• Articles
• admin

keskeinen ero – paperi vs ohut kerros vs Kolonnikromatografia

Paperikromatografia, ohutkerroskromatografia ja kolonnikromatografia ovat kolmenlaisia kromatografisia tekniikoita. Paperikromatografian, ohutkerroskromatografian ja kolonnikromatografian keskeinen ero perustuu kromatografiatekniikassa käytetyn stationäärifaasin tyyppiin. Paperikromatografiassa stationäärifaasina käytetään selluloosapaperia, Ohutkerroskromatografiassa stationäärifaasina käytetään alumiinioksidia tai silikageeliä, kun taas Kolonnikromatografiassa stationäärifaasina käytetään sopivaa matriisimateriaalia sisältävää kolonnia.

biomolekyylien, kuten proteiinien ja hiilihydraattien, erottamisessa ja tunnistamisessa kromatografia on tärkeä käytetty biofysikaalinen tekniikka. Kromatografia erottaa yhdisteet niiden liukoisuuden, koon ja varauksen perusteella. Erotusmekanismin perusteella kromatografiassa käytetään muun muassa ioninvaihto -, absorptio -, jakaantumis-ja kokopoikkeamamekanismeja ja kromatografisia tekniikoita on kolme; paperi -, ohutkerros-ja kolonnikromatografia. Paperikromatografia perustuu yhdisteen kiinteän nesteen adsorptioon ja liukoisuuteen, ja siinä stationäärifaasina käytetään selluloosapaperia. Ohutkerroskromatografia perustuu molekyylien kiinteä-neste-adsorptioon. Siinä on stationäärifaasi, joka on tyypillisesti valmistettu alumiinioksidista tai silikageelistä, ja liikkuva faasi, joka on liuotin. Kolonnikromatografiassa käytetään matriisilla pakattua kolonnia, jonka avulla molekyylit erotetaan toisistaan lähinnä niiden koon, affiniteetin tai varauksen perusteella.

sisältö

1. Yleiskatsaus Kromatografiaan ja keskeisiin eroihin
2. Mikä on Paperikromatografia
3. Mikä on ohutkerroskromatografia
4. Mikä on Kolonnikromatografia
5. Paperin, ohutkerroksen ja Kolonnikromatografian yhtäläisyydet
6. Side by Side-vertailu-paperi vs ohut kerros vs Pylväskromatografia taulukkomuodossa
7. Yhteenveto

mikä on Paperikromatografia?

Paperikromatografia on yksinkertaisin käytetty kromatografiatyyppi, eikä sitä käytetä laajaan tutkimukseen. Sitä käytetään pääasiassa opiskelijalaboratorioissa seoksissa esiintyvien biomolekyylien, kuten aminohappojen ja hiilihydraattien tunnistamiseen. Paperikromatografiassa käytetään stationäärifaasia, joka tehdään selluloosapaperilla tai Whatman-suodatinpaperilla, ja liikkuvaa faasia, joka valmistetaan yleensä orgaanisilla liuottimilla, kuten n-butanolilla jne. Stationäärifaasi kyllästetään vedellä, jolloin stationäärifaasi on nestemäinen. Näin ollen, kun yhdisteet täplitetään ja niiden annetaan käydä liikkuvan faasin läsnä ollessa, riippuen yhdisteiden liukoisuudesta, ne erotetaan toisistaan. Niinpä kromatogrammin kehittämisen yhteydessä voidaan värjätä kunkin yhdisteen pituus. Retentiokerroin voidaan näin laskea.

