الأيونية تبادل الإجراءات اللوني ، والمبادئ

ال التبادل الأيوني اللوني هي تقنية تحليلية تقوم على مبادئ اللوني لإنتاج فصل الأنواع الأيونية والجزيئية التي تظهر قطبية. ويستند هذا إلى فرضية مدى تشابه هذه المواد فيما يتعلق بآخر يسمى التبادل الأيوني.

في هذا المعنى ، يتم فصل المواد التي لها شحنة كهربائية بفضل الإزاحة الأيونية ، حيث يتم نقل نوع أو أكثر من الأنواع الأيونية من السائل إلى مادة صلبة عن طريق التبادل ، وذلك بسبب وجود شحنة متساوية.

ترتبط هذه الأنواع الأيونية بمجموعات وظيفية تقع على السطح عن طريق تفاعلات من النوع الكهروستاتيكي تسهل التبادل الأيوني. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد فعالية فصل الأيونات على سرعة تبادل المادة والتوازن بين المرحلتين ؛ وهذا هو ، ويستند هذا النقل.

مؤشر

• 1 الإجراء
  • 1.1 الاعتبارات السابقة
  • 1.2 الإجراء
• 2 مبادئ
• 3 تطبيقات
• 4 المراجع

عملية

قبل البدء في عملية كروماتوجرافيا التبادل الأيوني ، يجب أن تأخذ في الاعتبار بعض العوامل ذات الأهمية الكبيرة ، والتي تسمح بتحسين الفصل والحصول على نتائج أفضل.

من بين هذه العناصر كمية الحليلة والكتلة المولية أو الوزن الجزيئي للعينة وتحميل الأنواع التي تشكل الحليلة.

هذه العوامل لا غنى عنها لتحديد معايير اللوني ، مثل المرحلة الثابتة ، وحجم العمود وأبعاد مسام المصفوفة ، من بين أمور أخرى.

الاعتبارات السابقة

هناك نوعان من كروماتوجرافيا التبادل الأيوني: النوع الذي يتضمن إزاحة كاتيونية والنوع الذي يتضمن إزاحة أنيونية..

في المرحلة الأولى ، تمتلك المرحلة المتنقلة (التي تشكل العينة المراد فصلها) أيونات ذات شحنة موجبة ، بينما تمتلك المرحلة الثابتة أيونات بشحنة سالبة.

في هذه الحالة ، تنجذب المرحلة الثابتة إلى الأنواع ذات الشحنة الموجبة اعتمادًا على قوتها الأيونية وينعكس ذلك في وقت الاحتفاظ الموضح في المخطط اللوني.

وبالمثل ، في اللوني الذي يتضمن إزاحة أنيونية ، فإن الطور المتحرك له شحنة سالبة من الأيونات ، في حين أن الطور الثابت يشحن أيونات بشكل إيجابي..

بمعنى آخر ، عندما يكون للمرحلة الثابتة شحنة موجبة ، يتم استخدامها في فصل الأنواع الأنيونية ، وعندما تكون هذه المرحلة ذات طبيعة أنيونية ، يتم استخدامها في فصل الأنواع الكاتيونية الموجودة في العينة..

في حالة المركبات التي تقدم شحنة كهربائية وتظهر قابلية الذوبان في الماء (مثل الأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات الصغيرة والببتيدات والبروتينات الكبيرة) ، تتحد مع شظايا لها شحنة معاكسة ، وتنتج روابط ذات طبيعة أيونية مع الطور. ثابتة ليست قابلة للذوبان.

عملية

عندما تكون المرحلة الثابتة في حالة توازن ، فهناك مجموعة وظيفية تكون عرضة للتأين ، يتم فيها فصل المواد ذات الأهمية للعينة وتحديد كميتها ، ويمكن دمجها أثناء التحرك على طول العمود الكروماتوغرافي.

بعد ذلك ، يمكن تخليق الأنواع التي تم تجميعها ثم تجميعها باستخدام شطف. تتكون هذه المادة من العناصر الكاتيونية والأنيونية ، مما يؤدي إلى زيادة تركيز الأيونات على طول العمود أو تعديل خصائص الرقم الهيدروجيني لنفسه..

