Belangrijk verschil - Papier versus dunne laag versus kolomchromatografie
Papierchromatografie, dunnelaagchromatografie en kolomchromatografie zijn drie soorten chromatografische technieken. Het belangrijkste verschil tussen papierchromatografie, dunnelaagchromatografie en kolomchromatografie is gebaseerd op het type stationaire fase dat wordt gebruikt in de chromatografietechniek. Papierchromatografie gebruikt een cellulosepapier als stationaire fase, dunnelaagchromatografie gebruikt aluminiumoxide of silicagel als stationaire fase, terwijl kolomchromatografie een kolom gebruikt die is gepakt met een geschikt matrixmateriaal als stationaire fase.
In het proces van scheiding en identificatie van biomoleculen zoals eiwitten en koolhydraten, is chromatografie een belangrijke biofysische techniek die wordt gebruikt. Chromatografie scheidt verbindingen op basis van hun oplosbaarheid, grootte en lading. Op basis van het scheidingsmechanisme maakt chromatografie gebruik van mechanismen zoals ionenuitwisseling, absorptie, partitie en uitsluiting van grootte en er zijn drie chromatografische technieken; namelijk papier-, dunnelaag- en kolomchromatografie. Papierchromatografie is gebaseerd op de vaste stof-vloeistofadsorptie en oplosbaarheid van de verbinding, en het gebruikt een cellulosepapier als de stationaire fase. Dunnelaagchromatografie is gebaseerd op vast-vloeistofadsorptie van moleculen. Het heeft een stationaire fase die meestal is gemaakt van aluminiumoxide of silicagel en de mobiele fase die het oplosmiddel is. Kolomchromatografie maakt gebruik van een kolom die is gepakt met een matrix die wordt gebruikt om moleculen te scheiden, voornamelijk op basis van hun grootte, affiniteit of lading.
Wat is papierchromatografie?
Papierchromatografie is het eenvoudigste type chromatografie dat wordt gebruikt en wordt niet gebruikt voor uitgebreid onderzoek. Het wordt voornamelijk gebruikt in studentenlaboratoria om biomoleculen zoals aminozuren en koolhydraten die in mengsels aanwezig zijn te identificeren. Papierchromatografie maakt gebruik van een stationaire fase die wordt gemaakt met cellulosepapier of Whatman-filterpapier en een mobiele fase die meestal wordt bereid met organische oplosmiddelen zoals n-butanol, enz. De stationaire fase is verzadigd met water, waardoor de stationaire fase vloeibaar wordt. Wanneer de verbindingen dus worden gespot en men laat ze lopen in aanwezigheid van de mobiele fase, afhankelijk van de oplosbaarheid van de verbindingen, worden ze gescheiden. Dus, bij de ontwikkeling van het chromatogram, kan kleuring worden uitgevoerd om de run de lengte van elke verbinding te bepalen. Zo kan de retentiefactor worden berekend.
Figuur 01: Papierchromatografie
Papierchromatografie kan verder worden geclassificeerd als oplopende papierchromatografie en aflopende papierchromatografie, afhankelijk van de richting van het lopende oplosmiddel.
Wat is dunnelaagchromatografie?
Dunnelaagchromatografie of TLC is een veelgebruikte techniek om verschillende aminozuren in een mengsel te identificeren of voor de identificatie van eiwitten. De scheidingstechniek is gebaseerd op de vast-vloeistof-adsorptie. Bij dunnelaagchromatografie wordt als stationaire fase een plaat van aluminiumoxide of silicagel gebruikt. Het oplosmiddelmengsel varieert afhankelijk van de behoefte en kan verschillende combinaties van organische verbindingen zoals n-butanol, azijnzuur en water gebruiken om het oplosmiddel te bereiden. De te scheiden verbindingen worden op de plaat gespot en in het oplosmiddelmengsel ondergedompeld. Zodra het oplosmiddel omhoog beweegt op basis van de capillaire werking van de plaat, bewegen de verbindingen die op de plaat worden gespot ook, afhankelijk van hun oplosbaarheid in het oplosmiddel.
Figuur 02: Dunnelaagchromatografie
De detectie van de vlekken nadat het chromatogram is uitgevoerd, wordt gedaan door verschillende kleuringsprocedures. Sommigen gebruiken ninhydrine-kleuring, wat een vrij giftige kleurmethode is. Moderne dunnelaagchromatogrammen gebruiken fluorescentietechnieken om het chromatogram na de run te bekijken. Afhankelijk van de afgelegde afstanden kan de verblijftijd van elke verbinding worden berekend. Dit kan worden gebruikt om het type verbinding te identificeren dat is afgescheiden op basis van het gebruikte mengsel. TLC wordt voornamelijk gebruikt om aminozuren in een eiwitmengsel te identificeren en ook om verschillende soorten monosachariden die in een mengsel aanwezig zijn te scheiden.
Wat is kolomchromatografie?
Kolomchromatografie is een brede term die wordt gebruikt om vele soorten chromatografietechnieken te beschrijven die gebruikmaken van de kolomgebaseerde scheidingsmethode. Bij kolomchromatografie wordt een fysieke kolom gebruikt met een pakkingsmateriaal om de verbindingen te scheiden. De scheiding kan gebaseerd zijn op verschillende fysische eigenschappen die de verbindingen vertonen. Deze eigenschappen kunnen de lading, grootte, 3D-conformatie en bindingscapaciteit zijn, enz. Dus de kolom gepakt met het matrixmateriaal fungeert als de stationaire fase en de wasbuffer die op de kolom wordt aangebracht, fungeert als de mobiele fase.
