Kluczowa różnica - Chromatografia papierowa vs cienkowarstwowa vs kolumnowa
Chromatografia papierowa, chromatografia cienkowarstwowa i chromatografia kolumnowa to trzy rodzaje technik chromatograficznych. Kluczowe różnice między chromatografią bibułową, chromatografią cienkowarstwową i chromatografią kolumnową wynikają z rodzaju fazy stacjonarnej stosowanej w technice chromatograficznej. Chromatografia papierowa wykorzystuje bibułę celulozową jako fazę stacjonarną, chromatografia cienkowarstwowa wykorzystuje tlenek glinu lub żel krzemionkowy jako fazę stacjonarną, podczas gdy chromatografia kolumnowa wykorzystuje kolumnę wypełnioną odpowiednim materiałem matrycowym jako fazę stacjonarną.
W procesie separacji i identyfikacji biomolekuł, takich jak białka i węglowodany, chromatografia jest ważną techniką biofizyczną. Chromatografia rozdziela związki na podstawie ich rozpuszczalności, wielkości i ładunku. Opierając się na mechanizmie separacji, chromatografia wykorzystuje mechanizmy, takie jak wymiana jonowa, absorpcja, podział i wykluczenie rozmiaru, i istnieją trzy techniki chromatograficzne; mianowicie chromatografia papierowa, cienkowarstwowa i kolumnowa. Chromatografia papierowa opiera się na adsorpcji ciało stałe-ciecz i rozpuszczalności związku i wykorzystuje papier celulozowy jako fazę stacjonarną. Chromatografia cienkowarstwowa polega na adsorpcji cząsteczek w stanie stałym i ciekłym. Ma fazę stacjonarną, która jest zwykle wykonana z tlenku glinu lub żelu krzemionkowego i fazę ruchomą, która jest rozpuszczalnikiem. Chromatografia kolumnowa wykorzystuje kolumnę wypełnioną matrycą, która służy do rozdzielania cząsteczek głównie na podstawie ich wielkości, powinowactwa lub ładunku.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd chromatografii i kluczowa różnica
2. Co to jest chromatografia papierowa
3. Co to jest chromatografia cienkowarstwowa
4. Co to jest chromatografia kolumnowa
5. Podobieństwa między chromatografią papierową, cienkowarstwową i kolumnową
6. Porównanie obok siebie - papier vs cienkowarstwowy Chromatografia kolumnowa w formie tabelarycznej
7. Podsumowanie
Co to jest chromatografia papieru?
Chromatografia bibułowa jest najprostszym stosowanym rodzajem chromatografii i nie jest używana do rozległych badań. Jest używany głównie w laboratoriach studenckich do identyfikacji biomolekuł, takich jak aminokwasy i węglowodany obecne w mieszaninach. Chromatografia papierowa wykorzystuje fazę stacjonarną wykonaną z papieru celulozowego lub bibuły filtracyjnej Whatmana oraz fazę ruchomą, która jest zwykle przygotowywana przy użyciu rozpuszczalników organicznych, takich jak n-butanol itp. Faza stacjonarna jest nasycana wodą, dzięki czemu faza stacjonarna jest ciekła. Tak więc, gdy związki zostaną nakropione i pozostawione w obecności fazy ruchomej, w zależności od rozpuszczalności związków, zostaną one rozdzielone. Tak więc po opracowaniu chromatogramu można wykonać barwienie w celu określenia długości serii każdego związku. W ten sposób można obliczyć współczynnik retencji.
Rysunek 01: Chromatografia papieru
Chromatografię bibułową można dalej sklasyfikować jako rosnącą chromatografię bibułową i zstępującą chromatografię bibułową w zależności od kierunku przepływu rozpuszczalnika.
Co to jest chromatografia cienkowarstwowa?
