Hârtia cromatografică, cromatografia în strat subțire și cromatografia pe coloană sunt trei tipuri de tehnici cromatografice. diferența cheie între cromatografia pe hârtie, cromatografia în strat subțire și cromatografia pe coloană se bazează pe tipul de fază staționară utilizată în tehnica de cromatografie. Cromatografia pe hârtie utilizează o fază staționară a unei hârtii celulozice, cromatografia cu strat subțire utilizează ca fază staționară alumină sau silicagel, în timp ce cromatografia pe coloană utilizează o coloană ambalată cu un material de matrice adecvat ca fază staționară.
În procesul de separare și identificare a biomoleculelor, cum ar fi proteinele și carbohidrații, cromatografia este o tehnică biofizică importantă utilizată. Cromatografia separă compuși pe baza solubilității, mărimii și încărcării lor. Pe baza mecanismului de separare, cromatografia utilizează mecanisme cum ar fi schimbul de ioni, absorbția, împărțirea și excluderea mărimii și există trei tehnici cromatografice; și anume hârtia, stratul subțire și cromatografia pe coloană. Hârtia cromatografică se bazează pe adsorbția și solubilitatea solid-lichid a compusului și folosește o hârtie de celuloză ca fază staționară. Cromatografia în strat subțire se bazează pe adsorbția solidă-lichidă a moleculelor. Are o fază staționară care este în mod obișnuit fabricată din alumină sau gel de silice și faza mobilă care este solventul. Cromatografia în coloană utilizează o coloană ambalată cu o matrice care se utilizează pentru a separa moleculele în principal pe baza mărimii, afinității sau încărcării.
1. Prezentare generală a cromatografiei și a diferenței cheie
2. Ce este cromatografia pe hârtie
3. Ce este Cromatografia cu strat subțire
4. Ce este cromatografia pe coloane
5. Asemănări între hârtie, strat subțire și cromatografie coloană
6. Comparație de la o parte la alta - Hârtie vs. strat subțire vs. cromatografie în coloană sub formă de tabel
7. rezumat
Hârtia cromatografică este cel mai simplu tip de cromatografie utilizată și nu este utilizată pentru cercetări ample. Este utilizat în principal în laboratoarele studențești pentru a identifica biomolecule precum aminoacizii și carbohidrații prezenți în amestecuri. Hârtia cromatografică utilizează o fază staționară care este realizată utilizând hârtie de celuloză sau hârtie de filtru Whatman și o fază mobilă care este de obicei preparată utilizând solvenți organici cum ar fi n-butanol etc. Faza staționară este saturată cu apă, făcând lichidul de fază staționară. Astfel, atunci când compușii sunt reperați și lăsați să curgă în prezența fazei mobile, în funcție de solubilitatea compușilor, ele sunt separate. Astfel, pe baza dezvoltării cromatogramei, se poate face colorarea pentru a determina executarea lungimii fiecărui compus. Prin urmare, factorul de retenție poate fi calculat.
Figura 01: Cromatografie pe hârtie
Hârtia de cromatografie pe hârtie poate fi clasificată ulterior ca cromatografie ascendentă pe hârtie și cromatografie în ordine descrescătoare în funcție de direcția solventului de rulare.
Cromatografia în strat subțire sau TLC este o tehnică frecvent utilizată pentru identificarea diferitor aminoacizi prezenți într-un amestec sau pentru identificarea proteinelor. Tehnica de separare se bazează pe adsorbția solid-lichid. În timpul cromatografiei în strat subțire, o placă din alumină sau silicagel este utilizată ca fază staționară. Amestecul de solvenți variază în funcție de cerință și poate utiliza combinații diferite de compuși organici cum ar fi n-butanol, acid acetic și apă pentru a prepara solventul. Compușii care urmează să fie separați se pun pe placă și se scufundă în amestecul de solvenți. Odată ce solventul se deplasează în funcție de acțiunea capilară dată de placă, compușii care se pun pe placă se deplasează de asemenea în funcție de solubilitatea lor în solvent.
Figura 02: Cromatografie în strat subțire
Detectarea petelor după cromatogramă este efectuată prin proceduri diferite de colorare. Unii folosesc colorarea cu ninhidrină, care este destul de o metodă toxică de colorare. Cromatogramele moderne de strat subțire utilizează tehnici de fluorescență pentru a vizualiza cromatograma după rulare. În funcție de distanțele pe care le-a parcurs, timpul de retenție al fiecărui compus poate fi calculat. Aceasta poate fi utilizată pentru a identifica tipul de compus separat pe baza amestecului utilizat. TLC este utilizat în principal pentru a identifica aminoacizii într-un amestec de proteine și, de asemenea, pentru a separa diferite tipuri de monozaharide prezente într-un amestec.
