Βασική διαφορά – Χαρτί έναντι λεπτής στρώσης έναντι χρωματογραφίας στήλης
Η χρωματογραφία χαρτιού, η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας και η χρωματογραφία στήλης είναι τρεις τύποι χρωματογραφικών τεχνικών. Η βασική διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας χαρτιού, της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας και της χρωματογραφίας στήλης βασίζεται στον τύπο της στατικής φάσης που χρησιμοποιείται στην τεχνική της χρωματογραφίας. Η χρωματογραφία χαρτιού χρησιμοποιεί ένα χαρτί κυτταρίνης ως σταθερή φάση, η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας χρησιμοποιεί αλουμίνα ή σιλικαζέλ ως στατική φάση, ενώ η χρωματογραφία στήλης χρησιμοποιεί μια στήλη γεμάτη με κατάλληλο υλικό μήτρας ως στατική φάση.
Στη διαδικασία διαχωρισμού και ταυτοποίησης βιομορίων όπως οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες, η χρωματογραφία είναι μια σημαντική βιοφυσική τεχνική που χρησιμοποιείται. Η χρωματογραφία διαχωρίζει τις ενώσεις με βάση τη διαλυτότητα, το μέγεθος και το φορτίο τους. Με βάση τον μηχανισμό διαχωρισμού, η χρωματογραφία χρησιμοποιεί μηχανισμούς όπως η ανταλλαγή ιόντων, η απορρόφηση, η κατανομή και ο αποκλεισμός μεγέθους και υπάρχουν τρεις χρωματογραφικές τεχνικές. συγκεκριμένα, χαρτί, χρωματογραφία λεπτής στιβάδας και στήλης. Η χρωματογραφία χαρτιού βασίζεται στην προσρόφηση στερεού-υγρού και τη διαλυτότητα της ένωσης και χρησιμοποιεί ένα χαρτί κυτταρίνης ως στατική φάση. Η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας βασίζεται στην προσρόφηση στερεών-υγρού μορίων. Έχει μια στατική φάση που συνήθως είναι κατασκευασμένη από αλουμίνα ή σιλικαζέλ και την κινητή φάση που είναι ο διαλύτης. Η χρωματογραφία στήλης χρησιμοποιεί μια στήλη γεμάτη με μια μήτρα που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μορίων κυρίως με βάση το μέγεθος, τη συγγένειά τους ή το φορτίο τους.
Τι είναι η χρωματογραφία χαρτιού;
Η χρωματογραφία χαρτιού είναι ο απλούστερος τύπος χρωματογραφίας που χρησιμοποιείται και δεν χρησιμοποιείται για εκτεταμένη έρευνα. Χρησιμοποιείται κυρίως σε φοιτητικά εργαστήρια για την αναγνώριση βιομορίων όπως αμινοξέα και υδατάνθρακες που υπάρχουν σε μείγματα. Η χρωματογραφία χαρτιού χρησιμοποιεί μια στατική φάση που γίνεται χρησιμοποιώντας χαρτί κυτταρίνης ή διηθητικό χαρτί Whatman και μια κινητή φάση που συνήθως παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας οργανικούς διαλύτες όπως η-βουτανόλη κ.λπ. Η στατική φάση είναι κορεσμένη με νερό, καθιστώντας τη στατική φάση υγρή. Έτσι, όταν οι ενώσεις κηλιδώνονται και αφήνονται να τρέξουν παρουσία της κινητής φάσης, ανάλογα με τη διαλυτότητα των ενώσεων, διαχωρίζονται. Έτσι, κατά την ανάπτυξη του χρωματογράμματος, μπορεί να γίνει χρώση για να προσδιοριστεί το μήκος της διαδρομής κάθε ένωσης. Ο συντελεστής διατήρησης μπορεί έτσι να υπολογιστεί.
Εικόνα 01: Χρωματογραφία χαρτιού
Η χρωματογραφία χαρτιού μπορεί περαιτέρω να ταξινομηθεί ως αύξουσα χρωματογραφία χαρτιού και σε φθίνουσα χρωματογραφία χαρτιού ανάλογα με την κατεύθυνση του διαλύτη που τρέχει.
Τι είναι η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας;
Χρωματογραφία λεπτής στιβάδας ή TLC είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται συνήθως για τον εντοπισμό διαφορετικών αμινοξέων που υπάρχουν σε ένα μείγμα ή για την ταυτοποίηση πρωτεϊνών. Η τεχνική του διαχωρισμού βασίζεται στην προσρόφηση στερεού-υγρού. Κατά τη διάρκεια της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας, μια πλάκα από αλουμίνα ή σιλικαζέλ χρησιμοποιείται ως στατική φάση. Το μίγμα διαλυτών ποικίλλει ανάλογα με τις απαιτήσεις και μπορεί να χρησιμοποιήσει διαφορετικούς συνδυασμούς οργανικών ενώσεων όπως η-βουτανόλη, οξικό οξύ και νερό για την παρασκευή του διαλύτη. Οι προς διαχωρισμό ενώσεις κηλιδώνονται στην πλάκα και βυθίζονται στο μίγμα διαλυτών. Μόλις ο διαλύτης ταξιδέψει προς τα πάνω με βάση την τριχοειδική δράση που δίνει η πλάκα, οι ενώσεις που εντοπίζονται στην πλάκα μετακινούνται επίσης ανάλογα με τη διαλυτότητά τους στον διαλύτη.
