Разлика между хроматографията на афинитет и йонообмен

Най- ключова разлика между афинитета и йонообменната хроматография е това можем да използваме афинитетна хроматография за разделяне на заредени или незаредени компоненти в смес, докато можем да използваме йонообменна хроматография за разделяне на заредени компоненти в смес.

Хроматографията е техника, която можем да използваме за разделяне на желаните компоненти в смес. Има различни видове като течна хроматография, газова хроматография и др. Афинитетната хроматография и йонообменната хроматография са две подкатегории на течна хроматография. Също така в тези техники има две фази. А именно те са стационарната и подвижната фаза. Целта на тези техники е да отделят компонентите, в зависимост от свързването на компонентите, в подвижната фаза върху повърхността на стационарната фаза.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е хроматография на афинитета
3. Какво е йонообменна хроматография
4. Паралелно сравнение - хроматография за афинитет срещу йонна обмяна в таблична форма
5. Резюме

Какво е хроматография на афинитета?

Affinity хроматография е биохимична техника, която използваме за разделяне на компоненти в смес в зависимост от взаимодействията между тези компоненти.

Взаимодействията, които използваме в този случай, включват следното:

1. Взаимодействия антиген-антитяло
2. Ензимно-субстратни взаимодействия
3. Взаимодействия рецептор-лиганд
4. Взаимодействие протеин-нуклеинова киселина

В тази техника използваме молекулните свойства на молекулите за тази техника на разделяне. Тук позволяваме на желаното съединение да взаимодейства със стационарна фаза чрез водородна връзка, йонно взаимодействие, дисулфидни мостове, хидрофобно взаимодействие и т.н. Молекулите, които не взаимодействат със стационарната фаза, първо ще се елуират. По този начин можем да го отделим от сместа. Желаното съединение ще остане прикрепено към стационарната фаза. Следователно, можем да го отделим с елуиращ разтворител и да го накараме да елуира, за да го разделим.

Фигура 01: Хроматографска колона

Афинна хроматография е полезна при пречистване и концентриране на вещество от смес, като се използва буферен разтвор. Също така е полезно за намаляване на нежеланите вещества в смес. Когато разглеждаме апарата, който използваме за този процес, трябва да използваме колона, запълнена със стационарната ни фаза. След това трябва да заредим подвижната фаза, която съдържа биомолекулите, които ще отделим. На следващо място, оставете ги да се свържат със стационарната фаза. След това, използвайки промивен буфер, можем да отделим нецелевите биомолекули, но целевите молекули трябва да имат висок афинитет към стационарната фаза, за да успеят процеса на отделяне.

Какво е хроматография с йонообмен?

Йонната хроматография е форма на течна хроматография, в която можем да анализираме йонни вещества. Често го използваме за анализ на неорганични аниони и катиони (т.е. хлоридни и нитратни аниони и калий, натриеви катиони). Макар и по-рядко срещани, можем да анализираме и органични йони. Освен това можем да използваме тази техника за пречистване на протеини, тъй като протеините са заредени молекули при определени стойности на рН. Тук използваме твърда неподвижна фаза, към която заредените частици могат да се прикрепят. Например, можем да използваме смолистия полистирен-дивинилбензен кополимери като твърда опора.

Фигура 02: Фази на йонообменната хроматография

За да обясним това допълнително, стационарната фаза има фиксирани йони като сулфатни аниони или кватернерни аминови катиони. Всяко от това трябва да се свързва с противоион (йон с противоположен заряд), ако искаме да поддържаме неутралността на тази система. Тук, ако противоионът е катион, тогава ние наричаме системата като катионообменна смола. Но ако противоионът е анион, системата е анионообменна смола.

Има пет основни фази в процеса на йонен обмен;

1. Начална фаза
2. Адсорбция на целта
3. Начало на елуирането
4. Край на елуирането
5. регенерация

Каква е разликата между хроматографията на афинитет и йонообмен?

Афинитетната хроматография е биохимична техника, която използваме за разделяне на компоненти в смес в зависимост от взаимодействията между тези компоненти, докато йонната хроматография е форма на течна хроматография, в която можем да анализираме йонни вещества. Следователно, основната разлика между афинитета и йонообменната хроматография е, че можем да използваме йонообменна хроматография само за разделяне на йонни вещества, докато афинитетната хроматография е в състояние да раздели както заредени, така и незаредени частици. Когато се разглежда принципът на работа, разликата между афинитета и йонообменната хроматография е, че афинитетната хроматография протича поради факта, че целевите молекули имат висок афинитет към стационарната фаза. Въпреки това, за йонообменната хроматография, прицелните молекули имат противоположен заряд на стационарната фазова повърхност.

Инфографиката по-долу представя разликата между афинитета и йонообменната хроматография като едно до друго сравнение.

Обобщение - хроматография на афинитет срещу йонообмен

В обобщение, афинитетът и йонообменната хроматография са две форми на течна хроматографска техника. Ключовата разлика между афинитета и йонообменната хроматография е, че можем да използваме афинитетна хроматография за разделяне на заредени или незаредени компоненти в смес, докато можем да използваме йонообменна хроматография за разделяне на заредени компоненти в смес.

справка:

1. "Хроматография на афинитета." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 5 октомври 2018 г. Достъпно тук 
2. Libretexts. „Хроматография с йонообмен.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 29 декември 2016 г. Достъпно тук  

С любезност на изображенията:

1. "Никелова смола" от Pdcook - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia 
2. “Iex” от Daliak (Public Domain) през Commons Wikimedia