Chromatografia cienkowarstwowa lub TLC jest powszechnie stosowaną techniką identyfikacji różnych aminokwasów obecnych w mieszaninie lub identyfikacji białek. Technika separacji oparta jest na adsorpcji ciało stałe-ciecz. Podczas chromatografii cienkowarstwowej jako fazę stacjonarną stosuje się płytkę z tlenku glinu lub żelu krzemionkowego. Mieszanina rozpuszczalników różni się w zależności od wymagań i może wykorzystywać różne kombinacje związków organicznych, takich jak n-butanol, kwas octowy i woda, do przygotowania rozpuszczalnika. Oddzielane związki nanosi się na płytkę i zanurza w mieszaninie rozpuszczalników. Gdy rozpuszczalnik przemieszcza się w górę w oparciu o działanie kapilarne nadawane przez płytkę, związki naniesione na płytkę również przemieszczają się w zależności od ich rozpuszczalności w rozpuszczalniku.
Rysunek 02: Chromatografia cienkowarstwowa
Wykrywanie plamek po chromatogramie odbywa się za pomocą różnych procedur barwienia. Niektórzy używają barwienia ninhydrynowego, które jest dość toksyczną metodą barwienia. Nowoczesne chromatogramy cienkowarstwowe wykorzystują techniki fluorescencyjne do przeglądania chromatogramu po serii. W zależności od przebytych odległości można obliczyć czas retencji każdego związku. Można to wykorzystać do zidentyfikowania rodzaju związku wydzielonego na podstawie zastosowanej mieszaniny. TLC jest używana głównie do identyfikacji aminokwasów w mieszaninie białek, a także do oddzielania różnych rodzajów monosacharydów obecnych w mieszaninie.
Co to jest chromatografia kolumnowa?
Chromatografia kolumnowa jest szerokim terminem używanym do opisania wielu rodzajów technik chromatograficznych wykorzystujących metodę rozdziału opartą na kolumnie. W chromatografii kolumnowej stosuje się fizyczną kolumnę z wypełnieniem do oddzielania związków. Rozdział może być oparty na różnych właściwościach fizycznych wykazywanych przez związki. Tymi właściwościami mogą być ładunek, rozmiar, konformacja 3D i zdolność wiązania, itp. Zatem kolumna wypełniona materiałem matrycowym działa jako faza stacjonarna, a bufor przemywający nałożony na kolumnę działa jako faza ruchoma.
Jeśli cząsteczki są rozdzielane na podstawie rozmiaru, materiał wypełniający jest upakowany w taki sposób, że pozostawia pory, przez które mogą przechodzić związki. W związku z tym większe cząsteczki, które nie mogą przepływać przez pory, są eluowane jako pierwsze, podczas gdy mniejsze cząsteczki wymagają znacznie dłuższego czasu.
Rysunek 03: Chromatografia kolumnowa
Jeśli cząsteczki zostaną rozdzielone na podstawie ich ładunku, faza stacjonarna będzie zawierać wymieniacz anionowy lub kationowy, do którego związki będą przyciągane na podstawie ich ładunku. Zatem podczas etapu przemywania niezwiązane związki zostaną wymyte. Po dodaniu buforu do elucji, związane naładowane związki zostaną wyeluowane. Wykrywanie tych eluentów opiera się głównie na technikach spektrofotometrycznych.
Jakie są podobieństwa między chromatografią cienkowarstwową papieru a chromatografią kolumnową?
- Wszystkie trzy techniki chromatografii cienkowarstwowej papieru i chromatografii kolumnowej są wykorzystywane do rozdzielania biocząsteczek, takich jak aminokwasy, białka i węglowodany.
- Techniki chromatografii cienkowarstwowej i kolumnowej wykorzystują fazę ruchomą i fazę stacjonarną.
- Techniki chromatografii cienkowarstwowej papieru i chromatografii kolumnowej wykorzystują biofizyczne mechanizmy separacji.
