Sắc ký giấy, sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột là ba loại kỹ thuật sắc ký. Các sự khác biệt chính giữa sắc ký giấy, sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột dựa trên loại pha tĩnh được sử dụng trong kỹ thuật sắc ký. Sắc ký giấy sử dụng giấy xenlulo làm pha tĩnh, sắc ký lớp mỏng sử dụng alumina hoặc silica gel làm pha tĩnh, trong khi sắc ký cột sử dụng cột được đóng gói bằng vật liệu ma trận phù hợp làm pha tĩnh.
Trong quá trình phân tách và xác định các phân tử sinh học như protein và carbohydrate, sắc ký là một kỹ thuật sinh lý quan trọng được sử dụng. Sắc ký tách các hợp chất dựa trên độ hòa tan, kích thước và điện tích của chúng. Dựa trên cơ chế tách, sắc ký sử dụng các cơ chế như trao đổi ion, hấp thụ, loại trừ phân vùng và kích thước và có ba kỹ thuật sắc ký; cụ thể là giấy, lớp mỏng và sắc ký cột. Sắc ký giấy dựa trên sự hấp phụ chất lỏng và độ hòa tan của hợp chất, và nó sử dụng giấy xenlulo làm pha tĩnh. Sắc ký lớp mỏng dựa trên sự hấp phụ chất lỏng rắn của các phân tử. Nó có một pha tĩnh thường được làm từ alumina hoặc silica gel và pha động là dung môi. Sắc ký cột sử dụng một cột được đóng gói với ma trận được sử dụng để phân tách các phân tử chủ yếu dựa trên kích thước, ái lực hoặc điện tích của chúng.
1. Tổng quan về sắc ký và sự khác biệt chính
2. Sắc ký giấy là gì
3. Sắc ký lớp mỏng là gì
4. Sắc ký cột là gì
5. Điểm tương đồng giữa sắc ký giấy, lớp mỏng và cột
6. So sánh cạnh nhau - Giấy so với lớp mỏng so với sắc ký cột ở dạng bảng
7. Tóm tắt
Sắc ký giấy là loại sắc ký đơn giản nhất được sử dụng và nó không được sử dụng cho nghiên cứu sâu rộng. Nó chủ yếu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm của sinh viên để xác định các phân tử sinh học như axit amin và carbohydrate có trong hỗn hợp. Sắc ký giấy sử dụng pha tĩnh được tạo bằng giấy xenlulo hoặc giấy lọc Whatman và pha động thường được điều chế bằng dung môi hữu cơ như n-butanol, v.v ... Pha tĩnh được bão hòa với nước, làm cho chất lỏng pha tĩnh. Do đó, khi các hợp chất được phát hiện và cho phép chạy trong sự hiện diện của pha động, tùy thuộc vào độ hòa tan của các hợp chất, chúng được tách ra. Do đó, khi sự phát triển của sắc ký đồ, nhuộm màu có thể được thực hiện để xác định độ dài chạy của mỗi hợp chất. Do đó, hệ số duy trì có thể được tính toán.
Hình 01: Sắc ký giấy
Sắc ký giấy có thể được phân loại thành sắc ký giấy tăng dần và sắc ký giấy giảm dần tùy theo hướng của dung môi đang chạy.
Sắc ký lớp mỏng hoặc TLC là một kỹ thuật thường được sử dụng để xác định các axit amin khác nhau có trong hỗn hợp hoặc để xác định protein. Kỹ thuật tách dựa trên sự hấp phụ rắn-lỏng. Trong quá trình sắc ký lớp mỏng, một tấm làm bằng alumina hoặc silica gel được sử dụng làm pha tĩnh. Hỗn hợp dung môi thay đổi theo yêu cầu và có thể sử dụng kết hợp các hợp chất hữu cơ khác nhau như n-butanol, axit axetic và nước để điều chế dung môi. Các hợp chất được tách ra được phát hiện trên đĩa và ngâm trong hỗn hợp dung môi. Khi dung môi di chuyển lên dựa trên tác động mao dẫn của tấm, các hợp chất phát hiện trên tấm cũng di chuyển tùy thuộc vào độ hòa tan của chúng trong dung môi.
Hình 02: Sắc ký lớp mỏng
Việc phát hiện các đốm sau khi sắc ký được thực hiện bằng các quy trình nhuộm khác nhau. Một số sử dụng nhuộm ninhydrin là một phương pháp nhuộm độc hại. Sắc ký lớp mỏng hiện đại sử dụng các kỹ thuật huỳnh quang để xem sắc ký sau khi chạy. Tùy thuộc vào khoảng cách nó đã đi, thời gian lưu của mỗi hợp chất có thể được tính toán. Điều này có thể được sử dụng để xác định loại hợp chất được phân tách dựa trên hỗn hợp được sử dụng. TLC chủ yếu được sử dụng để xác định axit amin trong hỗn hợp protein và cũng để tách các loại monosacarit khác nhau có trong hỗn hợp.
Sắc ký cột là một thuật ngữ rộng được sử dụng để mô tả nhiều loại kỹ thuật sắc ký sử dụng phương pháp tách cột dựa trên. Trong sắc ký cột, một cột vật lý được sử dụng với vật liệu đóng gói để tách các hợp chất. Sự phân tách có thể dựa trên các tính chất vật lý khác nhau được thể hiện bởi các hợp chất. Các tính chất này có thể là điện tích, kích thước, cấu trúc 3D và khả năng liên kết, v.v. Do đó, cột được đóng gói bằng vật liệu ma trận đóng vai trò là pha tĩnh và đệm rửa áp dụng cho cột đóng vai trò là pha động.
