forskel mellem papirtynde lag og søjlekromatografi
nøgleforskel – papir vs tyndt lag vs søjlekromatografi
Papirkromatografi, tyndt lagkromatografi og søjlekromatografi er tre typer kromatografiske teknikker. Nøgleforskellen mellem papirkromatografi, tyndtlagskromatografi og søjlekromatografi er baseret på den type stationære fase, der anvendes i kromatografiteknikken. Papirkromatografi bruger et cellulosepapir som sin stationære fase, tyndtlagskromatografi bruger alumina eller silicagel som sin stationære fase, hvorimod søjlekromatografi bruger en søjle pakket med et passende matricsmateriale som sin stationære fase.
i processen med adskillelse og identifikation af biomolekyler såsom proteiner og kulhydrater er kromatografi en vigtig biofysisk teknik, der anvendes. Kromatografi adskiller forbindelser baseret på deres opløselighed, størrelse og ladning. Baseret på separationsmekanismen bruger kromatografi mekanismer såsom ionbytning, absorption, partition og størrelse udelukkelse, og der er tre kromatografiske teknikker; nemlig papir, tyndt lag og søjlekromatografi. Papirkromatografi er baseret på den faste-flydende adsorption og opløselighed af forbindelsen, og den bruger et cellulosepapir som den stationære fase. Tyndtlagskromatografi er baseret på fast-flydende adsorption af molekyler. Den har en stationær fase, der typisk er lavet af alumina eller silicagel og den mobile fase, der er opløsningsmidlet. Søjlekromatografi bruger en søjle pakket med en matrice, der bruges til at adskille molekyler hovedsageligt baseret på deres størrelse, affinitet eller dens ladning.
indholdsfortegnelse
1. Oversigt over kromatografi og nøgleforskel
2. Hvad er Papirkromatografi
3. Hvad er tyndtlagskromatografi
4. Hvad er Kolonnekromatografi
5. Ligheder mellem papir, tyndt lag og søjlekromatografi
6. Sammenligning Side om side-papir vs tyndt lag vs søjlekromatografi i tabelform
7. Resume
Hvad er Papirkromatografi?
Papirkromatografi er den enkleste type kromatografi, der anvendes, og den bruges ikke til omfattende forskning. Det bruges hovedsageligt i studenterlaboratorier til at identificere biomolekyler såsom aminosyrer og kulhydrater, der findes i blandinger. Papirkromatografi bruger en stationær fase, der er lavet ved hjælp af cellulosepapir eller Papirfilterpapir og en mobil fase, der normalt fremstilles ved hjælp af organiske opløsningsmidler såsom n-butanol osv. Den stationære fase er mættet med vand, hvilket gør den stationære fase flydende. Når forbindelserne således opdages og får lov til at løbe i nærvær af den mobile fase, afhængigt af opløseligheden af forbindelserne, adskilles de. Ved udviklingen af kromatogrammet kan farvning således udføres for at bestemme løbet længden af hver forbindelse. Retentionsfaktoren kan derved beregnes.
figur 01: Papirkromatografi
Papirkromatografi kan yderligere klassificeres som stigende papirkromatografi og faldende papirkromatografi afhængigt af retningen af det løbende opløsningsmiddel.
Hvad er tyndtlagskromatografi?
tyndtlagskromatografi eller TLC er en almindeligt anvendt teknik til at identificere forskellige aminosyrer, der er til stede i en blanding eller til identifikation af proteiner. Separationsteknikken er baseret på fast-flydende adsorption. Under tyndtlagskromatografi anvendes en plade fremstillet af alumina eller silicagel som den stationære fase. Opløsningsmiddelblandingen varierer efter behovet og kan anvende forskellige kombinationer af organiske forbindelser såsom n-butanol, eddikesyre og vand til fremstilling af opløsningsmidlet. Forbindelserne, der skal adskilles, ses på pladen og nedsænkes i opløsningsmiddelblandingen. Når opløsningsmidlet bevæger sig op baseret på den kapillære virkning, der er givet af pladen, bevæger forbindelserne, der er plettet på pladen, sig også afhængigt af deres opløselighed i opløsningsmidlet.
figur 02: Tyndtlagskromatografi
påvisning af pletterne efter kromatogrammet udføres ved forskellige farvningsprocedurer. Nogle bruger ninhydrinfarvning, der er ret en giftig metode til farvning. Moderne tyndtlagskromatogrammer bruger fluorescensteknikker til at se kromatogrammet efter løbet. Afhængigt af de afstande, den har tilbagelagt, kan retentionstiden for hver forbindelse beregnes. Dette kan bruges til at identificere typen af forbindelse adskilt baseret på den anvendte blanding. TLC bruges hovedsageligt til at identificere aminosyrer i en proteinblanding og også til at adskille forskellige typer monosaccharider, der er til stede i en blanding.
Hvad er Kolonnekromatografi?
