Prosedur Kromatografi Pertukaran Ionik, Prinsip



itu kromatografi penukar ion adalah teknik analitik yang didasarkan pada prinsip-prinsip kromatografi untuk menghasilkan pemisahan spesies ionik dan molekuler yang menunjukkan polaritas. Ini didasarkan pada premis tentang seberapa miripnya zat-zat ini dalam kaitannya dengan penukar ion lain yang disebut.

Dalam pengertian ini, zat yang memiliki muatan listrik dipisahkan berkat perpindahan ionik, di mana satu atau lebih spesies ionik dipindahkan dari fluida ke padatan melalui pertukaran, karena memiliki muatan yang sama.

Spesies ionik ini terkait dengan gugus fungsi yang terletak di permukaan melalui interaksi tipe elektrostatik yang memfasilitasi pertukaran ion. Selain itu, efektivitas pemisahan ion tergantung pada kecepatan pertukaran materi dan keseimbangan antara kedua fase; yaitu berdasarkan transfer ini.

Indeks

  • 1 Prosedur
    • 1.1 Pertimbangan sebelumnya
    • 1.2 Prosedur
  • 2 Prinsip
  • 3 Aplikasi
  • 4 Referensi

Prosedur

Sebelum memulai proses pertukaran ion kromatografi harus mempertimbangkan faktor-faktor tertentu yang sangat relevan, yang memungkinkan untuk mengoptimalkan pemisahan dan memperoleh hasil yang lebih baik.

Di antara unsur-unsur ini adalah jumlah analit, massa molar atau berat molekul sampel dan beban spesies yang membentuk analit tersebut..

Faktor-faktor ini sangat diperlukan untuk menentukan parameter kromatografi, seperti fase diam, ukuran kolom dan dimensi pori matriks, antara lain.

Pertimbangan sebelumnya

Ada dua jenis kromatografi penukar ion: yang melibatkan perpindahan kationik dan yang melibatkan perpindahan anionik..

Pada tahap pertama, fase gerak (yang merupakan sampel yang akan dipisahkan) memiliki ion dengan muatan positif, sedangkan fase diam memiliki ion dengan muatan negatif.

Dalam hal ini, spesies dengan muatan positif tertarik oleh fase diam tergantung pada kekuatan ioniknya dan ini tercermin dalam waktu retensi yang ditunjukkan dalam kromatogram..

Demikian pula, dalam kromatografi yang melibatkan perpindahan anionik, fase gerak memiliki ion bermuatan negatif, sedangkan fase diam memiliki ion bermuatan positif..

Dengan kata lain, ketika fase diam memiliki muatan positif, ia digunakan dalam pemisahan spesies anionik, dan ketika fase ini bersifat anionik, ia digunakan dalam pemisahan spesies kationik yang ada dalam sampel..

Dalam kasus senyawa yang menyajikan muatan listrik dan menunjukkan kelarutan air (seperti asam amino, nukleotida kecil, peptida dan protein besar), mereka bergabung dengan fragmen yang memiliki muatan berlawanan, menghasilkan ikatan yang bersifat ionik dengan fase stasioner yang tidak larut.

Prosedur

Ketika fase stasioner berada dalam kesetimbangan, ada kelompok fungsional yang rentan terhadap ionisasi, di mana zat-zat yang menarik dari sampel dipisahkan dan dikuantifikasi, dan dapat dikombinasikan saat bergerak di sepanjang kolom kromatografi.

Selanjutnya, spesies yang telah digabungkan dapat dielusi dan kemudian dikumpulkan menggunakan eluen. Zat ini didasari oleh unsur-unsur kationik dan anionik, sehingga menimbulkan konsentrasi ion yang lebih besar di sepanjang kolom atau memodifikasi karakteristik pH yang sama..

Singkatnya, pertama-tama suatu spesies yang mampu bertukar ion bermuatan positif dengan counterion, dan kemudian kombinasi ion yang akan dikeluarkan diproduksi. Ketika proses elusi dimulai, spesies ionik yang terikat lemah mengalami desorpsi.

Setelah ini, spesies ionik dengan ikatan yang lebih kuat juga menjadi desorbed. Akhirnya terjadi regenerasi, di mana ada kemungkinan bahwa keadaan awal dilarutkan dengan cara mencuci kolom dengan spesies penyangga yang melakukan intervensi awal.

Prinsip

Kromatografi penukar ion didasarkan pada fakta bahwa spesies yang memanifestasikan muatan listrik hadir dalam analit, dipisahkan berkat gaya atraktif tipe elektrostatik, ketika spesies ini bergerak melalui zat resin tipe ionik di Kondisi spesifik suhu dan pH.

Pemisahan ini disebabkan oleh pertukaran reversibel spesies ionik antara ion yang ditemukan dalam larutan dan yang ditemukan dalam zat perpindahan resin yang memiliki sifat ionik..

Dengan cara ini, proses yang digunakan untuk pemisahan senyawa dalam sampel tunduk pada jenis resin yang digunakan, mengikuti prinsip penukar anionik dan kation yang dijelaskan di atas..

Karena ion-ion yang menarik dipenjara dalam zat resin, ada kemungkinan bahwa kolom kromatografi akan mengalir sampai sisa spesies ionik dielusi..

Selanjutnya, spesies ionik yang dipenjara dalam resin dibiarkan mengalir, sambil bergerak melalui fase gerak dengan reaktivitas yang lebih besar di sepanjang kolom.

Aplikasi

Seperti dalam jenis kromatografi ini pemisahan zat dilakukan karena pertukaran ion, ia memiliki sejumlah besar kegunaan dan aplikasi, di antaranya adalah sebagai berikut:

- Pemisahan dan pemurnian sampel yang mengandung kombinasi senyawa yang bersifat organik, terdiri dari zat-zat seperti nukleotida, karbohidrat dan protein.

- Kontrol kualitas dalam pengolahan air dan dalam proses deionisasi dan pelunakan solusi (digunakan dalam industri tekstil), serta pemisahan magnesium dan kalsium.

- Pemisahan dan pemurnian obat, enzim, metabolit hadir dalam darah dan urin, dan zat lain dengan perilaku alkali atau asam, dalam industri farmasi.

- Demineralisasi larutan dan zat, yang diinginkan untuk memperoleh senyawa dengan kemurnian tinggi.

- Isolasi senyawa tertentu dalam sampel yang ingin Anda pisahkan, untuk memperoleh pemisahan persiapan yang sama untuk selanjutnya akan dianalisis lebih lanjut.

Demikian juga, metode analitik ini banyak digunakan dalam industri petrokimia, hidrometalurgi, farmasi, tekstil, makanan dan minuman, dan semikonduktor, di antara area lain.

Referensi

  1. Wikipedia. (s.f.). Kromatografi ion. Diperoleh dari en.wikipedia.org
  2. Biochem Den. (s.f.). Apa itu Kromatografi Penukar Ion dan Penerapannya. Diperoleh dari biochemden.com
  3. Belajar Baca. (s.f.). Kromatografi Pertukaran Ion | Prinsip, Metode & Aplikasi. Diperoleh dari studyread.com
  4. Pengantar Biokimia Praktis. (s.f.). Kromatografi penukar ion. Diperoleh dari elte.prompt.hu
  5. Helfferich, F. G. (1995). Pertukaran Ion. Diperoleh dari books.google.co.ve