Nếu các phân tử được phân tách dựa trên kích thước, vật liệu đóng gói được đóng gói theo cách mà nó để lại lỗ chân lông cho các hợp chất đi qua. Do đó, các phân tử lớn hơn không thể chảy qua lỗ chân lông được rửa giải trước, trong khi các phân tử nhỏ hơn mất nhiều thời gian hơn để rửa giải.
Hình 03: Sắc ký cột
Nếu các phân tử được phân tách dựa trên điện tích của chúng, pha tĩnh sẽ chứa một bộ trao đổi anion hoặc cation mà các hợp chất sẽ bị thu hút dựa trên điện tích của chúng. Do đó trong bước rửa, các hợp chất không ràng buộc sẽ được rửa giải. Khi thêm bộ đệm rửa giải, các hợp chất tích điện liên kết sẽ được rửa giải. Việc phát hiện các chất rửa giải này chủ yếu dựa trên các kỹ thuật đo quang phổ.
Giấy vs lớp mỏng so với sắc ký cột | |
Sắc ký giấy | Sắc ký giấy là một kỹ thuật sắc ký sử dụng để tách các hợp chất dựa trên sự hấp phụ chất lỏng và độ hòa tan của hợp chất. Nó sử dụng giấy xenlulo làm pha tĩnh. |
Sắc ký lớp mỏng | Sắc ký lớp mỏng là một kỹ thuật sắc ký khác dựa trên sự hấp phụ chất lỏng rắn của các phân tử. Nó có pha tĩnh làm từ alumina hoặc silica gel và dung môi là pha động, là dung môi. |
Sắc ký cột | Sắc ký cột sử dụng một cột được đóng gói với ma trận được sử dụng để phân tách các phân tử chủ yếu dựa trên kích thước, ái lực hoặc điện tích của chúng. |
Giai đoạn văn phòng phẩm | |
Sắc ký giấy | Giấy làm từ nitrocellulose của Whatman được sử dụng làm pha tĩnh trong sắc ký giấy. |
Sắc ký lớp mỏng | Alumina hoặc Silica gel được sử dụng làm pha tĩnh của sắc ký lớp mỏng. |
Sắc ký cột | Một cột được đóng gói với vật liệu đóng gói phù hợp được sử dụng làm pha tĩnh trong sắc ký cột. |
Pha động | |
Sắc ký giấy | Chạy dung môi là pha động của sắc ký giấy. |
Sắc ký lớp mỏng | Chạy dung môi là pha động của sắc ký lớp mỏng. |
Sắc ký cột | Rửa đệm là pha động của sắc ký cột. |
Cơ chế được sử dụng để phân tách | |
Sắc ký giấy | Sắc ký giấy dựa trên sự hấp thụ chất lỏng rắn. |
Sắc ký lớp mỏng | Sắc ký lớp mỏng dựa trên sự hấp thụ chất lỏng rắn. |
Sắc ký cột | Sắc ký cột dựa trên loại trừ kích thước, điện tích và hình dạng. |
Bộ đệm rửa giải | |
Sắc ký giấy | Không yêu cầu bằng sắc ký giấy. |
Sắc ký lớp mỏng | Không cần thiết cho sắc ký lớp mỏng. |
Sắc ký cột | Yêu cầu trong sắc ký cột. |
Phát hiện | |
Sắc ký giấy | Nhuộm và bằng cách xác định hệ số duy trì. |
Sắc ký lớp mỏng | Nhuộm và bằng cách xác định hệ số duy trì. |
Sắc ký cột | Xác định quang phổ. |
Sắc ký giấy, TLC và sắc ký cột là các kỹ thuật tách được sử dụng để tách các phân tử sinh học như protein, axit amin và carbohydrate (chủ yếu là monosacarit). Sắc ký giấy sử dụng giấy xenlulo làm pha tĩnh và cơ chế tách dựa trên sự hấp phụ chất lỏng rắn. TLC cũng sử dụng các cơ chế hấp phụ rắn-lỏng. Các phân tử được phân tách trên pha tĩnh, tùy thuộc vào độ hòa tan của chúng trong pha động. Sắc ký cột sử dụng các tính chất vật lý như kích thước, hình dạng, điện tích và trọng lượng phân tử của hợp chất để tách. Cột được đóng gói với vật liệu ma trận đóng vai trò là pha tĩnh, trong khi đó đệm rửa đóng vai trò là pha dung môi. Đây là sự khác biệt giữa lớp mỏng giấy và sắc ký cột.
1.Clark, Jim. MÙA HAY LAYER CHROMATOGRAPHY. Sắc ký lớp mỏng, năm 2007 Có sẵn tại đây
2.Coskun, Ozlem. Kỹ thuật tách rời: sắc ký. Phòng khám phía Bắc Istanbul, Kare Publishing, 2016. Có sẵn tại đây
1.'Chromatography tank '(CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2.'Tlc sequ'By Quantockgoblin, (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia
3. 'Sắc ký học' (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia