Ključna razlika – papir vs tankoslojna vs kolonska hromatografija
Papirna hromatografija, tankoslojna hromatografija i kolonska hromatografija su tri vrste hromatografskih tehnika. Ključna razlika između papirne hromatografije, tankoslojne hromatografije i kolonske hromatografije zasniva se na vrsti stacionarne faze koja se koristi u tehnici hromatografije. Papirna hromatografija koristi celulozni papir kao stacionarnu fazu, tankoslojna hromatografija koristi aluminijum ili silika gel kao stacionarnu fazu, dok kolonska hromatografija koristi kolonu napunjenu odgovarajućim materijalom matriksa kao stacionarnu fazu.
U procesu razdvajanja i identifikacije biomolekula kao što su proteini i ugljikohidrati, kromatografija je važna biofizička tehnika koja se koristi. Kromatografija razdvaja spojeve na osnovu njihove rastvorljivosti, veličine i naboja. Zasnovano na mehanizmu razdvajanja, hromatografija koristi mehanizme kao što su jonska izmjena, apsorpcija, podjela i isključenje veličine i postoje tri hromatografske tehnike; naime, papir, tankoslojna i kolonska hromatografija. Papirna hromatografija se zasniva na adsorpciji čvrstog i tečnog jedinjenja i rastvorljivosti jedinjenja, a kao stacionarnu fazu koristi papir od celuloze. Tankoslojna hromatografija se zasniva na adsorpciji molekula čvrsta-tečnost. Ima stacionarnu fazu koja je tipično napravljena od glinice ili silika gela i mobilnu fazu koja je rastvarač. Kromatografija na koloni koristi kolonu napunjenu matricom koja se koristi za razdvajanje molekula uglavnom na osnovu njihove veličine, afiniteta ili naboja.
Šta je papirna hromatografija?
Papirna hromatografija je najjednostavniji tip hromatografije koji se koristi i ne koristi se za opsežna istraživanja. Uglavnom se koristi u studentskim laboratorijama za identifikaciju biomolekula kao što su aminokiseline i ugljikohidrati prisutni u mješavinama. Papirna hromatografija koristi stacionarnu fazu koja se pravi korišćenjem celuloznog papira ili Whatman filter papira i mobilnu fazu koja se obično priprema korišćenjem organskih rastvarača kao što je n-butanol, itd. Stacionarna faza je zasićena vodom, čineći stacionarnu fazu tečnom. Dakle, kada se jedinjenja uoče i ostave da rade u prisustvu mobilne faze, u zavisnosti od rastvorljivosti jedinjenja, oni se odvajaju. Dakle, nakon razvoja hromatograma, bojenje se može izvršiti kako bi se odredila dužina svakog spoja. Time se može izračunati faktor zadržavanja.
Slika 01: Papirna hromatografija
Papirna hromatografija se dalje može klasifikovati na uzlaznu papirnu hromatografiju i silaznu papirnu hromatografiju u zavisnosti od smera kretanja rastvarača.
Šta je tankoslojna hromatografija?
Hromatografija tankog sloja ili TLC je uobičajena tehnika za identifikaciju različitih aminokiselina prisutnih u mješavini ili za identifikaciju proteina. Tehnika separacije zasniva se na adsorpciji čvrsta-tečnost. Tokom tankoslojne hromatografije, ploča napravljena od aluminijuma ili silika gela se koristi kao stacionarna faza. Smjesa rastvarača varira prema zahtjevima i može koristiti različite kombinacije organskih jedinjenja kao što su n-butanol, sirćetna kiselina i voda za pripremu rastvarača. Jedinjenja koja se odvajaju nanose se na ploču i urone u smjesu rastvarača. Jednom kada rastvarač putuje prema gore na osnovu kapilarnog djelovanja ploče, spojevi uočeni na ploči također se pomiču ovisno o njihovoj topljivosti u rastvaraču.
Slika 02: Tankoslojna hromatografija
Detekcija mrlja nakon hromatograma se vrši različitim postupcima bojenja. Neki koriste bojenje ninhidrinom koji je prilično toksična metoda bojenja. Moderni tankoslojni hromatogrami koriste tehnike fluorescencije za pregled hromatograma nakon testiranja. Ovisno o udaljenosti koju je prešao, može se izračunati vrijeme zadržavanja svakog spoja. Ovo se može koristiti za identifikaciju vrste jedinjenja odvojenog na osnovu mešavine koja se koristi. TLC se uglavnom koristi za identifikaciju aminokiselina u mješavini proteina, kao i za odvajanje različitih vrsta monosaharida prisutnih u mješavini.
Šta je kolonska hromatografija?
Kolonska hromatografija je širok pojam koji se koristi za opisivanje mnogih vrsta hromatografskih tehnika koje koriste metodu razdvajanja zasnovanu na koloni. U kolonskoj hromatografiji, fizička kolona se koristi sa materijalom za pakovanje za odvajanje jedinjenja. Razdvajanje se može zasnivati na različitim fizičkim svojstvima jedinjenja. Ova svojstva mogu biti naboj, veličina, 3D konformacija i kapacitet vezivanja, itd. Dakle, kolona napunjena matričnim materijalom djeluje kao stacionarna faza, a pufer za ispiranje primijenjen na kolonu djeluje kao mobilna faza.
