Nøgleforskel - Papir vs tyndt lag vs søjlekromatografi
Papirkromatografi, tyndtlagskromatografi og søjlekromatografi er tre typer kromatografiske teknikker. Hovedforskellen mellem papirchromatografi, tyndtlagskromatografi og søjlekromatografi er baseret på typen af stationær fase, der anvendes i kromatografiteknikken. Papirkromatografi bruger et cellulosepapir som sin stationære fase, Thin Layer chromatography bruger aluminiumoxid eller silicagel som sin stationære fase, mens Column chromatography bruger en søjle pakket med et passende matrixmateriale som sin stationære fase.
I processen med adskillelse og identifikation af biomolekyler, såsom proteiner og kulhydrater, er kromatografi en vigtig anvendt biofysisk teknik. Kromatografi adskiller forbindelser baseret på deres opløselighed, størrelse og ladning. Baseret på separationsmekanismen bruger kromatografi mekanismer såsom ionbytning, absorption, partition og størrelsesekskludering, og der er tre kromatografiske teknikker; nemlig papir, tyndt lag og søjlekromatografi. Papirkromatografi er baseret på faststof-væske adsorption og opløselighed af forbindelsen, og den bruger et cellulosepapir som den stationære fase. Tyndtlagskromatografi er baseret på fast-væske-adsorption af molekyler. Den har en stationær fase, der typisk er lavet af aluminiumoxid eller silicagel, og den mobile fase, der er opløsningsmidlet. Søjlekromatografi bruger en søjle pakket med en matrix, der bruges til at adskille molekyler hovedsageligt baseret på deres størrelse, affinitet eller dens ladning.
INDHOLD
1. Oversigt over kromatografi og nøgleforskel
2. Hvad er papirkromatografi
3. Hvad er tyndtlagskromatografi
4. Hvad er søjlekromatografi
5. Ligheder mellem papir, tyndt lag og søjlekromatografi
6. Sammenligning side om side - Papir vs tyndt lag vs. Søjlekromatografi i tabelform
7. Sammendrag
Hvad er papirkromatografi?
Papirkromatografi er den enkleste type kromatografi, der bruges, og den bruges ikke til omfattende undersøgelser. Det bruges hovedsageligt i studielaboratorier til at identificere biomolekyler såsom aminosyrer og kulhydrater, der findes i blandinger. Papirkromatografi bruger en stationær fase, der er fremstillet ved hjælp af cellulosepapir eller Whatman filterpapir og en mobil fase, der normalt fremstilles ved hjælp af organiske opløsningsmidler, såsom n-butanol osv. Den stationære fase er mættet med vand, hvilket gør den stationære fase flydende. Når forbindelserne således ses, og de får lov til at køre i nærvær af den mobile fase, afhænger de af forbindelsernes opløselighed, de således. Ved udvikling af kromatogrammet kan der således foretages farvning for at bestemme kørslængden af hver forbindelse. Retentionsfaktoren kan derved beregnes.
Figur 01: Papirkromatografi
Papirkromatografi kan yderligere klassificeres som stigende papirchromatografi og faldende papirchromatografi afhængigt af retningen af det løbende opløsningsmiddel.
Hvad er tyndtlagskromatografi?
Tyndtlagskromatografi eller TLC er en almindeligt anvendt teknik til at identificere forskellige aminosyrer, der er til stede i en blanding eller til identifikation af proteiner. Adskillelsesteknikken er baseret på adsorptionen af fast-væske. Under tyndtlagskromatografi anvendes en plade lavet af aluminiumoxid eller silicagel som den stationære fase. Opløsningsmiddelblandingen varierer efter behovet og kan anvende forskellige kombinationer af organiske forbindelser, såsom n-butanol, eddikesyre og vand til fremstilling af opløsningsmidlet. Forbindelserne, der skal adskilles, ses på pladen og nedsænkes i opløsningsmiddelblandingen. Når først opløsningsmidlet bevæger sig op baseret på kapillærvirkningen fra pladen, bevæger forbindelserne, der er plettet på pladen, også afhængigt af deres opløselighed i opløsningsmidlet.
Figur 02: Tyndtlagskromatografi
Påvisningen af pletterne efter kromatogrammet køres ved forskellige farvningsprocedurer. Nogle bruger ninhydrin-farvning, der er temmelig en toksisk metode til farvning. Moderne tyndtlagskromatogrammer bruger fluorescensteknikker til at se kromatogrammet efter løbeturen. Afhængig af de afstande den har tilbagelagt, kan retentionstiden for hver forbindelse beregnes. Dette kan bruges til at identificere den type forbindelse, der er adskilt, baseret på den anvendte blanding. TLC bruges hovedsageligt til at identificere aminosyrer i en proteinblanding og også til at adskille forskellige typer monosaccharider, der er til stede i en blanding.
Hvad er søjlekromatografi?
