Kromatografi kolom

Apa itu kromatografi kolom?

Itu Kromatografi kolom Ini adalah teknik yang memungkinkan pemisahan komponen campuran zat, untuk mencapai pemurnian zat tertentu untuk identifikasi, karakterisasi atau penggunaan.

Kromatografi kolom memiliki dua fase: fase stasioner dan fase gerak. Fase stasioner dapat ditemukan dalam fase padat atau cair dan zat yang akan dipisahkan berinteraksi dengannya, sebelumnya atau secara bersamaan dengan aksi fase gerak.

Degradasi warna -warna menunjukkan bahwa zat disleal secara berbeda karena afinitas variabelnya dengan fase stasioner: zat kebiruan, untuk menjadi lebih jauh, adalah yang diderita oleh retensi terkuat. Sumber: максим фомич, cc oleh 2.0, via Wikimedia Commons

Fase gerak, di sisi lain, bergerak selama kromatografi dan memungkinkan pemisahan komponen campuran. Fase gerak dapat ditemukan dalam keadaan cair atau gas, dan berinteraksi dengan zat dalam kromatografi kesamaan dalam polaritasnya.

Kromatografi kolom adalah teknik serbaguna yang memiliki banyak aplikasi di berbagai industri, serta dalam kedokteran. Oleh karena itu, teknik kromatografi terus berevolusi: seperti itulah kasus kromatografi cair resolusi tinggi yang disebut SO (HPLC).

HPLC memungkinkan untuk menganalisis, dalam waktu yang sangat singkat, banyak zat, karena semua tahap proses diotomatisasi. Misalnya, ini sangat berguna dalam simfin analisis kualitas obat, di mana banyak sampel harus dianalisis setiap hari.

Kami juga memiliki kromatografi dengan pengecualian ukuran, yang, sesuai namanya, didasarkan pada ukuran molekul dan tidak terlalu banyak pada polaritas mereka. Teknik ini digunakan ketika diperlukan untuk memisahkan campuran pigmen, resin, aspal, biomolekul, dll., Itu tidak terlalu berbeda dalam sifat kimianya.

Jenis kromatografi kolom

Ada beberapa jenis kromatografi yang dilakukan dalam kolom, struktur kaca atau bahan lainnya, biasanya dalam bentuk tabung lurus. Di antara jenis kromatografi kolom adalah sebagai berikut:

• Penyerapan atau kolom.
• Partisi cair-cair.
• Pertukaran ion.
• Pengecualian berdasarkan Ukuran.
• Gas.
• Cairan resolusi tinggi (HPLC).
• Afinitas.

Fundamental dan Bahan

Kromatografi kolom laboratorium

Kromatografi kromatografi adsorpsi atau kolom

Kromatografi ini memiliki prinsip yang sama dengan kromatografi lapisan halus, berdasarkan penggunaan fase stasioner padat dari sifat polar (alumina atau gel sylica), dan fase gerak yang dibentuk oleh pelarut non -polar dalam keadaan cair.

Zat kutub hadir dalam campuran zat yang berinteraksi dengan fase stasioner kutub dan diserap oleh ini. Selain itu, mereka memiliki sedikit afinitas untuk pelarut non -polar dari fase gerak.

Dapat melayani Anda: natrium borohidrida (nabh4): struktur, sifat, penggunaan

Sementara itu, zat polaritas yang rendah mudah dipisahkan dari persatuan mereka dengan fase stasioner karena polaritasnya; yang memungkinkan mereka untuk berinteraksi ke tingkat yang lebih besar dengan fase seluler non -polar dan dipindahkan karenanya.

Kromatografi partisi cair-cair

Istilah ini digunakan untuk menyebutkan jenis kromatografi di mana fase stasioner dan fase gerak berada dalam keadaan cair. Fase stasioner adalah cairan kutub yang menembus dukungan padat, biasanya inert silika. Dan fase gerak sesuai dengan cairan non -polar.

Pengaturan fase ini dalam kromatografi partisi disebut sebagai fase normal, sedangkan jika cairan non -polar meresapi silika, yang membentuk fase diam, kemudian akan disebut kromatografi partisi dalam fase terbalik.

Kromatografi pertukaran ion

Dalam jenis kromatografi ini, fase stasioner diisi secara elektrik. Ketika beban Anda positif, ia mempertahankan anion (-); Dan jika bebannya negatif, ke kation (+).

