Паперова хроматографія, тонкошарова хроматографія та колонна хроматографія - це три типи хроматографічних методик. The ключова різниця між паперовою хроматографією, тонкошаровою хроматографією та колонковою хроматографією базуються на типі стаціонарної фази, що використовується в техніці хроматографії. Хроматографія паперу використовує целюлозний папір в якості стаціонарної фази, тонкошарова хроматографія використовує глинозем або силікагель в якості нерухомої фази, тоді як колонна хроматографія використовує колонку, наповнену відповідним матричним матеріалом, як стаціонарну фазу.
У процесі поділу та ідентифікації біомолекул, таких як білки та вуглеводи, важливою біофізичною методикою є хроматографія. Хроматографія відокремлює сполуки на основі їх розчинності, розміру та заряду. Спираючись на механізм поділу, хроматографія використовує такі механізми, як іонообмін, поглинання, розподіл і виключення розміру, і є три хроматографічні методи; а саме паперова, тонкошарова і колонна хроматографія. Хроматографія паперу заснована на адсорбції твердої рідини та розчинності сполуки, а в якості нерухомої фази використовується паперовий целюлоза. Тонкошарова хроматографія заснована на адсорбції молекул тверда рідина. Він має стаціонарну фазу, яка зазвичай виготовляється з глинозему або силікагелю, і рухливу фазу, яка є розчинником. Колоночна хроматографія використовує стовпчик, упакований з матрицею, який використовується для розділення молекул в основному на основі їх розміру, спорідненості або його заряду.
1. Огляд хроматографії та ключові відмінності
2. Що таке паперова хроматографія
3. Що таке тонкошарова хроматографія
4. Що таке колонна хроматографія
5. Подібність хроматографії паперу, тонкого шару та колонки
6. Порівняльне порівняння - хроматографія паперу проти тонкого шару проти колонки у табличній формі
7. Підсумок
Паперовая хроматографія є найпростішим типом хроматографії, яка використовується, і вона не використовується для проведення широких досліджень. В основному використовується в студентських лабораторіях для ідентифікації біомолекул, таких як амінокислоти та вуглеводи, присутні в сумішах. Для паперової хроматографії використовується стаціонарна фаза, яка виготовляється з використанням паперу з целюлози або фільтрувального паперу Whatman, і мобільної фази, яка зазвичай готується з використанням органічних розчинників, таких як н-бутанол, і т.д. Стаціонарна фаза насичується водою, роблячи нерухому фазу рідкою. Таким чином, коли сполуки виявляються плямистими і дозволяють працювати в присутності рухливої фази, залежно від розчинності сполук, вони розділяються. Таким чином, при розробці хроматограми можна проводити фарбування для визначення довжини пробігу кожного з'єднання. Таким чином, коефіцієнт утримання може бути обчислений.
Рисунок 01: Хроматографія паперу
Хроматографія з паперу може бути додатково класифікована як висхідна хроматографія з папером та низхідна хроматографія з папером залежно від напрямку працюючого розчинника.
Тонкошарова хроматографія або TLC є загальноприйнятою методикою ідентифікації різних амінокислот, присутніх у суміші, або для ідентифікації білків. Методика поділу заснована на адсорбції твердої рідини. Під час тонкошарової хроматографії в якості нерухомої фази використовується пластинка з глинозему або силікагелю. Суміш розчинників залежить від потреби та може використовувати різні комбінації органічних сполук, таких як н-бутанол, оцтова кислота та вода для приготування розчинника. З'єднання, що підлягають відокремленню, виявляються на тарілці та занурюються в суміш розчинників. Як тільки розчинник рухається на основі капілярної дії, заданої пластиною, сполуки, помічені на пластині, також переміщуються залежно від їх розчинності у розчиннику.
Малюнок 02: Тонкошарова хроматографія
Виявлення плям після хроматограми проводиться різними процедурами фарбування. Деякі використовують фарбування нінгідрином, що є досить токсичним методом фарбування. Сучасні тонкошарові хроматограми використовують методи флуоресценції для перегляду хроматограми після пробігу. Залежно від відстані, яку він пройшов, час утримання кожної сполуки можна обчислити. Це можна використовувати для ідентифікації виду відокремленого з'єднання на основі використовуваної суміші. TLC в основному використовується для ідентифікації амінокислот у білковій суміші, а також для відділення різних типів моносахаридів, присутніх у суміші.
Колонна хроматографія - це широкий термін, що використовується для опису багатьох типів методів хроматографії, що використовують метод поділу на основі колон. У колоновій хроматографії використовується фізичний стовпчик з пакувальним матеріалом для поділу сполук. Поділ може ґрунтуватися на різних фізичних властивостях, проявлених сполуками. Ці властивості можуть бути зарядом, розміром, 3D-конформацією та ємністю зв'язування і т. Д. Таким чином, стовпчик, упакований з матричним матеріалом, виконує роль стаціонарної фази, а буфер промивки, застосований до стовпця, виконує роль мобільної фази.
