Hovedforskjell - Paper vs Thin Layer vs Column Chromatography
Papirkromatografi, tynnlagskromatografi og kolonnekromatografi er tre typer kromatografiske teknikker. Hovedforskjellen mellom papirkromatografi, tynnlagskromatografi og kolonnekromatografi er basert på typen stasjonær fase som brukes i kromatografiteknikken. Papirkromatografi bruker et cellulosepapir som sin stasjonære fase, tynnlagskromatografi bruker aluminiumoksyd eller silikagel som sin stasjonære fase, mens kolonnekromatografi bruker en kolonne pakket med et passende matriksmateriale som sin stasjonære fase.
I prosessen med separasjon og identifisering av biomolekyler som proteiner og karbohydrater, er kromatografi en viktig biofysisk teknikk som brukes. Kromatografi skiller forbindelser basert på deres løselighet, størrelse og ladning. Basert på separasjonsmekanismen, bruker kromatografi mekanismer som ionebyt, absorpsjon, partisjon og størrelsesekskludering, og det er tre kromatografiske teknikker; nemlig papir, tynt lag og kolonnekromatografi. Papirkromatografi er basert på fast-væske-adsorpsjon og løselighet av forbindelsen, og den bruker et cellulosepapir som den stasjonære fasen. Tynnsjiktskromatografi er basert på fast-væske-adsorpsjon av molekyler. Den har en stasjonær fase som vanligvis er laget av aluminiumoksyd eller silikagel og den mobile fasen som er løsningsmidlet. Kolonnekromatografi bruker en kolonne fullpakket med en matrise som brukes til å skille molekyler hovedsakelig basert på størrelse, affinitet eller ladning.
INNHOLD
1. Oversikt over kromatografi og nøkkelforskjell
2. Hva er papirkromatografi
3. Hva er tynnlagskromatografi
4. Hva er kolonnekromatografi
5. Likheter mellom papir, tynt lag og kolonnekromatografi
6. Sammenligning ved siden av hverandre - Papir vs tynt lag vs. Kolonnekromatografi i tabellform
7. Sammendrag
Hva er papirkromatografi?
Papirkromatografi er den enkleste typen kromatografi som brukes, og den brukes ikke til omfattende undersøkelser. Det brukes hovedsakelig i studentlaboratorier for å identifisere biomolekyler som aminosyrer og karbohydrater som er tilstede i blandinger. Papirkromatografi bruker en stasjonær fase som er laget ved hjelp av cellulosepapir eller Whatman filterpapir og en mobil fase som vanligvis fremstilles ved hjelp av organiske løsningsmidler som n-butanol, etc. Den stasjonære fasen er mettet med vann, noe som gjør den stasjonære fasen flytende. Når forbindelsene blir flekket og får kjøre i nærvær av den mobile fasen, blir de således skilt fra hverandre. Dermed kan farging gjøres for å bestemme løpetiden for hver forbindelse ved utvikling av kromatogrammet. Retensjonsfaktoren kan derved beregnes.
Figur 01: Papirkromatografi
Papirkromatografi kan videre klassifiseres som stigende papirkromatografi og synkende papirkromatografi avhengig av retningen til det løpende løsningsmidlet.
Hva er tynnlagskromatografi?
Tynnsjiktskromatografi eller TLC er en vanlig teknikk for å identifisere forskjellige aminosyrer som er tilstede i en blanding eller for identifisering av proteiner. Separasjonsteknikken er basert på adsorpsjon av fast-væske. Under tynnlagskromatografi brukes en plate laget av aluminiumoksyd eller kiselgel som den stasjonære fasen. Oppløsningsmiddelblandingen varierer etter behov og kan bruke forskjellige kombinasjoner av organiske forbindelser som n-butanol, eddiksyre og vann for å fremstille løsningsmidlet. Forbindelsene som skal skilles, blir flekket på platen og nedsenket i løsemiddelblandingen. Når løsningsmidlet har beveget seg opp basert på kapillærvirkningen gitt av platen, beveger forbindelsene som er oppdaget på platen, også avhengig av deres løselighet i løsningsmidlet.
Figur 02: Tynnsjiktskromatografi
Deteksjonen av flekkene etter kromatogrammet kjøres utført ved forskjellige fargeprosedyrer. Noen bruker ninhydrin-farging som er ganske giftig fargemetode. Moderne tynnsjiktskromatogrammer bruker fluorescensteknikker for å vise kromatogrammet etter løpeturen. Avhengig av avstandene den har kjørt, kan retensjonstiden for hver forbindelse beregnes. Dette kan brukes til å identifisere hvilken type forbindelse som er separert basert på blandingen som brukes. TLC brukes hovedsakelig for å identifisere aminosyrer i en proteinblanding og også for å skille forskjellige typer monosakkarider som er tilstede i en blanding.
Hva er kolonnekromatografi?
