Avainero ioninvaihto- ja kokoekskluusiokromatografian välillä on se, että ioninvaihtokromatografiaa käytetään ionisten aineiden analysointiin varauksen mukaan, kun taas kokoekskluusiokromatografiaa käytetään suurten molekyylien analysoimiseen koon mukaan.
Kromatografia on analyyttinen tekniikka, jota voidaan käyttää erilaisten seosten analysointiin. Kromatografiset tekniikat nimetään aineiden analysoinnissa käytetyn parametrin mukaan – esim. kokoekskluusiokromatografia, ioninvaihtokromatografia jne.
Mikä on ioninvaihtokromatografia?
Ioninvaihtokromatografia on analyyttinen tekniikka, jolla voimme analysoida ionisia aineita. Usein on hyödyllistä analysoida epäorgaaniset anionit ja kationit (eli kloridi- ja nitraattianionit sekä kalium-, natriumkationit). Vaikka se ei ole kovin yleinen menetelmä, voimme analysoida orgaanisia ioneja sen avulla. Lisäksi voimme käyttää tätä tekniikkaa proteiinien puhdistamiseen, koska proteiinit ovat varautuneita molekyylejä tietyissä pH-arvoissa. Tässä käytetään kiinteää kiinteää faasia, johon varautuneet hiukkaset voivat kiinnittyä. Voimme käyttää esimerkiksi hartsipolystyreeni-divinyylibentseenikopolymeerejä kiinteänä kantajana.
Kuva 01: Ioninvaihtokromatografian taustalla oleva teoria
Tämän selittämiseksi kiinteässä faasissa on kiinteitä ioneja, kuten sulfaattianioneja tai kvaternaarisia amiinikationeja. Jokaisen näistä pitäisi liittyä vastaioniin (ioni, jolla on vastakkainen varaus), jos haluamme säilyttää tämän järjestelmän neutraalisuuden. Jos vastaioni on kationi, nimeämme järjestelmän kationinvaihtohartsiksi. Mutta jos vastaioni on anioni, järjestelmä on anioninvaihtohartsi. Lisäksi ioninvaihtokromatografiassa on viisi päävaihetta:
- Alkuvaihe
- Kohteen adsorptio
- Eluution aloitus
- Eluution loppu
- Uudelleensyntyminen
Mikä on koon poissulkemiskromatografia?
Kokoekskluusiokromatografia eli SEC on analyyttinen tekniikka, jossa seoksen molekyylit voidaan erottaa niiden koon ja molekyylipainon perusteella. Yleensä se toimii suurten molekyylien kanssa, joita kutsutaan makromolekyyleiksi. Tyypillisesti analyysiin käytetään vesiliuosta. Sitten sitä kutsutaan geelisuodatuskromatografiaksi. Kun orgaaninen liuotin, sitä kutsutaan geelipermeaatiokromatografiaksi.
Geelisuodatuskromatografia on kokoekskluusiokromatografian muoto, jossa käytämme vesiliuosta liikkuvana faasina. Siksi liikkuva faasi, jota käytämme usein tässä tekniikassa, on vesipitoinen puskuri. Käytämme myös kromatografista kolonnia tähän erotukseen, ja meidän on täytettävä pylväs huokoisilla helmillä. Yleensä Sephadex ja agaroosi ovat käyttökelpoisia huokoisena materiaalina. Siksi nämä materiaalit ovat kokeemme kiinteä vaihe. Lisäksi voimme käyttää näiden helmien huokoskokoa erottamamme makromolekyylien koon määrittämiseen. Se on kuitenkin vain arvio.
Kuva 02: Laite kokoekskluusiokromatografiaa varten
Geeliläpäisykromatografia on kokoekskluusiokromatografian muoto, jossa käytämme orgaanista liuotinta liikkuvana faasina. Siksi voimme käyttää tähän tarkoitukseen liuoksia, kuten heksaania ja tolueenia. Pysyvä faasi on huokoista materiaalia, sama kuin geelisuodatuskromatografiassa. Tätä tekniikkaa sovelletaan usein polymeereihin ja muihin orgaanisiin liukeneviin materiaaleihin. Tämän tekniikan toimintatapa on samanlainen kuin geelisuodatuskromatografian.
Mitä eroa on ioninvaihdolla ja kokoekskluusiokromatografialla?
Kromatografia on analyyttinen tekniikka, jota voidaan käyttää erilaisten seosten analysointiin. Keskeinen ero ioninvaihto- ja kokoekskluusiokromatografian välillä on se, että ioninvaihtokromatografiaa käytetään ionisten aineiden analysointiin varauksen mukaan, kun taas kokoekskluusiokromatografiaa käytetään suurten molekyylien analysointiin koon mukaan.
Alla infografiassa on lisätietoja ioninvaihto- ja kokoekskluusiokromatografian eroista.
Yhteenveto – Ioninvaihto vs. koon poissulkemiskromatografia
Kromatografia on analyyttinen tekniikka, jota voidaan käyttää erilaisten seosten analysointiin. Keskeinen ero ioninvaihto- ja kokoekskluusiokromatografian välillä on se, että ioninvaihtokromatografiaa käytetään ionisten aineiden analysointiin varauksen mukaan, kun taas kokoekskluusiokromatografiaa käytetään suurten molekyylien analysointiin koon mukaan.