باختصار ، يتم أولاً تحميل الأنواع القادرة على تبادل الأيونات بشكل إيجابي مع الأضداد ، ومن ثم يتم إنتاج مجموعة الأيونات التي سيتم إفرازها. عندما تبدأ عملية الشطف ، تعاني الأنواع الأيونية ذات الارتباط الضعيف من الامتزاز.

بعد ذلك ، أصبحت الأنواع الأيونية ذات الروابط الأقوى ممتلئة. يحدث التجديد أخيرًا ، حيث من الممكن إعادة تشكيل الحالة الأولية عن طريق غسل العمود بالأنواع المخزنة مؤقتًا التي تتدخل في البداية.

بداية

تعتمد كروماتوجرافيا التبادل الأيوني على حقيقة أن الأنواع التي تظهر شحنة كهربائية موجودة في التحليل ، يتم فصلها بفضل قوى جذابة من النوع الكهروستاتيكي ، عندما تتحرك من خلال مادة راتنجية من النوع الأيوني في ظروف محددة من درجة الحرارة ودرجة الحموضة.

هذا الفصل ناجم عن التبادل العكسي للأنواع الأيونية بين الأيونات الموجودة في المحلول وتلك الموجودة في مادة الإزاحة الراتنجية ذات الطبيعة الأيونية..

وبهذه الطريقة ، تخضع العملية المستخدمة لفصل المركبات في العينة لنوع الراتنج المستخدم ، وفقًا لمبدأ المبادلات الأنيونية والكاتيونية الموضحة أعلاه..

بما أن الأيونات ذات الاهتمام يتم حبسها في المادة الراتنجية ، فمن المحتمل أن يتدفق العمود الكروماتوغرافي إلى أن يتم التخلص من بقية الأنواع الأيونية..

بعد ذلك ، يُسمح للأنواع الأيونية المسجونة في الراتنج بالتدفق ، أثناء التحرك عبر طور متنقل مع تفاعل أكبر على طول العمود.

تطبيقات

كما هو الحال في هذا النوع من الفصل اللوني يتم فصل المواد بسبب التبادل الأيوني ، فإنه يحتوي على عدد كبير من الاستخدامات والتطبيقات ، من بينها ما يلي:

- فصل وتنقية العينات التي تحتوي على مجموعات من المركبات ذات الطبيعة العضوية ، والتي تتكون من مواد مثل النيوكليوتيدات والكربوهيدرات والبروتينات.

- مراقبة الجودة في معالجة المياه وفي عمليات إزالة الأيونات وتليين المحاليل (المستخدمة في صناعة الغزل والنسيج) ، وكذلك فصل المغنيسيوم والكالسيوم.

- فصل وتنقية الأدوية والإنزيمات والأيضات الموجودة في الدم والبول ، وغيرها من المواد ذات السلوك القلوي أو الحمضي ، في صناعة الأدوية.

- إزالة المعادن من المحاليل والمواد ، حيث يتم الحصول على مركبات عالية النقاء.

- عزل مركب معين في عينة تريد فصلها ، من أجل الحصول على فصل تحضيري لنفسه ليخضع لاحقًا لمزيد من التحليل.

وبالمثل ، تستخدم هذه الطريقة التحليلية على نطاق واسع في الصناعات البتروكيماوية ، والصناعات المعدنية ، والصناعات الدوائية ، والمنسوجات ، والأغذية والمشروبات ، وأشباه الموصلات ، من بين مجالات أخرى.

مراجع

1. ويكيبيديا. (بدون تاريخ). اللوني ايون. تم الاسترجاع من en.wikipedia.org
2. Biochem Den. (بدون تاريخ). ما هو التبادل الأيوني اللوني وتطبيقاتها. تم الاسترجاع من biochemden.com
3. دراسة القراءة. (بدون تاريخ). كروماتوجرافيا التبادل الأيوني | تم الاسترجاع من studyread.com
4. مقدمة في الكيمياء الحيوية العملية. (بدون تاريخ). التبادل الأيوني اللوني. تم الاسترجاع من elte.prompt.hu
5. Helfferich، F. G. (1995). التبادل الأيوني. تم الاسترجاع من books.google.co.ve