Kolonnekromatografi er et bredt begrep som brukes for å beskrive mange typer kromatografiteknikker som bruker den kolonnebaserte separasjonsmetoden. I kolonnekromatografi brukes en fysisk kolonne med et pakkemateriale for å skille forbindelsene. Separasjonen kan være basert på forskjellige fysiske egenskaper utstilt av forbindelsene. Disse egenskapene kan være ladning, størrelse, 3D-konformasjon og bindingskapasitet, osv. Kolonnen pakket med matriksmaterialet fungerer således som den stasjonære fasen, og vaskebufferen påført kolonnen fungerer som den mobile fasen.
Hvis molekylene skilles ut basert på størrelsen, pakkes pakkematerialet slik at det etterlater porene for forbindelsene å bevege seg gjennom. Dermed elueres de større molekylene som ikke kan strømme gjennom porene, mens de mindre molekylene tar mye lengre tid å eluere.
Figur 03: Kolonnekromatografi
Hvis molekylene skilles ut basert på ladning, vil den stasjonære fasen inneholde enten et anion eller en kationveksler som forbindelsene tiltrekkes av basert på ladningen. Under vasketrinnet vil de ikke-bundne forbindelsene bli eluert. Etter tilsetning av elueringsbufferen vil de bundne ladede forbindelsene bli eluert. Deteksjonen av disse eluentene er hovedsakelig basert på spektrofotometriske teknikker.
Hva er likhetene mellom papirtynnelag og kolonnekromatografi?
- All Paper Thin Layer and Column Chromatography tre teknikker brukes til separering av biomolekyler som aminosyrer, proteiner og karbohydrater.
- Paper Thin Layer and Column Chromatography-teknikker har en mobil fase og en stasjonær fase.
- Paper Thin Layer and Column Chromatography-teknikker bruker biofysiske mekanismer for separasjon.
Hva er forskjellen mellom papirtynnelag og kolonnekromatografi?
Diff Article Midt før tabell
Paper vs Thin Layer vs Column Chromatography |
|
| Papirkromatografi | Papirkromatografi er en kromatografisk teknikk som bruker for å skille forbindelser basert på væske-væske-adsorpsjon og løselighet av forbindelsen. Den bruker et cellulosepapir som sin stasjonære fase. |
| Tynnsjiktskromatografi | Tynnsjiktskromatografi er en annen kromatografisk teknikk basert på adsorpsjon av fast-væske av molekyler. Den har en stasjonær fase laget av aluminiumoksyd eller silikagel og et løsningsmiddel som den mobile fasen, som er løsningsmidlet. |
| Kolonnekromatografi | Kolonnekromatografi bruker en kolonne fullpakket med en matrise som brukes til å skille molekyler, hovedsakelig basert på størrelse, affinitet eller ladning. |
| Stasjoner fase | |
| Papirkromatografi | Papir laget av nitrocellulose av Whatman brukes som den stasjonære fasen i papirkromatografi. |
| Tynnsjiktskromatografi | Alumina eller silikagel brukes som den stasjonære fasen av tynnlagskromatografien. |
| Kolonnekromatografi | En kolonne pakket med egnet pakkemateriale blir brukt som den stasjonære fasen i kolonnekromatografien. |
| Mobil fase | |
| Papirkromatografi | Kjører løsemiddel er den mobile fasen av papirkromatografi. |
| Tynnsjiktskromatografi | Kjører løsemiddel er den mobile fasen av tynnsjiktskromatografi. |
| Kolonnekromatografi | Vaskebuffer er den mobile fasen av kolonnekromatografien. |
| Mekanismer som brukes til separasjon | |
| Papirkromatografi | Papirkromatografi er basert på fast-væske-absorpsjon. |
| Tynnsjiktskromatografi | Tynnsjiktskromatografi er basert på fast-væske-absorpsjon. |
| Kolonnekromatografi | Kolonnekromatografi er basert på størrelsesekskludering, ladning og form. |
| Elueringsbuffer | |
| Papirkromatografi | Ikke påkrevd ved papirkromatografi. |
| Tynnsjiktskromatografi | Ikke nødvendig for tynnlagskromatografi. |
| Kolonnekromatografi | Påkrevd i kolonnekromatografi. |
| Gjenkjenning | |
| Papirkromatografi | Farging og ved å bestemme retensjonsfaktoren. |
| Tynnsjiktskromatografi | Farging og ved å bestemme retensjonsfaktoren. |
| Kolonnekromatografi | Spektrofotometrisk bestemmelse. |
Sammendrag - Paper Thin Layer vs Column Chromatography
Papirkromatografi, TLC og kolonnekromatografi er separasjonsteknikker som brukes til å skille biomolekyler som proteiner, aminosyrer og karbohydrater (hovedsakelig monosakkarider). Papirkromatografi bruker cellulosepapir som den stasjonære fasen, og separasjonsmekanismen er basert på adsorpsjon av fast væske. TLC bruker også adsorpsjonsmekanismer for fast væske. Molekylene skilles fra den stasjonære fasen, avhengig av deres løselighet i den mobile fasen. Kolonnekromatografi bruker fysiske egenskaper som størrelse, form, ladning og molekylvekten til forbindelsen som skal skilles. Kolonnen pakket med matriksmaterialet fungerer som den stasjonære fasen, mens vaskebufferen fungerer som løsningsmiddelfasen. Dette er forskjellen mellom et tynnt papir og kolonnekromatografi.
