Skillnad mellan papperstunna lager och kolonnkromatografi

Huvudskillnad - Papper mot tunt lager vs Kolumn kromatografi
 

Papperskromatografi, tunnskiktskromatografi och kolonnkromatografi är tre typer av kromatografiska tekniker. De nyckelskillnad mellan papperskromatografi, tunnskiktskromatografi och kolonnkromatografi baseras på typen av stationär fas som används i kromatografitekniken. Papperskromatografi använder ett cellulosapapper som sin stationära fas, tunnskiktskromatografi använder aluminiumoxid eller kiseldioxidgel som sin stationära fas, medan kolonnkromatografi använder en kolonn packad med ett lämpligt matrismaterial som sin stationära fas.

I processen för separation och identifiering av biomolekyler, såsom proteiner och kolhydrater, är kromatografi en viktig biofysisk teknik som användes. Kromatografi separerar föreningar baserat på deras löslighet, storlek och laddning. Baserat på separationsmekanismen använder kromatografi mekanismer såsom jonbyte, absorption, partition och storleksuttagning och det finns tre kromatografiska tekniker; nämligen papper, tunnskikt och kolonnkromatografi. Papperskromatografi är baserad på adsorptionen och lösligheten hos föreningen med fast-vätska, och den använder ett cellulosapapper som den stationära fasen. Tunnskiktskromatografi baseras på fast-vätskeadsorption av molekyler. Den har en stationär fas som typiskt är tillverkad av aluminiumoxid eller silikagel och den mobila fasen som är lösningsmedlet. Kolonnkromatografi använder en kolonn packad med en matris som används för att separera molekyler huvudsakligen baserat på deras storlek, affinitet eller dess laddning.

INNEHÅLL

1. Översikt över kromatografi och nyckelskillnad
2. Vad är papperskromatografi
3. Vad är tunnlagskromatografi
4. Vad är kolonnkromatografi
5. Likheter mellan papper, tunn lager och kolonnkromatografi
6. Jämförelse vid sida vid sida - Papper mot tunnlager vs kolonnkromatografi i tabellform
7. Sammanfattning

Vad är papperskromatografi?

Papperskromatografi är den enklaste typen av kromatografi som används, och den används inte för omfattande forskning. Det används främst i studentlaboratorier för att identifiera biomolekyler som aminosyror och kolhydrater närvarande i blandningar. Papperskromatografi använder en stationär fas som tillverkas med användning av cellulosapapper eller Whatman filterpapper och en mobil fas som vanligtvis framställs med användning av organiska lösningsmedel såsom n-butanol etc. Den stationära fasen mättas med vatten, vilket gör den stationära fasen vätska. När föreningarna upptäcks och får springa i närvaro av den mobila fasen, separeras de sålunda beroende på lösligheten hos föreningarna. På grund av kromatogrammets utveckling kan sålunda färgning utföras för bestämning av löpningen av längden av varje förening. Retentionsfaktorn kan därvid beräknas.

Figur 01: Papperkromatografi

Papperskromatografi kan ytterligare klassificeras som stigande papperskromatografi och nedåtgående papperskromatografi beroende på det löpande lösningsmedlets riktning.

Vad är tunnlagskromatografi?

Tunnskiktskromatografi eller TLC är en vanlig teknik för att identifiera olika aminosyror som finns i en blandning eller för identifiering av proteiner. Separationsmetoden är baserad på adsorptionen med fast-vätskeformig vätska. Under tunnskiktskromatografi används en platta av aluminiumoxid eller silikagel som den stationära fasen. Lösningsmedelsblandningen varierar beroende på kravet och kan använda olika kombinationer av organiska föreningar såsom n-butanol, ättiksyra och vatten för att framställa lösningsmedlet. De föreningar som skall separeras uppspottas på plattan och nedsänktes i lösningsmedelsblandningen. När lösningsmedlet färdas upp baserat på kapillärverkan som ges av plattan, rör sig föreningarna som ses på plattan också beroende på deras löslighet i lösningsmedlet.

Figur 02: Tunnskiktskromatografi

Detektering av fläckarna efter kromatogrammet utförs genom olika färgprocedurer. Vissa använder ninhydrinfärgning som är ganska giftigt för färgning. Moderna tunnskiktskromatogram använder fluorescenstekniker för att se kromatogrammet efter körningen. Beroende på avstånden som har rest, kan retentionstiden för varje förening beräknas. Detta kan användas för att identifiera typen av förening som separeras baserat på den använda blandningen. TLC används huvudsakligen för att identifiera aminosyror i en proteinblandning och även för att separera olika typer av monosackarider närvarande i en blandning.

Vad är kolonnkromatografi?

Kolonnkromatografi är en bred term som används för att beskriva många typer av kromatografitekniker som använder kolonnbaserad separationsmetod. I kolonnkromatografi används en fysisk kolonn med ett förpackningsmaterial för att separera föreningarna. Separationen kan baseras på olika fysikaliska egenskaper som uppvisas av föreningarna. Dessa egenskaper kan vara laddningen, storleken, 3D-konformationen och bindningskapaciteten etc. Således fungerar kolonnen packad med matrismaterialet som den stationära fasen och tvättbufferten som appliceras på kolonnen fungerar som den mobila fasen.