Mereka sering digunakan sebagai amina fase stasioner, asam sulfonat, diatom, selulosa dan sephadex (diperoleh dari dekstrano). Bahan-bahan terakhir ini ditambahkan beban positif, misalnya, dietilamineotil (DEAE) untuk mendapatkan deae-selulosa atau deae-sephadex, untuk berinteraksi dengan anion.

Mereka juga dapat ditambahkan beban negatif dengan penyatuan kelompok karboksimetil (cm), untuk membentuk CM-selulosa atau cm-sephadex, yang berfungsi sebagai penukar kationik.

Interaksi elektrostatik yang ada dalam jenis kromatografi ini dapat diatur dengan cara modifikasi pH dan gaya ionik cairan yang membentuk fase gerak.

PH netral atau dasar, protein biasanya bermuatan negatif dan berinteraksi dengan beban positif DEAE-Celulose dan Deae-Sephadex; Tetapi dengan mengurangi pH fase gerak, protein dapat menjadi positif dan berhenti berinteraksi dengan muatan positif dari fase diam.

Menggunakan strategi eksperimental ini, Anda dapat memisahkan berbagai protein yang ada dalam campuran.

Mereka juga digunakan dalam senyawa anorganik kromatografi pertukaran ion seperti aluminilicatos (zeolit).

Kromatografi eksklusi ukuran

Jenis kromatografi ini didasarkan pada keberadaan partikel yang disalurkan di dalamnya, yang memungkinkan sirkulasi zat dengan ukuran kecil dan berat molekul rendah melalui mereka. Sementara itu, zat yang lebih besar tidak dapat melintasi saluran dan dikecualikan dari mereka.

Meskipun tampak aneh, zat yang lebih besar bergerak melalui fase gerak lebih mudah daripada ukuran yang lebih kecil, karena mereka tidak dipertahankan di saluran partikel yang digunakan dalam kromatografi. Di antara partikel -partikel ini adalah zeolit ​​dan sepaadex.

Dapat melayani Anda: ididio 192

Sepadex yang disebut SO diciptakan oleh perusahaan Pharmacia dari Dextran Polysaccharide. Ada banyak jenis Sephadex yang penggunaannya dipilih berdasarkan ukuran molekul atau berat zat yang diinginkan untuk memisahkan.

Kromatografi gas

Dalam kromatografi ini, fase stasioner mencakup dinding kolom atau mengisi interiornya, sedangkan fase gerak adalah gas inert: nitrogen atau helium. Kolom kromatografi terbuat dari kaca atau logam; Meskipun saat ini mereka memiliki bentuk kapiler yang sempit, yang dindingnya dilapisi dengan silika.

Kolom kromatografi memiliki panjang antara 1 meter dan 100 meter, menjadi kolom di dalam oven yang mampu memasok suhu lebih besar dari 300 ° C. Zat yang digunakan dalam kromatografi harus mudah berubah, karena mereka harus menguap selama kromatografi.

Zat -zat ini menguap dari permukaan fase stasioner sesuai dengan titik didihnya. Penguapan zat terjadi tergantung pada peningkatan suhu oven, memungkinkan zat untuk mencapai titik didihnya secara berurutan.

Setelah titik didihnya tercapai, zat menguap dan diseret oleh arus gas inert ke sistem deteksi dan analisis.

Teknik kromatografi gas pada dasarnya analitik dan tidak preparatif. Artinya, biasanya tidak digunakan untuk mendapatkan zat tertentu.

Kromatografi resolusi tinggi (HPLC)

Fondasi HPLC mirip dengan yang disebut kolom atau kromatografi adsorpsi, tetapi perbedaannya adalah bahwa pelarut (fase gerak) melewati fase stasioner, didorong oleh tekanan sekitar 400 atmosfer.

Kolom HPLC memiliki panjang antara 15 dan 25 cm, dan diameter internal 0.46 cm. Mereka biasanya terbuat dari stainless steel. Fase stasioner dibentuk oleh partikel silika yang sangat kecil yang memiliki fitur kutub.