Paperikromatografia voidaan edelleen luokitella nousevaksi paperikromatografiaksi ja laskevaksi paperikromatografiaksi riippuen juoksevan liuottimen suunnasta.

mitä ohutkerroskromatografia on?

ohutkerroskromatografia eli TLC on yleisesti käytetty menetelmä seoksessa olevien eri aminohappojen tunnistamiseksi tai proteiinien tunnistamiseksi. Erotustekniikka perustuu kiinteän nesteen adsorptioon. Ohutkerroskromatografiassa stationäärifaasina käytetään alumiinioksidista tai silikageelistä valmistettua levyä. Liuottimen seos vaihtelee tarpeen mukaan, ja liuottimen valmistukseen voidaan käyttää erilaisia orgaanisten yhdisteiden yhdistelmiä, kuten n-butanolia, etikkahappoa ja vettä. Erotettavat yhdisteet täplitetään levylle ja upotetaan liuotinseokseen. Kun liuotin kulkee ylöspäin levyn antaman kapillaarivaikutuksen perusteella, myös levyyn täplitetyt yhdisteet liikkuvat riippuen niiden liukoisuudesta liuottimeen.

pisteiden havaitseminen kromatogrammin jälkeen suoritetaan erilaisin värjäysmenetelmin. Jotkut käyttävät ninhydriinivärjäystä, joka on melko myrkyllinen värjäysmenetelmä. Nykyaikaiset ohutkerroskromatogrammit käyttävät fluoresenssitekniikkaa kromatogrammin tarkasteluun ajon jälkeen. Kunkin yhdisteen retentioaika voidaan laskea sen kulkemista etäisyyksistä riippuen. Tämän avulla voidaan selvittää, minkä tyyppistä yhdistettä erotetaan käytetyn seoksen perusteella. TLC: tä käytetään pääasiassa proteiiniseoksen aminohappojen tunnistamiseen ja myös seoksessa esiintyvien erityyppisten monosakkaridien erottamiseen.

mitä Kolonnikromatografia on?

Kolonnikromatografia on laaja termi, jota käytetään kuvaamaan monenlaisia kromatografiatekniikoita, joissa käytetään kolonnipohjaista erotusmenetelmää. Kolonnikromatografiassa käytetään fysikaalista kolonnia pakkausmateriaalin kanssa yhdisteiden erottamiseksi toisistaan. Erottelu voi perustua yhdisteiden erilaisiin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Nämä ominaisuudet voivat olla varaus, koko, 3D-konformaatio ja sidontakapasiteetti jne. Näin matriisimateriaalilla pakattu kolonni toimii stationäärifaasina ja kolonniin levitetty pesupuskuri toimii liikkuvana faasina.

jos molekyylit erotetaan toisistaan koon perusteella, pakkausmateriaali pakataan siten, että se jättää huokosia yhdisteiden kulkemista varten. Näin ollen suuremmat molekyylit, jotka eivät pääse virtaamaan huokosten läpi, eluoituvat ensin, kun taas pienempien molekyylien eluoituminen kestää paljon kauemmin.

jos molekyylit erotetaan toisistaan varauksensa perusteella, stationäärifaasissa on joko anioni-tai kationinvaihdin, johon yhdisteet hakeutuvat varauksensa perusteella. Näin ollen pesuvaiheen aikana sitoutumattomat yhdisteet eluoidaan. Lisättäessä eluutiopuskuria sidotut varautuneet yhdisteet eluoituvat. Näiden eluenttien havaitseminen perustuu enimmäkseen spektrofotometrisiin tekniikoihin.

mitä yhtäläisyyksiä on Paperinohutkerroksen ja Kolonnikromatografian välillä?

• kaikissa paperinohut kerros-ja Kolonnikromatografioissa käytetään kolmea tekniikkaa biomolekyylien, kuten aminohappojen, proteiinien ja hiilihydraattien erottamiseen.
• paperinohut kerros-ja Kolonnikromatografiatekniikoissa on liikkuva faasi ja stationäärifaasi.
• paperinohut kerros-ja Kolonnikromatografiatekniikoissa käytetään erotukseen biofysikaalisia mekanismeja.