Εικόνα 02: Χρωματογραφία λεπτής στιβάδας
Η ανίχνευση των κηλίδων μετά το χρωματογράφημα γίνεται με διαφορετικές διαδικασίες χρώσης. Μερικοί χρησιμοποιούν χρώση με νινυδρίνη που είναι μια αρκετά τοξική μέθοδος χρώσης. Τα σύγχρονα χρωματογραφήματα λεπτής στιβάδας χρησιμοποιούν τεχνικές φθορισμού για την προβολή του χρωματογράμματος μετά την εκτέλεση. Ανάλογα με τις αποστάσεις που έχει διανύσει, μπορεί να υπολογιστεί ο χρόνος συγκράτησης κάθε ένωσης. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό του τύπου της ένωσης που διαχωρίζεται με βάση το μείγμα που χρησιμοποιείται. Το TLC χρησιμοποιείται κυρίως για την αναγνώριση αμινοξέων σε ένα μείγμα πρωτεϊνών και επίσης για τον διαχωρισμό διαφορετικών τύπων μονοσακχαριτών που υπάρχουν σε ένα μείγμα.
Τι είναι η χρωματογραφία στήλης;
Η χρωματογραφία στήλης είναι ένας ευρύς όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει πολλούς τύπους τεχνικών χρωματογραφίας που χρησιμοποιούν τη μέθοδο διαχωρισμού βάσει στήλης. Στη χρωματογραφία στήλης, μια φυσική στήλη χρησιμοποιείται με ένα υλικό συσκευασίας για τον διαχωρισμό των ενώσεων. Ο διαχωρισμός μπορεί να βασίζεται σε διαφορετικές φυσικές ιδιότητες που παρουσιάζουν οι ενώσεις. Αυτές οι ιδιότητες μπορεί να είναι η φόρτιση, το μέγεθος, η τρισδιάστατη διαμόρφωση και η ικανότητα σύνδεσης κ.λπ. Έτσι, η στήλη γεμάτη με το υλικό μήτρας λειτουργεί ως στατική φάση και το ρυθμιστικό διάλυμα πλύσης που εφαρμόζεται στη στήλη ενεργεί ως κινητή φάση.
Εάν τα μόρια διαχωρίζονται με βάση το μέγεθος, το υλικό συσκευασίας συσκευάζεται με τρόπο ώστε να αφήνει πόρους για να περάσουν οι ενώσεις. Έτσι, τα μεγαλύτερα μόρια που δεν μπορούν να ρέουν μέσα από τους πόρους εκλούονται πρώτα, ενώ τα μικρότερα μόρια χρειάζονται πολύ περισσότερο χρόνο για να εκλουστούν.
Εικόνα 03: Χρωματογραφία στήλης
Εάν τα μόρια διαχωριστούν με βάση το φορτίο τους, η στατική φάση θα περιέχει είτε ένα ανιόν είτε έναν εναλλάκτη κατιόντων από τον οποίο οι ενώσεις θα έλκονται με βάση το φορτίο τους. Έτσι κατά τη διάρκεια του σταδίου πλύσης, οι μη δεσμευμένες ενώσεις θα εκλούονται. Με την προσθήκη του ρυθμιστικού διαλύματος έκλουσης, οι δεσμευμένες φορτισμένες ενώσεις θα εκλούονται. Η ανίχνευση αυτών των εκλουστικών βασίζεται κυρίως σε φασματοφωτομετρικές τεχνικές.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της χρωματογραφίας λεπτής στρώσης χαρτιού και της χρωματογραφίας στήλης;
- Χρωματογραφία λεπτής στρώσης και στήλης σε όλο το χαρτί χρησιμοποιούνται τρεις τεχνικές για τον διαχωρισμό βιομορίων όπως αμινοξέα, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες.
- Οι τεχνικές χρωματογραφίας λεπτής στρώσης χαρτιού και στήλης έχουν μια κινητή φάση και μια στατική φάση.