Cromatografia în coloană este un termen larg utilizat pentru a descrie multe tipuri de tehnici de cromatografie care utilizează metoda de separare bazată pe coloană. În cromatografia pe coloană se utilizează o coloană fizică cu un material de ambalare pentru separarea compușilor. Separarea poate fi bazată pe proprietăți fizice diferite expuse de compuși. Aceste proprietăți pot fi încărcarea, mărimea, conformația 3D și capacitatea de legare etc. Astfel, coloana ambalată cu materialul de matrice acționează ca faza staționară, iar tamponul de spălare aplicat pe coloană acționează ca faza mobilă.
Dacă moleculele sunt separate pe baza mărimii, materialul de ambalare este ambalat într-o manieră care lasă porii să treacă prin compuși. Astfel, moleculele mai mari care nu pot curge prin pori sunt eluate mai întâi, în timp ce moleculele mai mici necesită mult mai mult timp pentru a elua.
Figura 03: Cromatografie în coloană
Dacă moleculele sunt separate pe baza încărcării lor, faza staționară va conține fie un schimbător de ioni sau de cationi, la care compușii se vor atrage pe baza încărcării lor. Astfel, în timpul etapei de spălare, compușii nelegați vor fi eluați. După adăugarea tamponului de eluare, compușii încărcați legați vor fi eluați. Detecția acestor eluenți se bazează în cea mai mare parte pe tehnici spectrofotometrice.
Hârtie vs strat subțire față de cromatografie pe coloană | |
Hârtie cromatografică | Hârtia cromatografică este o tehnică cromatografică utilizată pentru separarea compușilor pe baza adsorbției lichid-lichid și a solubilității compusului. Utilizează o hârtie celulozică ca fază staționară. |
Cromatografia în strat subțire | Cromatografia în strat subțire este o altă tehnică cromatografică bazată pe adsorbția solidă-lichidă a moleculelor. Are o fază staționară din alumină sau silicagel și un solvent ca fază mobilă, care este solventul. |
Cromatografie pe coloane | Cromatografia în coloană utilizează o coloană ambalată cu o matrice care se utilizează pentru a separa moleculele în principal pe baza mărimii, afinității sau încărcării. |
Faza stationara | |
Hârtie cromatografică | Hârtia din nitroceluloză a lui Whatman este utilizată ca fază staționară în cromatografia pe hârtie. |
Cromatografia în strat subțire | Alumina sau silicagelul este utilizat ca fază staționară a cromatografiei în strat subțire. |
Cromatografie pe coloane | O coloană ambalată cu material de ambalare adecvat este utilizată ca fază staționară în cromatografia pe coloană. |
Faza mobila | |
Hârtie cromatografică | Solventul de rulare este faza mobilă a cromatografiei pe hârtie. |
Cromatografia în strat subțire | Solventul de rulare este faza mobilă a cromatografiei în strat subțire. |
Cromatografie pe coloane | Tamponul de spălare este faza mobilă a cromatografiei pe coloană. |
Mecanismele folosite pentru separare | |
Hârtie cromatografică | Hârtia cromatografică se bazează pe absorbția solid-lichid. |
Cromatografia în strat subțire | Cromatografia în strat subțire se bazează pe absorbția solid-lichid. |
Cromatografie pe coloane | Cromatografia pe coloane se bazează pe excluderea dimensiunilor, încărcare și formă. |
Tampon de eluție | |
Hârtie cromatografică | Nu este necesară prin cromatografie în hârtie. |
Cromatografia în strat subțire | Nu este necesară pentru cromatografia în strat subțire. |
Cromatografie pe coloane | Necesar în cromatografia pe coloană. |
Detectare | |
Hârtie cromatografică | Colorarea și determinarea factorului de retenție. |
Cromatografia în strat subțire | Colorarea și determinarea factorului de retenție. |
Cromatografie pe coloane | Determinarea spectrofotometrică. |
Hârtia cromatografică, TLC și cromatografia în coloană sunt tehnici de separare utilizate pentru separarea biomoleculelor, cum ar fi proteine, aminoacizi și carbohidrați (în principal, monozaharide). Hârtia cromatografică folosește o hârtie celulozică ca fază staționară, iar mecanismul de separare se bazează pe adsorbția solid-lichid. De asemenea, TLC utilizează mecanisme de adsorbție solid-lichid. Moleculele sunt separate pe faza staționară, în funcție de solubilitatea lor în faza mobilă. Cromatografia în coloană utilizează proprietăți fizice, cum ar fi dimensiunea, forma, încărcarea și greutatea moleculară a compusului pentru a se separa. Coloana ambalată cu materialul matricei acționează ca fază staționară, în timp ce tamponul de spălare acționează ca faza de solvent. Aceasta este diferența dintre stratul subțire de hârtie și cromatografia pe coloană.
1. Clar, Jim. "CHROMATOGRAFIE CU STRUCTURĂ CU CULOARE". Cromatografie în strat subțire, 2007. Disponibil aici
2.Coskun, Ozlem. "Tehnici de separare: cromatografie". Clinici de nord din Istanbul, Kare Publishing, 2016. Disponibil aici
1. "rezervor de cromatografie" (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Secventa Tlc" prin Quantockgoblin, (Public Domain) prin Commons Wikimedia
3. "Cromatografie pe coloane" (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia