Η βασική διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων και της χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους είναι ότι η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων χρησιμοποιείται για την ανάλυση ιοντικών ουσιών σύμφωνα με το φορτίο, ενώ η χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους χρησιμοποιείται για την ανάλυση μεγάλων μορίων ανάλογα με το μέγεθος.
Η χρωματογραφία είναι μια αναλυτική τεχνική που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση διαφορετικών μιγμάτων. Οι χρωματογραφικές τεχνικές ονομάζονται σύμφωνα με την παράμετρο που χρησιμοποιείται για την ανάλυση των ουσιών – π.χ. χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους, χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων κ.λπ.
Τι είναι η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων;
Η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων είναι μια αναλυτική τεχνική στην οποία μπορούμε να αναλύσουμε ιοντικές ουσίες. Είναι συχνά χρήσιμο να αναλύονται ανόργανα ανιόντα και κατιόντα (δηλαδή χλωριούχα και νιτρικά ανιόντα και κατιόντα καλίου, νατρίου). Αν και δεν είναι πολύ συνηθισμένη μέθοδος, μπορούμε να αναλύσουμε οργανικά ιόντα χρησιμοποιώντας αυτήν. Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτή την τεχνική για τον καθαρισμό των πρωτεϊνών επειδή οι πρωτεΐνες είναι φορτισμένα μόρια σε ορισμένες τιμές pH. Εδώ, χρησιμοποιούμε μια στερεά στατική φάση στην οποία μπορούν να προσκολληθούν τα φορτισμένα σωματίδια. Για παράδειγμα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα συμπολυμερή ρητίνης πολυστυρενίου-διβινυλοβενζολίου ως στερεό υπόστρωμα.
Εικόνα 01: Θεωρία πίσω από τη χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων
Για να το εξηγήσουμε περαιτέρω, η στατική φάση έχει σταθερά ιόντα όπως θειικά ανιόντα ή κατιόντα τεταρτοταγούς αμίνης. Κάθε ένα από αυτά θα πρέπει να συσχετιστεί με ένα αντίθετο ιόν (ένα ιόν με αντίθετο φορτίο) εάν θέλουμε να διατηρήσουμε την ουδετερότητα αυτού του συστήματος. Εάν το ιόν αντιστάθμισης είναι κατιόν, τότε ονομάζουμε το σύστημα ως ρητίνη ανταλλαγής κατιόντων. Αλλά, εάν το αντίθετο ιόν είναι ένα ανιόν, το σύστημα είναι μια ρητίνη ανταλλαγής ανιόντων. Επιπλέον, υπάρχουν πέντε βασικά βήματα στη χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων:
- Αρχικό στάδιο
- Απορρόφηση του στόχου
- Έναρξη έκλουσης
- Τέλος έκλουσης
- Αναγέννηση
Τι είναι η χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους;
Χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους ή SEC είναι μια αναλυτική τεχνική στην οποία τα μόρια σε ένα μείγμα μπορούν να διαχωριστούν με βάση το μέγεθος και το μοριακό τους βάρος. Συνήθως, λειτουργεί με μεγάλα μόρια που ονομάζονται μακρομόρια. Τυπικά, χρησιμοποιείται ένα υδατικό διάλυμα για την ανάλυση. Τότε ονομάζεται χρωματογραφία διήθησης γέλης. Όταν είναι οργανικός διαλύτης, ονομάζεται χρωματογραφία διείσδυσης γέλης.
Η χρωματογραφία διήθησης γέλης είναι μια μορφή χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους στην οποία χρησιμοποιούμε ένα υδατικό διάλυμα ως κινητή φάση. Επομένως, η κινητή φάση που χρησιμοποιούμε συχνά σε αυτή την τεχνική είναι ένα υδατικό ρυθμιστικό διάλυμα. Επίσης, χρησιμοποιούμε μια χρωματογραφική στήλη για αυτόν τον διαχωρισμό και πρέπει να γεμίσουμε τη στήλη με πορώδη σφαιρίδια. Συνήθως, το Sephadex και η αγαρόζη είναι χρήσιμα ως πορώδες υλικό. Ως εκ τούτου, αυτά τα υλικά είναι η στατική φάση του πειράματός μας. Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το μέγεθος των πόρων αυτών των σφαιριδίων για να προσδιορίσουμε το μέγεθος των μακρομορίων που διαχωρίζουμε. Ωστόσο, είναι απλώς μια εκτίμηση.
Εικόνα 02: Μια συσκευή για χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους
Η χρωματογραφία διείσδυσης γέλης είναι μια μορφή χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους στην οποία χρησιμοποιούμε έναν οργανικό διαλύτη ως κινητή φάση. Επομένως, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διαλύματα όπως εξάνιο και τολουόλιο για το σκοπό αυτό. Η στατική φάση είναι ένα πορώδες υλικό, το ίδιο όπως στη χρωματογραφία διήθησης γέλης. Αυτή η τεχνική εφαρμόζεται συχνά σε πολυμερή και άλλα οργανικά διαλυτά υλικά. Η μέθοδος δράσης της τεχνικής είναι παρόμοια με αυτή της χρωματογραφίας διήθησης γέλης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων και της χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους;
Η χρωματογραφία είναι μια αναλυτική τεχνική που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση διαφορετικών μιγμάτων. Η βασική διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων και της χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους είναι ότι η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων χρησιμοποιείται για την ανάλυση ιοντικών ουσιών σύμφωνα με το φορτίο, ενώ η χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους χρησιμοποιείται για την ανάλυση μεγάλων μορίων ανάλογα με το μέγεθος.
Το παρακάτω infographic παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων και της χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους.
Σύνοψη – Χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων έναντι χρωματογραφίας εξαίρεσης μεγέθους
Η χρωματογραφία είναι μια αναλυτική τεχνική που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση διαφορετικών μιγμάτων. Η βασική διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας ανταλλαγής ιόντων και της χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγέθους είναι ότι η χρωματογραφία ανταλλαγής ιόντων χρησιμοποιείται για την ανάλυση ιοντικών ουσιών σύμφωνα με το φορτίο, ενώ η χρωματογραφία αποκλεισμού μεγέθους χρησιμοποιείται για την ανάλυση μεγάλων μορίων ανάλογα με το μέγεθος.
