Хартиената хроматография, тънкослойната хроматография и колоновата хроматография са три типа хроматографски техники. Най- ключова разлика между хартиената хроматография, тънкослойната хроматография и колоновата хроматография се основават на типа стационарна фаза, използвана в техниката на хроматография. Хартиената хроматография използва целулозна хартия като стационарна фаза, тънкослойната хроматография използва алуминиев оксид или силикагел като своя неподвижна фаза, докато колоновата хроматография използва колона, пълна с подходящ матричен материал, като стационарна фаза.
В процеса на отделяне и идентифициране на биомолекули, като протеини и въглехидрати, хроматографията е важна биофизична техника, използвана. Хроматографията разделя съединенията въз основа на тяхната разтворимост, размер и заряд. Въз основа на механизма за разделяне, хроматографията използва механизми като йонен обмен, абсорбция, изключване на разпределение и размер и има три хроматографски техники; а именно хартия, тънък слой и колонна хроматография. Хартиената хроматография се основава на адсорбцията на твърда течност и разтворимостта на съединението и като стационарна фаза използва целулозна хартия. Тънкослойната хроматография се основава на адсорбция на молекули твърда течност. Той има стационарна фаза, която обикновено е направена от алуминиев оксид или силикагел, и подвижната фаза, която е разтворителят. Колонната хроматография използва колона, пълна с матрица, която се използва за разделяне на молекули главно въз основа на техния размер, афинитет или заряда.
1. Преглед на хроматографията и ключовата разлика
2. Какво е хроматография на хартия
3. Какво е тънкослойна хроматография
4. Какво е колонна хроматография
5. Прилики между хроматографията на хартия, тънък слой и колоната
6. Паралелно сравнение - хартия срещу тънък слой срещу колонна хроматография в таблична форма
7. Обобщение
Хартиената хроматография е най-простият използван тип хроматография и не се използва за задълбочени изследвания. Използва се главно в студентски лаборатории за идентифициране на биомолекули като аминокиселини и въглехидрати, присъстващи в смеси. Хартиената хроматография използва стационарна фаза, която се прави с помощта на целулозна хартия или филтърна хартия Whatman и подвижна фаза, която обикновено се приготвя с органични разтворители като n-бутанол и др. Стационарната фаза се насища с вода, което прави стационарната фаза течна. По този начин, когато съединенията са забелязани и оставени да протичат в присъствието на подвижната фаза, в зависимост от разтворимостта на съединенията, те се разделят. По този начин, при разработването на хроматограмата може да се извърши оцветяване, за да се определи продължителността на всяко съединение. По този начин може да се изчисли коефициентът на задържане.
Фигура 01: Хроматография на хартия
Хартиената хроматография може да бъде допълнително класифицирана като възходяща хартиена хроматография и низходяща хартиена хроматография в зависимост от посоката на течащия разтворител.
Тънкослойна хроматография или TLC е често използвана техника за идентифициране на различни аминокиселини, присъстващи в смес или за идентифициране на протеини. Техниката на отделяне се основава на адсорбцията на твърда течност. По време на тънкослойната хроматография като стационарна фаза се използва плоча, направена от алуминиев оксид или силикагел. Сместа от разтворители варира в зависимост от изискването и може да използва различни комбинации от органични съединения като n-бутанол, оцетна киселина и вода за получаване на разтворителя. Съединенията, които трябва да бъдат отделени, се забелязват върху плаката и се потапят в сместа от разтворители. След като разтворителят се движи въз основа на капилярното действие, дадено от плаката, съединенията, забелязани върху плаката, също се движат в зависимост от тяхната разтворимост в разтворителя.
Фигура 02: Тънкослойна хроматография
Откриването на петна след хроматограмата се извършва чрез различни процедури за оцветяване. Някои използват оцветяване с нинхидрин, което е доста токсичен метод за оцветяване. Съвременните тънкослойни хроматограми използват флуоресцентни техники за преглед на хроматограмата след пускането. В зависимост от изминатите разстояния може да се изчисли времето на задържане на всяко съединение. Това може да се използва за идентифициране на типа съединение, разделено на базата на използваната смес. TLC се използва главно за идентифициране на аминокиселини в протеинова смес, а също и за разделяне на различни видове монозахариди, присъстващи в смес.
Колонната хроматография е широко понятие, използвано за описание на много видове техники за хроматография, които използват метод за разделяне, базиран на колона. При колонна хроматография се използва физическа колона с опаковъчен материал за разделяне на съединенията. Разделянето може да се основава на различни физични свойства, проявени от съединенията. Тези свойства могат да бъдат заряд, размер, 3D конформация и капацитет на свързване и т.н. По този начин колоната, опакована с матричния материал, действа като стационарна фаза, а буферът за измиване, приложен към колоната, действа като подвижна фаза.