- Οι τεχνικές χρωματογραφίας λεπτής στρώσης χαρτιού και στήλης χρησιμοποιούν βιοφυσικούς μηχανισμούς για διαχωρισμό.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της χρωματογραφίας λεπτής στρώσης χαρτιού και της χρωματογραφίας στήλης;
Χαρτί έναντι λεπτής στρώσης έναντι χρωματογραφίας στήλης |
|
| Χρωματογραφία χαρτιού | Η χρωματογραφία χαρτιού είναι μια χρωματογραφική τεχνική που χρησιμοποιεί για τον διαχωρισμό ενώσεων με βάση την προσρόφηση υγρού-υγρού και τη διαλυτότητα της ένωσης. Χρησιμοποιεί ένα χαρτί κυτταρίνης ως στατική του φάση. |
| Χρωματογραφία λεπτής στρώσης | Η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας είναι μια άλλη χρωματογραφική τεχνική που βασίζεται στην προσρόφηση μορίων στερεού-υγρού. Έχει μια στατική φάση από αλουμίνα ή silica gel και έναν διαλύτη ως κινητή φάση, που είναι ο διαλύτης. |
| Χρωματογραφία στήλης | Η χρωματογραφία στήλης χρησιμοποιεί μια στήλη γεμάτη με μια μήτρα που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μορίων κυρίως με βάση το μέγεθος, τη συγγένειά τους ή το φορτίο τους. |
| Στατική φάση | |
| Χρωματογραφία χαρτιού | Χαρτί από νιτροκυτταρίνη Whatman χρησιμοποιείται ως στατική φάση στη χρωματογραφία χαρτιού. |
| Χρωματογραφία λεπτής στρώσης | Η αλουμίνα ή η πυριτική γέλη χρησιμοποιείται ως στατική φάση της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας. |
| Χρωματογραφία στήλης | Μια στήλη γεμάτη με κατάλληλο υλικό πλήρωσης χρησιμοποιείται ως στατική φάση στη χρωματογραφία στήλης. |
| Φάση για κινητά | |
| Χρωματογραφία χαρτιού | Ο τρέχων διαλύτης είναι η κινητή φάση της χρωματογραφίας χαρτιού. |
| Χρωματογραφία λεπτής στρώσης | Ο διαλύτης που τρέχει είναι η κινητή φάση της χρωματογραφίας λεπτής στιβάδας. |
| Χρωματογραφία στήλης | Ρυθμιστικό διάλυμα πλύσης είναι η κινητή φάση της χρωματογραφίας στήλης. |
| Μηχανισμοί που χρησιμοποιούνται για διαχωρισμό | |
| Χρωματογραφία χαρτιού | Η χρωματογραφία χαρτιού βασίζεται στην απορρόφηση στερεού-υγρού. |
| Χρωματογραφία λεπτής στρώσης | Η χρωματογραφία λεπτής στιβάδας βασίζεται στην απορρόφηση στερεού-υγρού. |
| Χρωματογραφία στήλης | Η χρωματογραφία στήλης βασίζεται στην εξαίρεση μεγέθους, φόρτισης και σχήματος. |
| Ρυθμιστικό διάλυμα έκλουσης | |
| Χρωματογραφία χαρτιού | Δεν απαιτείται από χρωματογραφία χαρτιού. |
| Χρωματογραφία λεπτής στρώσης | Δεν απαιτείται για χρωματογραφία λεπτής στιβάδας. |
| Χρωματογραφία στήλης | Απαιτείται στη χρωματογραφία στήλης. |
| Ανίχνευση | |
| Χρωματογραφία χαρτιού | Χρώση και με προσδιορισμό του παράγοντα κατακράτησης. |
| Χρωματογραφία λεπτής στρώσης | Χρώση και με προσδιορισμό του παράγοντα κατακράτησης. |
| Χρωματογραφία στήλης | φασματοφωτομετρικός προσδιορισμός. |
Σύνοψη – Λεπτή στρώση χαρτιού έναντι χρωματογραφίας στήλης
Χρωματογραφία χαρτιού, TLC και χρωματογραφία στήλης είναι τεχνικές διαχωρισμού που χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό βιομορίων όπως πρωτεΐνες, αμινοξέα και υδατάνθρακες (κυρίως μονοσακχαρίτες). Η χρωματογραφία χαρτιού χρησιμοποιεί ένα χαρτί κυτταρίνης ως στατική φάση και ο μηχανισμός διαχωρισμού βασίζεται στην προσρόφηση στερεού-υγρού. Το TLC χρησιμοποιεί επίσης μηχανισμούς προσρόφησης στερεού-υγρού. Τα μόρια διαχωρίζονται στη στατική φάση, ανάλογα με τη διαλυτότητά τους στην κινητή φάση. Η χρωματογραφία στήλης χρησιμοποιεί φυσικές ιδιότητες όπως το μέγεθος, το σχήμα, το φορτίο και το μοριακό βάρος της ένωσης για τον διαχωρισμό. Η στήλη γεμάτη με το υλικό μήτρας δρα ως στατική φάση, ενώ το ρυθμιστικό διάλυμα πλύσης δρα ως φάση διαλύτη. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ μιας λεπτής στρώσης χαρτιού και της χρωματογραφίας στήλης.