Якщо молекули відокремлюються залежно від розміру, пакувальний матеріал упаковується таким чином, щоб він залишав пори для проходження сполук. Таким чином, більші молекули, які не можуть протікати через пори, спочатку елююються, тоді як меншим молекулам потрібно значно довший час для елюювання..
Малюнок 03: Колонна хроматографія
Якщо молекули відокремлюються залежно від їх заряду, стаціонарна фаза буде містити або аніон, або катіоніти, до яких сполуки будуть залучатись залежно від їх заряду. Таким чином, на етапі промивання не пов'язані сполуки будуть елюйовані. Після додавання буфера елюції пов'язані заряджені сполуки будуть елюйовані. Виявлення цих елюентів здебільшого базується на спектрофотометричних методах.
Папір проти тонкого шару проти колоночної хроматографії | |
Хроматографія паперу | Паперова хроматографія - це хроматографічна техніка, яка використовується для розділення сполук на основі адсорбції рідка-рідина та розчинність сполуки. В якості нерухомої фази використовується целюлозна папір. |
Тонкошарова хроматографія | Тонкошарова хроматографія - це ще одна хроматографічна методика, заснована на адсорбції молекул тверда рідина. Він має стаціонарну фазу, виготовлену з оксиду алюмінію або силікагелю, і розчинник як рухливу фазу, яка є розчинником. |
Колонна хроматографія | Колоночна хроматографія використовує стовпчик, упакований з матрицею, який використовується для розділення молекул в основному на основі їх розміру, спорідненості або його заряду. |
Стаціонарна фаза | |
Хроматографія паперу | Папір з нітроцелюлози Whatman використовується в якості нерухомої фази в паперовій хроматографії. |
Тонкошарова хроматографія | Як стаціонарну фазу тонкошарової хроматографії використовують глинозем або силікагель. |
Колонна хроматографія | Колонку, упаковану відповідним пакувальним матеріалом, використовують як стаціонарну фазу в колоновій хроматографії. |
Мобільна фаза | |
Хроматографія паперу | Виконаний розчинник - це рухлива фаза хроматографії паперу. |
Тонкошарова хроматографія | Виконаний розчинник - це рухлива фаза тонкошарової хроматографії. |
Колонна хроматографія | Промивний буфер являє собою рухливу фазу колонкової хроматографії. |
Механізми, що використовуються для поділу | |
Хроматографія паперу | Паперова хроматографія заснована на поглинанні твердої рідини. |
Тонкошарова хроматографія | Тонкошарова хроматографія заснована на поглинанні твердої рідини. |
Колонна хроматографія | Колонна хроматографія заснована на виключенні розміру, заряду та форми. |
Буфер елюції | |
Хроматографія паперу | Не вимагає паперової хроматографії. |
Тонкошарова хроматографія | Не потрібно для тонкошарової хроматографії. |
Колонна хроматографія | Обов’язково при колонковій хроматографії. |
Виявлення | |
Хроматографія паперу | Фарбування та визначення коефіцієнта утримування. |
Тонкошарова хроматографія | Фарбування та визначення коефіцієнта утримування. |
Колонна хроматографія | Спектрофотометричне визначення. |
Паперова хроматографія, ТШХ і хроматографія на колонці - це методи поділу, що використовуються для розділення біомолекул, таких як білки, амінокислоти та вуглеводи (переважно моносахариди). Паперова хроматографія використовує целюлозний папір як стаціонарну фазу, а механізм поділу заснований на адсорбції твердої рідини. TLC також використовує механізми адсорбції твердих і рідких речовин. Молекули відокремлюються на нерухому фазу залежно від їх розчинності у рухливій фазі. Колонна хроматографія використовує фізичні властивості, такі як розмір, форма, заряд та молекулярна маса сполуки. Колонка, упакована з матричним матеріалом, виступає як нерухома фаза, тоді як промивний буфер виступає як фаза розчинника. Це різниця між паперовим тонким шаром і колоночною хроматографією.
1. Кларк, Джим. "ТОНКА ХРОМАТОГРАФІЯ". Тонкошарова хроматографія, 2007. Доступна тут
2.Коскун, Озлем. "Техніки розділення: хроматографія." Північні клініки Стамбула, видавництво Kare, 2016. Доступно тут
1. "Хроматографічний бак" (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. 'Послідовність трансляції' від Quantockgoblin, (Public Domain) через Вікісховище Commons
3. 'Колонна хроматографія' (Public Domain) через Вікісховище