Ако молекулите се разделят въз основа на размера, опаковъчният материал се опакова по начин, който оставя порите за преминаване на съединенията. По този начин първо се елуират по-големите молекули, които не могат да преминат през порите, докато по-малките молекули отнемат много по-дълго време за елуиране.
Фигура 03: Колонна хроматография
Ако молекулите се разделят въз основа на своя заряд, стационарната фаза ще съдържа или анион, или катионен обменник, към който съединенията ще бъдат привлечени въз основа на техния заряд. По този начин по време на етапа на промиване, несвързаните съединения ще бъдат елуирани. След добавяне на елуиращия буфер, свързаните заредени съединения ще бъдат елуирани. Откриването на тези елуенти се основава най-вече на спектрофотометрични техники.
Хартия срещу тънък слой срещу колонна хроматография | |
Хроматография на хартия | Хартиената хроматография е хроматографска техника, използвана за разделяне на съединения на базата на адсорбция течност-течност и разтворимост на съединението. Той използва целулозна хартия като своя неподвижна фаза. |
Тънкослойна хроматография | Тънкослойната хроматография е друга хроматографска техника, базирана на адсорбция на молекули твърда течност. Той има стационарна фаза, направена от алуминиев или силикагел и разтворител като подвижна фаза, която е разтворителят. |
Колонна хроматография | Колонната хроматография използва колона, пълна с матрица, която се използва за разделяне на молекули главно въз основа на техния размер, афинитет или заряда. |
Стационарна фаза | |
Хроматография на хартия | Хартия от нитроцелулоза на Whatman се използва като неподвижна фаза в хартиената хроматография. |
Тънкослойна хроматография | Алуминий или силикагел се използват като неподвижна фаза на тънкослойната хроматография. |
Колонна хроматография | Колоната, опакована с подходящ опаковъчен материал, се използва като неподвижна фаза в колонна хроматография. |
Мобилна фаза | |
Хроматография на хартия | Течният разтворител е подвижната фаза на хартиената хроматография. |
Тънкослойна хроматография | Течният разтворител е подвижната фаза на тънкослойната хроматография. |
Колонна хроматография | Измиващият буфер е подвижната фаза на колонна хроматография. |
Механизми, използвани за разделяне | |
Хроматография на хартия | Хартиената хроматография се основава на абсорбция на твърда течност. |
Тънкослойна хроматография | Тънкослойната хроматография се основава на абсорбция твърда течност. |
Колонна хроматография | Колонната хроматография се основава на изключване на размера, заряд и форма. |
Елуиращ буфер | |
Хроматография на хартия | Не се изисква чрез хартиена хроматография. |
Тънкослойна хроматография | Не се изисква за тънкослойна хроматография. |
Колонна хроматография | Изисква се при колонна хроматография. |
Откриване | |
Хроматография на хартия | Оцветяване и чрез определяне на коефициента на задържане. |
Тънкослойна хроматография | Оцветяване и чрез определяне на коефициента на задържане. |
Колонна хроматография | Спектрофотометрично определяне. |
Хартиената хроматография, TLC и колонна хроматография са техники за разделяне, използвани за разделяне на биомолекули като протеини, аминокиселини и въглехидрати (главно монозахариди). Хартиената хроматография използва целулозна хартия като неподвижна фаза, а механизмът на разделяне се основава на адсорбция на твърда течност. TLC също използва адсорбционни механизми в твърда течност. Молекулите се разделят върху стационарната фаза, в зависимост от тяхната разтворимост в подвижната фаза. Колоновата хроматография използва физически свойства като размер, форма, заряд и молекулно тегло на съединението за разделяне. Колоната, опакована с матричния материал, действа като неподвижна фаза, докато буферът за промиване действа като фаза разтворител. Това е разликата между хартиения тънък слой и колонна хроматография.
1. Кларк, Джим. „ТЪНКА ХРОМАТОГРАФИЯ НА ПОСТАВКА“. Тънкослойна хроматография, 2007. Достъпно тук
2.Коскун, Озлем. „Техники за разделяне: хроматография.“ Северни клиники на Истанбул, издателство Kare, 2016. Достъпно тук
1. „Резервоар за хроматография“ (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2.'Tlc последователност 'от Quantockgoblin, (Public Domain) през Wikimedia на Commons
3. „Колонна хроматография“ (Public Domain) чрез Commons Wikimedia