Научете за лабораторните хроматографски колони

TheХроматографска колонаТехниката на разделяне се основава на различните коефициенти на дял между фиксираната фаза и подвижната фаза в сместа. Стационарната фаза обикновено е адсорбент, като силикагел, алуминиев оксид, полиамид и др., Което е равномерно запълнено в хроматографската колона. Мобилната фаза е разтворителят, който носи сместа в хроматографската колона, известна още като елуента. Тъй като подвижната фаза се движи в хроматографската колона, всеки компонент остава на фиксираната фаза за различно време поради разликата в коефициента на дял, така че да постигне разделяне.

Като важен инструмент за разделяне, лабораторната хроматографска колона играе жизненоважна роля в химически, биологични, фармацевтични и други области. Въз основа на принципа на хроматографията, разделянето на всеки компонент в сместа може да бъде реализирано ефективно чрез използване на разликата на коефициента на дял, капацитета на адсорбцията и разтворимостта на различни вещества между фиксираната фаза и подвижната фаза. Настоящият документ ще въведе основния принцип, тип, метод за подбор, процедура за работа и приложение в различни области на лабораторната хроматографска колона подробно.

Лабораторните хроматографски колони могат да бъдат разделени на много видове според техния принцип на действие, материал за пълнене, форма и размер.

◆ Класификация по принцип на действие

1) Хроматография на адсорбционната колона: Адсорбетът се използва за разделяне на разликата в адсорбционния капацитет на всеки компонент на сместа. Изборът на адсорбент зависи от естеството на веществото, което трябва да се отдели, като силикагел е подходящ за разделяне на неполярни и полярни съединения, а алуминиев оксид е подходящ за различни видове съединения според киселината и алкалите.

2) Хроматография на колоната на дяла: Сместа е разделена според разликата в коефициента на дял между фиксираната и подвижната фаза. Хроматографията на колоната на дяла обикновено използва система за разтворител като подвижна фаза и регулира коефициента на дял, като променя състава на разтворителя.

3) Хроматография на колоната за йонен обмен: Селективната адсорбция и освобождаване на йони в сместа се разделя чрез смола за йонообменна смола. Смолите за обмен на йони имат специфични групи за обмен на йони, които могат да обменят йони в отделеното вещество.

◆ Сортиране чрез пълнене на материал

1) Колона на силикагел: силикагел е често използван адсорбент, подходящ за разделяне на разнообразна органична материя. Силиконовите колони имат отлична термична и химическа стабилност и могат да се използват в широк диапазон на pH.

2) Алуминиева колона: Алуминиевата колона е разделена на кисела, алкална и неутрална колона за алуминиев оксид според киселина и алкали, подходяща за различни видове разделяне на съединението. Алуминиевата колона има силен адсорбционен капацитет за полярни вещества.

3) Полиамидна колона: Полиамидната колона има функцията на адсорбционната хроматография и хроматографията на дяла и е подходяща за разделяне на съединения, които могат да образуват водородни връзки с полиамид, като феноли, киселини, хинони и др.

◆ Сортиране по форма и размер

1) Стъклена колона: Видът на хроматографската колона, често използвана в лаборатории, с предимствата на прозрачността и лесното наблюдение. Размерът на стъклената колона се определя според количеството материал, който трябва да бъде разделен, и степента на трудност на разделянето, а съотношението на диаметъра към височината обикновено е между 1: 8 и 1:50.

2) Колона от неръждаема стомана: Колоната от неръждаема стомана има предимствата на устойчивостта на корозия и устойчивост на налягане, която е подходяща за хроматографски системи с високо налягане. Използването на колони от неръждаема стомана е сравнително рядко, но има предимства при определени условия.

Изборът на подходяща хроматографска колона е от решаващо значение за постигане на ефективно разделяне. При избора на хроматографски колони трябва да се вземат предвид следните фактори:

Лабораторните хроматографски колони имат широк спектър от приложения в редица полета, включително, но не само следното:

◆ Разделяне и пречистване на протеини: Хроматографската колона е един от важните инструменти за разделяне и пречистване на протеини. Според разликата в размера на протеина, свойството на заряда и афинитета могат да бъдат избрани различни хроматографски методи за разделяне и пречистване. Например хроматографията на колоната за йонен обмен е подходяща за протеини, разделени по свойства на заряда; Хроматографията на афинитетна колона използва специфични свойства на свързване, за да изолира и пречиства целевите протеини.

◆ Разделяне на нуклеинови киселини: Хроматографските колони могат да се използват и за отделяне на нуклеинови киселини. Чрез специфични хроматографски методи, молекулите на нуклеинова киселина с различна дължина и структури (като ДНК фрагменти и РНК молекули) могат да бъдат ефективно разделени в колоната, за да отговорят на нуждите на последващия анализ на нуклеиновата киселина, секвенирането и други експерименти.

◆ Разделяне на малки молекулни съединения: Междинните продукти за лекарства, малки молекулни компоненти в естествените продукти и т.н., могат да бъдат разделени с помощта на хроматографски колони. Според разликата на коефициента на дял между фиксирана и подвижна фаза може да бъде избран подходящ хроматографски метод за разделяне и пречистване на малки молекулни съединения. Например, дивечният гел с обърната фаза е подходящ за разделяне на липофилни малки молекули; Нормалният силикагел е подходящ за отделяне на хидрофилни малки молекули.

◆ Фракционно разделяне на полизахаридите: Хроматографската колона може да се използва за фракционно разделяне на полизахариди. Според размера на полизахаридните молекули и структурата на разклонената верига могат да бъдат избрани подходящи хроматографски техники за разделяне на полизахаридните смеси на различни нива, което е полезно за допълнително проучване на връзката между структурата и функцията на полизахаридите.

◆ Други приложения: Хроматографските колони също се използват широко при разделянето и извличането на вътреклетъчни продукти след счупване на клетките, разделянето и пречистването на активните компоненти в растителните екстракти, разделянето и пречистването на антибиотиците, отделянето и пречистването на ензимите, пречистването на антибодиите и отделянето и концентрацията на вируси. В допълнение, хроматографската колона също играе важна роля в разделянето и анализа на нефтохимичните продукти, разделянето и откриването на хранителни добавки, разделянето и пречистването на козметичните суровини, класификационния анализ на полимерните материали и разделянето и пречистването на естествените подправки.