Ako su molekuli razdvojeni na osnovu veličine, materijal za pakovanje se pakuje na način da ostavlja pore kroz koje jedinjenja putuju. Stoga se prvi eluiraju veći molekuli koji ne mogu da prođu kroz pore, dok manjim molekulima treba mnogo duže da eluiraju.
Slika 03: Kolona hromatografija
Ako se molekuli razdvoje na osnovu njihovog naboja, stacionarna faza će sadržavati ili anjonski ili kationski izmjenjivač na koji će jedinjenja biti privučena na osnovu njihovog naboja. Stoga će se tokom koraka ispiranja nevezana jedinjenja eluirati. Nakon dodavanja pufera za eluiranje, vezana nabijena jedinjenja će biti eluirana. Detekcija ovih eluenata se uglavnom zasniva na spektrofotometrijskim tehnikama.
Koje su sličnosti između tankoslojnog papira i kolonske hromatografije?
- All Paper Thin Layer i Column Chromatography Tri tehnike se koriste za odvajanje biomolekula kao što su aminokiseline, proteini i ugljikohidrati.
- Tehnike tankoslojnog papira i hromatografije na koloni imaju mobilnu fazu i stacionarnu fazu.
- Tehnike tankoslojnog papira i hromatografije na koloni koriste biofizičke mehanizme za razdvajanje.
Koja je razlika između tankoslojnog papira i kolonske hromatografije?
Papir vs tankoslojna vs kolonska hromatografija |
|
| Papirna hromatografija | Papirna hromatografija je hromatografska tehnika koja se koristi za razdvajanje jedinjenja na osnovu adsorpcije tečnost-tečnost i rastvorljivosti jedinjenja. Kao stacionarnu fazu koristi papir od celuloze. |
| Thin sloj hromatografije | Hromatografija tankog sloja je još jedna hromatografska tehnika zasnovana na adsorpciji molekula čvrsto-tečno. Ima stacionarnu fazu napravljenu od glinice ili silika gela i otapalo kao mobilnu fazu, koja je rastvarač. |
| Kolonska hromatografija | Kolonska hromatografija koristi kolonu prepunu matriksa koji se koristi za razdvajanje molekula uglavnom na osnovu njihove veličine, afiniteta ili naboja. |
| Stacionarna faza | |
| Papirna hromatografija | Papir od nitroceluloze Whatmana se koristi kao stacionarna faza u papirnoj hromatografiji. |
| Thin sloj hromatografije | Aluminijum ili silika gel se koristi kao stacionarna faza tankoslojne hromatografije. |
| Kolonska hromatografija | Kolona napunjena odgovarajućim materijalom za pakovanje se koristi kao stacionarna faza u kolonskoj hromatografiji. |
| Mobilna faza | |
| Papirna hromatografija | Rastvarač je mobilna faza papirne hromatografije. |
| Thin sloj hromatografije | Rastvarač je mobilna faza tankoslojne hromatografije. |
| Kolonska hromatografija | Pufer za ispiranje je mobilna faza kolonske hromatografije. |
| Mehanizmi koji se koriste za razdvajanje | |
| Papirna hromatografija | Papirna hromatografija je zasnovana na apsorpciji čvrstog i tečnog. |
| Thin sloj hromatografije | Hromatografija tankog sloja je bazirana na apsorpciji čvrstog i tečnog. |
| Kolonska hromatografija | Kolonska kromatografija je zasnovana na isključenju veličine, naboja i oblika. |
| Elution Buffer | |
| Papirna hromatografija | Nije potrebno papirnom hromatografijom. |
| Thin sloj hromatografije | Nije potrebno za tankoslojnu hromatografiju. |
| Kolonska hromatografija | Potrebno u kolonskoj hromatografiji. |
| Detekcija | |
| Papirna hromatografija | Bojenje i određivanjem faktora zadržavanja. |
| Thin sloj hromatografije | Bojenje i određivanjem faktora zadržavanja. |
| Kolonska hromatografija | Spektrofotometrijsko određivanje. |
Sažetak – tanak sloj papira naspram kolonske hromatografije
Papirna hromatografija, TLC i kolonska hromatografija su tehnike razdvajanja koje se koriste za odvajanje biomolekula kao što su proteini, aminokiseline i ugljeni hidrati (uglavnom monosaharidi). Papirna hromatografija koristi celulozni papir kao stacionarnu fazu, a mehanizam razdvajanja se zasniva na adsorpciji čvrsta-tečnost. TLC takođe koristi mehanizme adsorpcije čvrstog i tečnog. Molekuli se odvajaju na stacionarnoj fazi, u zavisnosti od njihove rastvorljivosti u mobilnoj fazi. Kromatografija na koloni koristi fizička svojstva kao što su veličina, oblik, naboj i molekularna težina spoja za razdvajanje. Kolona napunjena materijalom matriksa djeluje kao stacionarna faza, dok pufer za ispiranje djeluje kao faza rastvarača. Ovo je razlika između tankoslojnog papira i hromatografije na koloni.
