Spoznajte o laboratorijskih kromatografskih stolpcih

Thekromatografski stolpecTehnika ločevanja temelji na različnih koeficientih particije med fiksno fazo in mobilno fazo v mešanici. Stacionarna faza je ponavadi adsorbent, kot so silikagel, glinica, poliamid itd., Ki je enakomerno napolnjen v kromatografskem stolpcu. Mobilna faza je topilo, ki mešanico pripelje v kromatografsko kolono, znano tudi kot eluent. Ko se mobilna faza premika v kromatografskem stolpcu, vsaka komponenta ostane na fiksni fazi za različen čas zaradi razlike koeficienta predelne stene, da se doseže ločitev.

Kot pomembno orodje za ločevanje ima laboratorijski kromatografski stolpec ključno vlogo pri kemičnih, bioloških, farmacevtskih in drugih področjih. Na podlagi načela kromatografije lahko ločitev vsake komponente v mešanici učinkovito realiziramo z uporabo razlike koeficienta particije, adsorpcijske zmogljivosti in topnosti različnih snovi med fiksno fazo in mobilno fazo. Ta članek bo podrobno predstavil osnovno načelo, vrsto, način izbire, postopek delovanja in uporabo na različnih področjih laboratorijskega kromatografskega stolpca.

Laboratorijske kromatografske stebre lahko razdelimo na številne vrste glede na njihovo načelo delovanja, polnjenje materiala, oblike in velikosti.

◆ Klasifikacija po načelu ukrepanja

1) Adsorpcijska kolona kromatografija: adsorbent se uporablja za ločevanje razlike v adsorpcijski zmogljivosti vsake komponente mešanice. Izbira adsorbenta je odvisna od narave snovi, ki jo je treba ločiti, na primer silikagel je primerna za ločitev nepolarnih in polarnih spojin, glinica pa je primerna za različne vrste spojin glede na kislino in alkalij.

2) Provirni stolpni kromatografija: Zmes ločimo glede na razliko v koeficientu particije med fiksno in mobilno fazo. Kromatografija s particijskim stolpcem običajno uporablja sistem topila kot mobilno fazo in prilagodi koeficient particije s spreminjanjem sestave topila.

3) Kolonska kromatografija ionske izmenjave: Selektivna adsorpcija in sproščanje ionov v mešanici ločimo z ionsko izmenjavo smolo. Smole za izmenjavo ionov imajo posebne skupine za izmenjavo ionov, ki lahko izmenjajo ione v ločeni snovi.

◆ Razvrstite z polnjenjem materiala

1) Kolumna silikagela: silikagel je pogosto uporabljen adsorbent, primeren za ločitev različnih organskih snovi. Silikonski stebri imajo odlično toplotno in kemično stabilnost in jih je mogoče uporabiti v širokem območju pH.

2) Alumina stolpec: Alumina stolpec je razdeljen na kislo, alkalno in nevtralno aluminasto kolono glede na kislino in alkalij, primerno za različne vrste ločitve spojin. Alumina stolpec ima močno adsorpcijsko sposobnost za polarne snovi.

3) Poliamidni stolpec: Poliamidni stolpec ima funkcijo adsorpcijske kromatografije in predelne kromatografije in je primeren za ločitev spojin, ki lahko tvorijo vodikove vezi s poliamidom, kot so fenoli, kisline, kinoni, kinoni itd.

◆ Razvrstite po obliki in velikosti

1) Stekleni stolpec: vrsta kromatografskega stolpca, ki se običajno uporablja v laboratorijih, s prednosti prosojnosti in enostavno opazovanje. Velikost steklenega stolpca se določi glede na količino materiala, ki ga je treba ločiti, in stopnjo težav z ločevanjem, razmerje med premerom in višino pa je običajno med 1: 8 in 1:50.

2) Stolpec iz nerjavečega jekla: stolpec iz nerjavečega jekla ima prednosti korozijske odpornosti in tlačne odpornosti, ki je primerna za visokotlačne kromatografske sisteme. Uporaba stolpcev iz nerjavečega jekla je razmeroma redka, vendar ima v določenih pogojih prednosti.

Izbira primernega kromatografskega stolpca je ključnega pomena za učinkovito ločitev. Pri izbiri kromatografskih stolpcev je treba upoštevati naslednje dejavnike:

Laboratorijski kromatografski stolpci imajo široko paleto aplikacij na številnih področjih, vključno z naslednjim:

◆ Ločevanje in čiščenje beljakovin: Kromatografska kolona je eno od pomembnih orodij za ločevanje in čiščenje beljakovin. Glede na razliko velikosti beljakovin, lastnosti naboja in afinitete lahko za ločitev in čiščenje izberemo različne kromatografske metode. Na primer, kromatografija stolpca v ionski izmenjavi je primerna za beljakovine, ločene z lastnosti naboja; Afinitetna stolpčna kromatografija uporablja specifične lastnosti vezave za izolacijo in čiščenje ciljnih beljakovin.

◆ Ločitev nukleinskih kislin: Kromatografske stebre se lahko uporabljajo tudi za ločevanje nukleinskih kislin. S specifičnimi kromatografskimi metodami lahko v stolpcu učinkovito ločimo molekule nukleinske kisline različnih dolžin in struktur (na primer fragmentov DNK in molekule RNA), da ustrezajo potrebam analize nukleinske kisline, sekvenciranja in drugih poskusov.

◆ Ločitev majhnih molekulskih spojin: Intermediate z zdravili, majhne molekulske komponente v naravnih proizvodih itd. Je mogoče ločiti s pomočjo kromatografskih stolpcev. Glede na razliko koeficienta particije med fiksno fazo in mobilno fazo lahko izberemo primerno kromatografsko metodo za ločevanje in čiščenje majhnih molekulskih spojin. Na primer, silikagela z obratno fazo je primerna za ločitev lipofilnih majhnih molekul; Običajni silikagel je primeren za ločitev hidrofilnih majhnih molekul.

◆ Frakcijska ločitev polisaharidov: Kromatografska kolona se lahko uporablja za frakcijsko ločevanje polisaharidov. Glede na velikost molekul polisaharida in razvejane strukture verige lahko izberemo primerne kromatografske tehnike za ločevanje polisaharidnih zmesi na različne ravni, kar je koristno za nadaljnje preučevanje razmerja med strukturo in delovanje polisaharidov.

◆ Druge aplikacije: Kromatografski stolpci se pogosto uporabljajo tudi pri ločevanju in ekstrakciji znotrajceličnih produktov po lomljenju celic, ločevanju in čiščenju aktivnih komponent v rastlinskih ekstraktih, ločevanju in čiščenju antibiotikov, ločevanju in čiščenju encimov, čiščenju protiteles ter ločitvi in ​​koncentraciji virusov. Poleg tega ima kromatografska kolona pomembno vlogo tudi pri ločevanju in analizi petrokemičnih produktov, ločevanju in odkrivanju aditivov za hrano, ločevanju in čiščenju kozmetičnih surovin, analizi klasifikacije polimernih materialov ter ločevanja in čiščenja naravnih začimb.