Kolonnekromatografi er et bredt udtryk, der bruges til at beskrive mange typer kromatografiteknikker, der bruger den søjlebaserede separationsmetode. I kolonnekromatografi anvendes en fysisk søjle med et emballagemateriale til at adskille forbindelserne. Adskillelsen kan være baseret på forskellige fysiske egenskaber udstillet af forbindelserne. Disse egenskaber kan være ladning, størrelse, 3D konformation og bindingskapacitet osv. Således fungerer søjlen pakket med matricsmaterialet som den stationære fase, og vaskebufferen, der påføres søjlen, fungerer som den mobile fase.
hvis molekylerne adskilles baseret på størrelsen, pakkes pakningsmaterialet på en måde, som det efterlader porer for Forbindelserne at rejse igennem. Således elueres de større molekyler, der ikke kan strømme gennem porerne, først, mens de mindre molekyler tager meget længere tid at eluere.
figur 03: søjlekromatografi
hvis molekylerne adskilles baseret på deres ladning, vil den stationære fase indeholde enten en anion-eller kationveksler, som forbindelserne vil blive tiltrukket af baseret på deres ladning. Således under vasketrinnet elueres de ikke-bundne forbindelser. Ved tilsætning af elueringsbufferen elueres de bundne ladede forbindelser. Påvisningen af disse eluenter er for det meste baseret på spektrofotometriske teknikker.
Hvad er lighederne mellem papirtynde lag og søjlekromatografi?
- alle papirtynde lag og søjlekromatografi tre teknikker anvendes til adskillelse af biomolekyler såsom aminosyrer, proteiner og kulhydrater.
- papirtynde lag-og Søjlekromatografiteknikker har en mobil fase og en stationær fase.
- papirtynde lag-og Søjlekromatografiteknikker bruger biofysiske mekanismer til adskillelse.
Hvad er forskellen mellem papirtynde lag og søjlekromatografi?
papir vs tyndt lag vs søjlekromatografi |
|
Papirkromatografi | Papirkromatografi er en kromatografisk teknik, der anvendes til at adskille forbindelser baseret på væske-væske adsorption og opløselighed af forbindelsen. Det bruger et cellulosepapir som sin stationære fase. |
tyndtlagskromatografi | tyndtlagskromatografi er en anden kromatografisk teknik baseret på fast-flydende adsorption af molekyler. Den har en stationær fase lavet af alumina eller silicagel og et opløsningsmiddel som den mobile fase, som er opløsningsmidlet. |
Kolonnekromatografi | Kolonnekromatografi bruger en søjle pakket med en matrice, der bruges til at adskille molekyler hovedsageligt baseret på deres størrelse, affinitet eller dets ladning. |
stationær fase | |
Papirkromatografi | papir fremstillet af nitrocellulose anvendes som stationær fase i papirkromatografi. |
tyndtlagskromatografi | Alumina eller silicagel anvendes som den stationære fase af tyndtlagskromatografien. |
søjlekromatografi | en søjle pakket med passende emballagemateriale anvendes som den stationære fase i søjlekromatografien. |
mobil fase | |
Papirkromatografi | kørende opløsningsmiddel er den mobile fase af papirkromatografien. |
tyndtlagskromatografi | løbende opløsningsmiddel er den mobile fase af tyndtlagskromatografien. |
søjlekromatografi | vaskebuffer er den mobile fase af søjlekromatografien. |
mekanismer anvendt til adskillelse | |
Papirkromatografi | Papirkromatografi er baseret på absorption af fast-væske. |
tyndtlagskromatografi | tyndtlagskromatografi er baseret på fast-flydende absorption. |
Kolonnekromatografi | Kolonnekromatografi er baseret på størrelse udelukkelse, ladning og form. |
Elueringsbuffer | |
Papirkromatografi | kræves ikke af papirkromatografi. |
tyndtlagskromatografi | ikke påkrævet til tyndtlagskromatografi. |
Kolonnekromatografi | påkrævet i kolonnekromatografi. |
påvisning | |
Papirkromatografi | farvning og ved bestemmelse af Retentionsfaktoren. |
tyndtlagskromatografi | farvning og ved bestemmelse af Retentionsfaktoren. |
Kolonnekromatografi | spektrofotometrisk bestemmelse. |
sammendrag-papirtynde lag vs søjlekromatografi
Papirkromatografi, TLC og søjlekromatografi er separationsteknikker, der anvendes til at adskille biomolekyler såsom proteiner, aminosyrer og kulhydrater (hovedsageligt monosaccharider). Papirkromatografi bruger et cellulosepapir som den stationære fase, og separationsmekanismen er baseret på fast-flydende adsorption. TLC bruger også fast-flydende adsorptionsmekanismer. Molekylerne adskilles på den stationære fase afhængigt af deres opløselighed i den mobile fase. Søjlekromatografi bruger fysiske egenskaber såsom størrelse, form, ladning og molekylvægten af forbindelsen til at adskille. Søjlen, der er pakket med matricen, fungerer som den stationære fase, mens vaskebufferen fungerer som opløsningsmiddelfasen. Dette er forskellen mellem et tyndt lag papir og søjlekromatografi.
Reference:
1.Clark, Jim. “TYNDTLAGSKROMATOGRAFI.”Tyndtlagskromatografi, 2007. Findes her
2.Coskun. “Separationsteknikker: Kromatografi.”Nordlige klinikker i Istanbul, Kare Publishing, 2016. Tilgængelig her
billede høflighed:
1.’Chromatography tank’ (CC BY-SA 3.0) via Commons
2.’TLC-sekvens’ af Kvantockgoblin, (offentligt domæne) via Commons-netværk
3.’Column chromatography’ (Public Domain)