Søjlekromatografi er et bredt udtryk, der bruges til at beskrive mange typer kromatografiteknikker, der bruger den søjlebaserede separationsmetode. I søjlekromatografi anvendes en fysisk søjle med et pakkemateriale til at adskille forbindelserne. Adskillelsen kan være baseret på forskellige fysiske egenskaber, som forbindelserne udviser. Disse egenskaber kan være opladning, størrelse, 3D-konformation og bindingskapacitet osv. Således fungerer søjlen pakket med matrixmaterialet som den stationære fase, og den vaskepuffer, der påføres søjlen, fungerer som den mobile fase.
Hvis molekylerne adskilles på baggrund af størrelsen, pakkes emballagematerialet på en måde, så det efterlader porer for forbindelserne at bevæge sig igennem. Således elueres de større molekyler, der ikke kan strømme gennem porerne, mens de mindre molekyler tager meget længere tid at eluere.
Figur 03: Søjlekromatografi
Hvis molekylerne adskilles baseret på deres ladning, vil den stationære fase indeholde enten en anion eller en kationbytter, hvortil forbindelserne vil blive tiltrukket, baseret på deres ladning. Under vasketrinet vil de ikke-bundne forbindelser således blive elueret. Efter tilsætning af elueringsbufferen elueres de bundne ladede forbindelser. Påvisningen af disse eluenter er for det meste baseret på spektrofotometriske teknikker.
Hvad er ligheden mellem tyndt papir og søjlekromatografi?
- Alle papirtynde lag og søjlekromatografi tre teknikker anvendes til adskillelse af biomolekyler såsom aminosyrer, proteiner og kulhydrater.
- Papir-tynde lag- og søjlekromatografiteknikker har en mobil fase og en stationær fase.
- Papir-tynde lag- og søjlekromatografiteknikker bruger biofysiske mekanismer til separation.
Hvad er forskellen mellem papirtynde lag og søjlekromatografi?
Diff artikel midt foran bordet
Papir vs tyndt lag vs søjlekromatografi |
|
| Papirkromatografi | Papirkromatografi er en kromatografisk teknik, der bruger til at adskille forbindelser baseret på væske-væske-adsorption og opløselighed af forbindelsen. Det bruger et cellulosepapir som sin stationære fase. |
| Tyndtlagskromatografi | Tyndtlagskromatografi er en anden kromatografisk teknik baseret på adsorption af fast-væske-molekyler. Den har en stationær fase fremstillet af aluminiumoxid eller silicagel og et opløsningsmiddel som den mobile fase, som er opløsningsmidlet. |
| Søjlekromatografi | Søjlekromatografi bruger en søjle pakket med en matrix, der bruges til at adskille molekyler hovedsageligt baseret på deres størrelse, affinitet eller dens ladning. |
| Stationær fase | |
| Papirkromatografi | Papir lavet af nitrocellulose af Whatman bruges som den stationære fase i papirkromatografi. |
| Tyndtlagskromatografi | Alumina eller silicagel anvendes som den stationære fase af tyndtlagskromatografi. |
| Søjlekromatografi | En søjle pakket med passende emballeringsmateriale anvendes som den stationære fase i søjlekromatografien. |
| Mobil fase | |
| Papirkromatografi | Kørende opløsningsmiddel er den mobile fase af papirkromatografien. |
| Tyndtlagskromatografi | Kørende opløsningsmiddel er den mobile fase af tyndtlagskromatografi. |
| Søjlekromatografi | Vaskepuffer er den mobile fase af søjlekromatografien. |
| Mekanismer, der bruges til adskillelse | |
| Papirkromatografi | Papirkromatografi er baseret på absorption af fast-væske. |
| Tyndtlagskromatografi | Tyndtlagskromatografi er baseret på absorption af fast-væske. |
| Søjlekromatografi | Søjlekromatografi er baseret på størrelsesekskludering, ladning og form. |
| Elueringsbuffer | |
| Papirkromatografi | Kræves ikke ved papirkromatografi. |
| Tyndtlagskromatografi | Kræves ikke til tyndtlagskromatografi. |
| Søjlekromatografi | Påkrævet i søjlekromatografi. |
| Opdagelse | |
| Papirkromatografi | Farvning og ved at bestemme tilbageholdelsesfaktoren. |
| Tyndtlagskromatografi | Farvning og ved at bestemme tilbageholdelsesfaktoren. |
| Søjlekromatografi | Spektrofotometrisk bestemmelse. |
Resumé - Paper Thin Layer vs Column Chromatography
Papirkromatografi, TLC og søjlekromatografi er separationsteknikker, der bruges til at adskille biomolekyler, såsom proteiner, aminosyrer og kulhydrater (hovedsageligt monosaccharider). Papirkromatografi bruger et cellulosepapir som den stationære fase, og separationsmekanismen er baseret på adsorption af fast-væske. TLC bruger også adsorptionsmekanismer med fast-væske. Molekylerne adskilles på den stationære fase afhængigt af deres opløselighed i den mobile fase. Søjlekromatografi bruger fysiske egenskaber såsom størrelse, form, ladning og molekylvægten af forbindelsen, der skal adskilles. Søjlen pakket med matrixmaterialet fungerer som den stationære fase, hvorimod vaskebufferen fungerer som opløsningsmiddelfasen. Dette er forskellen mellem et tyndt papirlag og søjlekromatografi.