Jaka jest różnica między chromatografią cienkowarstwową papieru a chromatografią kolumnową?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Chromatografia papierowa, cienkowarstwowa i kolumnowa |
|
| Chromatografia papieru | Chromatografia papierowa jest techniką chromatograficzną stosowaną do rozdzielania związków w oparciu o adsorpcję ciecz-ciecz i rozpuszczalność związku. Jako fazę stacjonarną wykorzystuje papier celulozowy. |
| Chromatografia cienkowarstwowa | Chromatografia cienkowarstwowa to kolejna technika chromatograficzna oparta na adsorpcji cząsteczek w stanie stałym i ciekłym. Posiada fazę stacjonarną utworzoną z tlenku glinu lub żelu krzemionkowego i rozpuszczalnik jako fazę ruchomą, która jest rozpuszczalnikiem. |
| Chromatografia kolumnowa | Chromatografia kolumnowa wykorzystuje kolumnę wypełnioną matrycą, która służy do rozdzielania cząsteczek głównie na podstawie ich wielkości, powinowactwa lub ładunku. |
| Faza stacjonarna | |
| Chromatografia papieru | Papier wykonany z nitrocelulozy firmy Whatman jest stosowany jako faza stacjonarna w chromatografii bibułowej. |
| Chromatografia cienkowarstwowa | Jako fazę stacjonarną w chromatografii cienkowarstwowej stosuje się żel tlenku glinu lub żel krzemionkowy. |
| Chromatografia kolumnowa | Kolumnę wypełnioną odpowiednim materiałem wypełniającym stosuje się jako fazę stacjonarną w chromatografii kolumnowej. |
| Faza mobilna | |
| Chromatografia papieru | Rozpuszczalnikiem biegnącym jest faza ruchoma chromatografii bibułowej. |
| Chromatografia cienkowarstwowa | Rozpuszczalnikiem biegnącym jest faza ruchoma chromatografii cienkowarstwowej. |
| Chromatografia kolumnowa | Bufor do przemywania jest fazą ruchomą chromatografii kolumnowej. |
| Mechanizmy używane do separacji | |
| Chromatografia papieru | Chromatografia papierowa oparta jest na absorpcji ciało stałe-ciecz. |
| Chromatografia cienkowarstwowa | Chromatografia cienkowarstwowa oparta jest na absorpcji ciało stałe-ciecz. |
| Chromatografia kolumnowa | Chromatografia kolumnowa opiera się na wykluczaniu wielkości, ładunku i kształcie. |
| Bufor do wymywania | |
| Chromatografia papieru | Nie wymaga chromatografii bibułowej. |
| Chromatografia cienkowarstwowa | Nie jest wymagane do chromatografii cienkowarstwowej. |
| Chromatografia kolumnowa | Wymagane w chromatografii kolumnowej. |
| Wykrycie | |
| Chromatografia papieru | Barwienie i określenie współczynnika retencji. |
| Chromatografia cienkowarstwowa | Barwienie i określenie współczynnika retencji. |
| Chromatografia kolumnowa | Oznaczanie spektrofotometryczne. |
Podsumowanie - Chromatografia cienkowarstwowa papierowa a chromatografia kolumnowa
Chromatografia papierowa, TLC i chromatografia kolumnowa to techniki rozdzielania stosowane do oddzielania biocząsteczek, takich jak białka, aminokwasy i węglowodany (głównie monosacharydy). Chromatografia papierowa wykorzystuje papier celulozowy jako fazę stacjonarną, a mechanizm separacji oparty jest na adsorpcji ciało stałe-ciecz. TLC wykorzystuje również mechanizmy adsorpcji ciało stałe-ciecz. Cząsteczki są rozdzielane na fazie stacjonarnej w zależności od ich rozpuszczalności w fazie ruchomej. Chromatografia kolumnowa wykorzystuje właściwości fizyczne, takie jak rozmiar, kształt, ładunek i masa cząsteczkowa związku do oddzielenia. Kolumna wypełniona materiałem matrycy działa jako faza stacjonarna, podczas gdy bufor myjący działa jako faza rozpuszczalnikowa. To jest różnica między cienką warstwą papieru a chromatografią kolumnową.
