Lær om laboratoriekromatografiske søjler

DeKromatografisk søjleAdskillelsesteknik er baseret på de forskellige partitionskoefficienter mellem den faste fase og den mobile fase i blandingen. Den stationære fase er normalt en adsorbent, såsom silicagel, aluminiumoxid, polyamid osv., Som er jævnt udfyldt i den kromatografiske søjle. Den mobile fase er opløsningsmidlet, der bringer blandingen ind i den kromatografiske søjle, også kendt som elueringsmidlet. Når den mobile fase bevæger sig i den kromatografiske søjle, forbliver hver komponent på den faste fase i forskellig tid på grund af forskellen i partitionskoefficienten for at opnå adskillelse.

Som et vigtigt separationsværktøj spiller laboratoriekromatografisk søjle en vigtig rolle i kemiske, biologiske, farmaceutiske og andre felter. Baseret på princippet om kromatografi kan adskillelsen af ​​hver komponent i blandingen realiseres effektivt ved anvendelse af forskellen i partitionskoefficienten, adsorptionskapaciteten og opløseligheden af ​​forskellige stoffer mellem den faste fase og den mobile fase. Dette papir introducerer det grundlæggende princip, type, selektionsmetode, driftsprocedure og anvendelse på forskellige felter med laboratoriekromatografisk kolonne i detaljer.

Laboratoriekromatografiske søjler kan opdeles i mange typer i henhold til deres princip om handling, fyldmateriale, form og størrelse.

◆ Klassificering efter princip om handling

1) Adsorptionssøjlekromatografi: Adsorbenten bruges til at adskille forskellen i adsorptionskapacitet for hver komponent i blandingen. Valget af adsorbent afhænger af arten af ​​det stof, der skal adskilles, såsom silicagel er velegnet til adskillelse af ikke-polære og polære forbindelser, og aluminiumoxid er velegnet til forskellige typer forbindelser i henhold til syre og alkali.

2) Partitionssøjlekromatografi: Blandingen er adskilt i henhold til forskellen i partitionskoefficient mellem de faste og mobile faser. Partitionssøjlekromatografi bruger normalt et opløsningsmiddelsystem som den mobile fase og justerer partitionskoefficienten ved at ændre sammensætningen af ​​opløsningsmidlet.

3) Ionudvekslingssøjlekromatografi: Den selektive adsorption og frigivelse af ioner i blandingen adskilles med ionbyttensharpiks. Ionbytterharpikser har specifikke ionudvekslingsgrupper, der kan udveksle ioner i det adskilte stof.

◆ Sorter ved at fylde materiale

1) Silicagelkolonne: Silicagel er en almindeligt anvendt adsorbent, der er egnet til adskillelse af en række organiske stoffer. Silikonsøjler har fremragende termisk og kemisk stabilitet og kan bruges over et bredt pH -område.

2) Aluminiumoxid -søjle: Aluminiumoxid -søjle er opdelt i sure, alkaliske og neutrale aluminiumoxid -søjle i henhold til syre og alkali, der er egnet til forskellige typer sammensat adskillelse. Aluminiumoxid -søjle har stærk adsorptionskapacitet for polære stoffer.

3) Polyamid -søjle: Polyamid -søjlen har funktionen af ​​adsorptionskromatografi og partitionskromatografi og er velegnet til adskillelse af forbindelser, der kan danne hydrogenbindinger med polyamid, såsom fenoler, syrer, kinoner osv.

◆ Sorter efter form og størrelse

1) Glassøjle: Den type kromatografiske søjle, der ofte bruges i laboratorier, med fordelene ved gennemsigtighed og let observation. Størrelsen på glassøjlen bestemmes i henhold til mængden af ​​materiale, der skal adskilles og graden af ​​adskillelsesproblemer, og forholdet mellem diameter og højde er generelt mellem 1: 8 og 1:50.

2) Søjle i rustfrit stål: Søjle i rustfrit stål har fordelene ved korrosionsbestandighed og trykresistens, som er velegnet til højtrykskromatografisystemer. Brugen af ​​søjler i rustfrit stål er relativt sjælden, men har fordele under visse betingelser.

Valget af en passende kromatografisk søjle er afgørende for at opnå effektiv adskillelse. Når man vælger kromatografiske søjler, skal følgende faktorer overvejes:

Laboratoriekromatografiske søjler har en bred vifte af applikationer inden for en række felter, herunder men ikke begrænset til følgende:

◆ Proteinseparation og oprensning: Kromatografisk søjle er et af de vigtige værktøjer til proteinseparation og oprensning. I henhold til forskellen mellem proteinstørrelse, ladningsegenskab og affinitet, kan forskellige kromatografiske metoder vælges til adskillelse og oprensning. F.eks. Er ionudvekslingssøjlekromatografi velegnet til proteiner adskilt med ladningsegenskaber; Affinitetskolonnekromatografi bruger specifikke bindingsegenskaber til at isolere og rense målproteiner.

◆ Adskillelse af nukleinsyrer: Kromatografiske søjler kan også bruges til adskillelse af nukleinsyrer. Gennem specifikke kromatografiske metoder kan nukleinsyremolekyler i forskellige længder og strukturer (såsom DNA -fragmenter og RNA -molekyler) effektivt adskilles i søjlen for at imødekomme behovene ved efterfølgende nukleinsyreanalyse, sekventering og andre eksperimenter.

◆ Adskillelse af små molekyleforbindelser: Lægemiddelmellemprodukter, små molekylkomponenter i naturlige produkter osv., Kan adskilles ved hjælp af kromatografiske søjler. I henhold til forskellen mellem partitionskoefficient mellem fast fase og mobil fase kan der vælges passende kromatografisk metode til adskillelse og oprensning af små molekyleforbindelser. For eksempel er vendt-fase silicagel velegnet til adskillelse af lipofile små molekyler; Den normale silicagel er velegnet til adskillelse af hydrofile små molekyler.

◆ Fraktioneret adskillelse af polysaccharider: Den kromatografiske søjle kan bruges til fraktioneret adskillelse af polysaccharider. I henhold til størrelsen på polysaccharidmolekyler og forgrenet kædestruktur kan der vælges passende kromatografiske teknikker til at adskille polysaccharidblandinger i forskellige niveauer, hvilket er nyttigt til yderligere at undersøge forholdet mellem struktur og funktion af polysaccharider.

◆ Andre applikationer: Kromatografiske søjler er også vidt anvendt i adskillelse og ekstraktion af intracellulære produkter efter celleference, adskillelse og oprensning af aktive komponenter i planteekstrakter, adskillelse og oprensning af antibiotika, adskillelse og oprensning af enzymer, oprensning af antistoffer og adskillelse og koncentration af vira. Derudover spiller den kromatografiske søjle også en vigtig rolle i adskillelsen og analysen af ​​petrokemiske produkter, adskillelse og påvisning af fødevaretilsætningsstoffer, adskillelse og oprensning af kosmetiske råvarer, klassificeringsanalyse af polymermaterialer og adskillelse og oprensning af naturlige krydderier.