Mitä eroa on Paperinohutkerroksen ja Kolonnikromatografian välillä?

paperi vs ohut kerros vs Kolonnikromatografia
Paperikromatografia	Paperikromatografia on kromatografinen tekniikka, jossa yhdisteet erotetaan toisistaan yhdisteen neste-neste-adsorption ja liukoisuuden perusteella. Se käyttää stationäärifaasinaan selluloosapaperia.
ohutkerroskromatografia	ohutkerroskromatografia on toinen molekyylien kiinteä-neste-adsorptioon perustuva kromatografinen tekniikka. Siinä on alumiinioksidista tai silikageelistä valmistettu stationäärifaasi ja liuottimena liikkuva faasi eli liuotin.
Kolonnikromatografiassa	Kolonnikromatografiassa käytetään matriisilla pakattua kolonnia, jonka avulla molekyylit erotetaan toisistaan lähinnä niiden koon, affiniteetin tai varauksen perusteella.
Stationäärifaasi
Paperikromatografiassa	Whatmanin nitroselluloosasta tehtyä paperia käytetään stationäärifaasina paperikromatografiassa.
ohutkerroskromatografian stationaarifaasina käytetään Ohutkerroskromatografiaa	alumiinioksidi-tai silikageeliä.
Kolonnikromatografiassa	stationäärifaasina käytetään sopivaa pakkausmateriaalia sisältävää kolonnia.
liikkuva faasi
Paperikromatografia	juokseva liuotin on paperikromatografian liikkuva faasi.
ohutkerroskromatografia	juokseva liuotin on ohutkerroskromatografian liikkuva faasi.
Kolonnikromatografia	Pesupuskuri on kolonnikromatografian liikkuva faasi.
Erotusmekanismit
Paperikromatografia	Paperikromatografia perustuu kiinteän nesteen absorptioon.
ohutkerroskromatografia	ohutkerroskromatografia perustuu kiinteän nesteen imeytymiseen.
Kolonnikromatografia	Kolonnikromatografia perustuu koon poissulkemiseen, varaukseen ja muotoon.
Eluutiopuskuri
Paperikromatografia	ei vaadi paperikromatografiaa.
Ohutkerroskromatografiaa	ei tarvita ohutkerroskromatografiassa.
Kolonnikromatografia	vaaditaan kolonnikromatografiassa.
toteaminen
Paperikromatografia	värjäys ja Retentiokertoimen määrittäminen.
ohutkerroskromatografia	värjäys ja Retentiokertoimen määrittäminen.
Kolonnikromatografia	Spektrofotometrinen määritys.

Yhteenveto-paperinohut kerros vs Kolonnikromatografia

Paperikromatografia, TLC ja kolonnikromatografia ovat erotustekniikoita, joita käytetään erottamaan Biomolekyylit, kuten proteiinit, aminohapot ja hiilihydraatit (pääasiassa monosakkaridit). Paperikromatografiassa stationäärifaasina käytetään selluloosapaperia, ja erotusmekanismi perustuu kiinteän nesteen adsorptioon. TLC käyttää myös kiinteän nesteen adsorptiomekanismeja. Molekyylit erotetaan toisistaan stationäärifaasissa riippuen niiden liukoisuudesta liikkuvaan faasiin. Kolonnikromatografiassa käytetään erottamiseen fysikaalisia ominaisuuksia, kuten kokoa, muotoa, varausta ja yhdisteen molekyylipainoa. Matriisimateriaalilla pakattu kolonni toimii stationäärifaasina, kun taas pesupuskuri toimii liuotinfaasina. Tämä on ero paperinohuen kerroksen ja kolonnikromatografian välillä.

viite:

1.Clark, Jim. ”OHUTKERROSKROMATOGRAFIA.”Ohutkerroskromatografia, 2007. Saatavilla täältä
2.Coskun, Ozlem. ”Erotustekniikat: Kromatografia.”Northern Clinics of Istanbul, Kare Publishing, 2016. Saatavilla täältä

Image Courtesy:

1.”Kromatografiasäiliö” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2.”TLC sequence” by Quantockgoblin, (Public Domain) via Commons Wikimedia
3.”Column chromatography” (Public Domain) via Commons Wikimedia