Om molekylerna separeras baserat på storleken förpackas förpackningsmaterialet så att det lämnar porer för föreningarna att passera genom. Således elueras de större molekylerna som inte kan strömma genom porerna först, medan de mindre molekylerna tar mycket längre tid att eluera.

Figur 03: Kolonnkromatografi

Om molekylerna separeras baserat på deras laddning, kommer den stationära fasen att innehålla antingen en anjon eller katjonbytare till vilken föreningarna kommer att få lockas baserat på deras laddning. Under tvättsteget elueras således de icke-bundna föreningarna. Vid tillsats av elueringsbufferten elueras de bundna laddade föreningarna. Detekteringen av dessa eluenter baseras huvudsakligen på spektrofotometriska tekniker.

Vad är likheterna mellan papperstunna lager och kolonnkromatografi?

• Allt papperstunna lager och kolonnkromatografi tre tekniker används för separation av biomolekyler, såsom aminosyror, proteiner och kolhydrater.
• Tunna skikt av pappers- och kolonnkromatografi har en mobil fas och en stationär fas.
• Papperstunna lager och kolonnkromatografitekniker använder biofysiska mekanismer för separation.

Vad är skillnaden mellan papperstunna lager och kolonnkromatografi?

Papper mot tunnlager vs kolonnkromatografi
Papperkromatografi	Papperskromatografi är en kromatografisk teknikanvändning för att separera föreningar baserade på adsorptionen av vätskefluid-adsorption och lösligheten hos föreningen. Det använder ett cellulosapapper som sin stationära fas.
Tunnskiktskromatografi	Tunnskiktskromatografi är en annan kromatografisk teknik baserad på fast-vätskeadsorption av molekyler. Den har en stationär fas gjord av aluminiumoxid eller silikagel och ett lösningsmedel som den mobila fasen, som är lösningsmedlet.
Kolonnkromatografi	Kolonnkromatografi använder en kolonn packad med en matris som används för att separera molekyler huvudsakligen baserat på deras storlek, affinitet eller dess laddning.
Stationär fas
Papperkromatografi	Papper gjord av nitrocellulosa av Whatman används som den stationära fasen i papperskromatografi.
Tunnskiktskromatografi	Aluminium- eller silikagel används som den stationära fasen av tunnskiktskromatografi.
Kolonnkromatografi	En kolonn packad med lämpligt förpackningsmaterial användes som den stationära fasen i kolonnkromatografi.
Mobilfas
Papperkromatografi	Löpande lösningsmedel är den mobila fasen av papperskromatografi.
Tunnskiktskromatografi	Löpande lösningsmedel är den mobila fasen av tunnskiktskromatografi.
Kolonnkromatografi	Tvättbuffert är mobilfasen av kolonnkromatografi.
Mekanismer används för separation
Papperkromatografi	Papperskromatografi baseras på absorption med fast vätska.
Tunnskiktskromatografi	Tunnskiktskromatografi baseras på absorption med fast vätska.
Kolonnkromatografi	Kolonnkromatografi baseras på storleksuteslutning, laddning och form.
Elueringsbuffert
Papperkromatografi	Ej nödvändigt genom papperskromatografi.
Tunnskiktskromatografi	Ej nödvändigt för tunnskiktskromatografi.
Kolonnkromatografi	Krävs i kolonnkromatografi.
Upptäckt
Papperkromatografi	Färgning och bestämning av Retentionsfaktorn.
Tunnskiktskromatografi	Färgning och bestämning av Retentionsfaktorn.
Kolonnkromatografi	Spektrofotometrisk bestämning.

Sammanfattning - Papperstunna lager vs Kolumn kromatografi

Papperskromatografi, TLC och kolonnkromatografi är separationstekniker som används för att separera biomolekyler, såsom proteiner, aminosyror och kolhydrater (huvudsakligen monosackarider). Papperskromatografi använder ett cellulosapapper som den stationära fasen, och separationsmekanismen är baserad på adsorption med fast-vätska. TLC använder också fast-vätskeadsorptionsmekanismer. Molekylerna separeras i den stationära fasen, beroende på deras löslighet i mobilfasen. Kolonnkromatografi använder fysikaliska egenskaper såsom storlek, form, laddning och molekylvikt för föreningen för att separera. Kolonnen packad med matrismaterialet fungerar som den stationära fasen, medan tvättbufferten fungerar som lösningsmedelsfasen. Detta är skillnaden mellan ett papperst tunnskikt och kolonnkromatografi.

Referens:

1. Klä, Jim. "THIN LAYER CHROMATOGRAPHY." Tunnskiktskromatografi, 2007. Tillgänglig här 
2.Coskun, Ozlem. "Separationstekniker: Kromatografi." Northern Clinics of Istanbul, Kare Publishing, 2016. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1. "Chromatography tank" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.'Tlc-sekvens'By Quantockgoblin, (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. 'Kolonnkromatografi' (Public Domain) via Commons Wikimedia