Als de moleculen worden gescheiden op basis van de grootte, wordt het verpakkingsmateriaal zo verpakt dat het poriën achterlaat waar de verbindingen doorheen kunnen reizen. Zo worden de grotere moleculen die niet door de poriën kunnen stromen eerst geëlueerd, terwijl de kleinere moleculen veel meer tijd nodig hebben om te elueren.
Figuur 03: Kolomchromatografie
Als de moleculen worden gescheiden op basis van hun lading, bevat de stationaire fase ofwel een anionen- of kationenwisselaar waartoe de verbindingen worden aangetrokken op basis van hun lading. Zo zullen tijdens de wasstap de niet-gebonden verbindingen worden geëlueerd. Na toevoeging van de elutiebuffer zullen de gebonden geladen verbindingen worden geëlueerd. De detectie van deze eluenten is grotendeels gebaseerd op spectrofotometrische technieken.
Wat zijn de overeenkomsten tussen papierdunne laag- en kolomchromatografie?
- Alle drie technieken van papier-dunne-laag- en kolomchromatografie worden gebruikt voor het scheiden van biomoleculen zoals aminozuren, eiwitten en koolhydraten.
- Paper Thin Layer en Column Chromatography-technieken hebben een mobiele fase en een stationaire fase.
- Paper Thin Layer and Column Chromatography-technieken gebruiken biofysische mechanismen voor scheiding.
Wat is het verschil tussen papierdunne laag- en kolomchromatografie?
Papier versus dunne laag versus kolomchromatografie |
|
| Papierchromatografie | Papierchromatografie is een chromatografische techniek die wordt gebruikt om verbindingen te scheiden op basis van de vloeistof-vloeistofadsorptie en oplosbaarheid van de verbinding. Het gebruikt een cellulosepapier als stationaire fase. |
| Dunnelaagchromatografie | Dunnelaagchromatografie is een andere chromatografische techniek die is gebaseerd op vaste-vloeistofadsorptie van moleculen. Het heeft een stationaire fase gemaakt van aluminiumoxide of silicagel en een oplosmiddel als de mobiele fase, het oplosmiddel. |
| Kolomchromatografie | Kolomchromatografie gebruikt een kolom gepakt met een matrix die wordt gebruikt om moleculen te scheiden, voornamelijk op basis van hun grootte, affiniteit of lading. |
| Stationaire fase | |
| Papierchromatografie | Papier gemaakt van nitrocellulose van Whatman wordt gebruikt als de stationaire fase in papierchromatografie. |
| Dunnelaagchromatografie | Alumina of silicagel wordt gebruikt als de stationaire fase van de dunnelaagchromatografie. |
| Kolomchromatografie | Een kolom gepakt met geschikt pakkingsmateriaal wordt gebruikt als de stationaire fase in de kolomchromatografie. |
| Mobiele fase | |
| Papierchromatografie | Lopend oplosmiddel is de mobiele fase van de papierchromatografie. |
| Dunnelaagchromatografie | Lopend oplosmiddel is de mobiele fase van de dunnelaagchromatografie. |
| Kolomchromatografie | Wasbuffer is de mobiele fase van de kolomchromatografie. |
| Mechanismen gebruikt voor scheiding | |
| Papierchromatografie | Papierchromatografie is gebaseerd op vaste-vloeistofabsorptie. |
| Dunnelaagchromatografie | Dunnelaagchromatografie is gebaseerd op vaste-vloeistofabsorptie. |
| Kolomchromatografie | Kolomchromatografie is gebaseerd op uitsluiting van grootte, lading en vorm. |
| Elutiebuffer | |
| Papierchromatografie | Niet vereist door papierchromatografie. |
| Dunnelaagchromatografie | Niet vereist voor dunnelaagchromatografie. |
| Kolomchromatografie | Vereist bij kolomchromatografie. |
| Detectie | |
| Papierchromatografie | Vlekken en door de retentiefactor te bepalen. |
| Dunnelaagchromatografie | Vlekken en door de retentiefactor te bepalen. |
| Kolomchromatografie | Spectrofotometrische bepaling. |
Samenvatting – Papierdunne laag versus kolomchromatografie
Papierchromatografie, TLC en kolomchromatografie zijn scheidingstechnieken die worden gebruikt om biomoleculen zoals eiwitten, aminozuren en koolhydraten (voornamelijk monosachariden) te scheiden. Papierchromatografie gebruikt een cellulosepapier als de stationaire fase en het scheidingsmechanisme is gebaseerd op vast-vloeistofadsorptie. TLC maakt ook gebruik van vaste-vloeistof-adsorptiemechanismen. De moleculen worden gescheiden op de stationaire fase, afhankelijk van hun oplosbaarheid in de mobiele fase. Kolomchromatografie gebruikt fysieke eigenschappen zoals grootte, vorm, lading en het molecuulgewicht van de verbinding om te scheiden. De kolom gepakt met het matrixmateriaal fungeert als de stationaire fase, terwijl de wasbuffer als de oplosmiddelfase fungeert. Dit is het verschil tussen een flinterdunne laag en kolomchromatografie.