Fase normal

Dalam fase HPLC normal, pelarut non -polar biasanya digunakan sebagai fase gerak, biasanya heksana. Zat kutub berinteraksi dengan silika dan trigly muncul dari kolom kromatografi. Sementara itu, zat non -polar memiliki afinitas yang lebih besar untuk pelarut non -polar, mereka tidak berinteraksi dengan partikel silika dan karenanya dengan cepat muncul dari kolom.

Fase terbalik

Dalam fase terbalik yang disebut SO, partikel silika kutub diubah menjadi non -polar dengan penambahan rantai hidrokarbon dari 8 menjadi 18 karbon. Dalam fase gerak, pelarut polar yang dibentuk oleh campuran metanol dan air digunakan.

Dapat melayani Anda: kapilaritas

Zat kutub tidak berinteraksi dengan partikel silika yang dimodifikasi (bukan kutub) tetapi berinteraksi dengan pelarut kutub, memungkinkan mereka untuk dengan cepat meninggalkan kolom kromatografi, dibawa ke sistem deteksi dengan adanya lampu ultraviolet.

Kromatografi afinitas

Kromatografi ini didasarkan pada interaksi zat tertentu dengan ligan untuk itu, ditetapkan untuk dukungan yang dapat bertanjangan, dekstrano, selulosa, dll. Kromatografi afinitas adalah teknik yang digunakan untuk pemisahan dan pemurnian molekul dengan fungsi biologis.

Teknik kromatografi afinitas memungkinkan pemurnian protein, menggunakan antibodi spesifik yang ditetapkan untuk dukungan, yang merupakan fase stasioner. Tembaga, kobalt dan nikel digunakan sebagai ligan untuk mendapatkan protein yang mengandung asam amino histidin.

Teknik untuk pemurnian DNA dan RNA ini juga digunakan, menggunakan asam nukleat dengan urutan basa komplementer. Zat yang melekat pada ligannya dapat dipisahkan dengan memodifikasi pH, atau gaya ionik dari larutan yang digunakan sebagai fase gerak.

Aplikasi

Kromatografi kolom adalah teknik yang digunakan untuk pemisahan suatu zat dari campuran mereka, untuk tujuan atau tujuan yang berbeda. Misalnya: Diagnosis masalah, identifikasi obat, mendapatkan zat, dll.

Kromatografi adsorpsi digunakan dalam penghapusan kotoran zat, dalam isolasi metabolit cairan biologis, dalam penentuan makanan asam organik berbahaya, dll.

Kromatografi cair resolusi tinggi adalah teknik yang memiliki banyak kegunaan, termasuk: dalam deteksi antibiotik, obat penenang, steroid atau minat farmakologis lainnya; Dalam identifikasi agen polutan seperti pestisida, herbisida, fenol, dll.

Kromatografi gas digunakan dalam studi tentang banyak zat yang mudah menguap. Ini digunakan dalam industri farmasi dalam analisis obat, seperti aspirin, ibuprofen, dan parasetamol. Selain identifikasi dalam urin agen doping, seperti amfetamin, kokain, LSD, ganja, dll.

Kromatografi eksklusi ukuran dan kromatografi afinitas terutama digunakan dalam isolasi dan pemurnian makromolekul biologis, seperti protein dan asam nukleat.

Dan akhirnya, kromatografi pertukaran ion digunakan dalam pemurnian protein dan polipeptida.

Referensi

1. Hari, r., & Underwood, a. (1986). Kimia analitik kuantitatif (Edisi kelima.). Pearson Prentice Hall.
2. Skoog d.KE., Barat d.M. (1986). Analisis instrumental. (Ed kedua.). Inter -American., Meksiko.
3. Coskun atau. (2016). Teknik Pemisahan: Kromatografi. Klinik Utara Isistanbul, 3 (2), 156-160. doi.org/10.14744/NCI.2016.32757
4. Wikipedia. (2020). Kolom kromatografi. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
5. Clark Jim. (2016). Kolom kromatografi. Pulih dari: chemguide.bersama.Inggris
6. Chris Schaller. (5 Juni 2019). Kolom kromatografi. Libretteks Kimia. Pulih dari: chem.Librettexts.org
7. Enrique Castaños. (14 Agustus 2015). Cast cromatography. Dipulihkan dari: Sains OnTheCrest.com
8. Cheriyedath, Susha. (28 Oktober 2020). Aplikasi Kromatografi Ilmu Hidup. Azolifescience. Pulih dari: azolifescience.com