Differenza chiave: carta, strato sottile e cromatografia su colonna
La cromatografia su carta, la cromatografia su strato sottile e la cromatografia su colonna sono tre tipi di tecniche cromatografiche. La differenza fondamentale tra cromatografia su carta, cromatografia su strato sottile e cromatografia su colonna si basa sul tipo di fase stazionaria utilizzata nella tecnica cromatografica. La cromatografia su carta utilizza una carta di cellulosa come fase stazionaria, la cromatografia su strato sottile utilizza allumina o gel di silice come fase stazionaria, mentre la cromatografia su colonna utilizza una colonna impaccata con un materiale di matrice adatto come fase stazionaria.
Nel processo di separazione e identificazione di biomolecole come proteine e carboidrati, la cromatografia è un'importante tecnica biofisica utilizzata. La cromatografia separa i composti in base alla loro solubilità, dimensione e carica. Sulla base del meccanismo di separazione, la cromatografia utilizza meccanismi come lo scambio ionico, l'assorbimento, la partizione e l'esclusione dimensionale e ci sono tre tecniche cromatografiche; vale a dire, cromatografia su carta, strato sottile e colonna. La cromatografia su carta si basa sull'adsorbimento solido-liquido e sulla solubilità del composto e utilizza una carta di cellulosa come fase stazionaria. La cromatografia su strato sottile si basa sull'adsorbimento solido-liquido di molecole. Ha una fase stazionaria che è tipicamente costituita da allumina o gel di silice e la fase mobile che è il solvente. La cromatografia su colonna utilizza una colonna impaccata con una matrice che viene utilizzata per separare le molecole principalmente in base alla loro dimensione, affinità o carica.
CONTENUTI
1. Panoramica della cromatografia e differenze chiave
2. Che cos'è la cromatografia su carta
3. Che cos'è la cromatografia su strato sottile
4. Che cos'è la cromatografia su colonna
5. Somiglianze tra carta, cromatografia su strato sottile e cromatografia su colonna
6. Confronto affiancato - Carta vs strato sottile vs Cromatografia su colonna in forma tabulare
7. Riepilogo
Cos'è la cromatografia su carta?
La cromatografia su carta è il tipo più semplice di cromatografia utilizzato e non viene utilizzata per ricerche approfondite. Viene utilizzato principalmente nei laboratori degli studenti per identificare biomolecole come amminoacidi e carboidrati presenti nelle miscele. La cromatografia su carta utilizza una fase stazionaria realizzata utilizzando carta di cellulosa o carta da filtro Whatman e una fase mobile che viene solitamente preparata utilizzando solventi organici come n-butanolo, ecc. La fase stazionaria è satura di acqua, rendendo liquida la fase stazionaria. Pertanto, quando i composti vengono individuati e lasciati scorrere in presenza della fase mobile, a seconda della solubilità dei composti, vengono separati. Pertanto, dopo lo sviluppo del cromatogramma, è possibile eseguire la colorazione per determinare la corsa della lunghezza di ciascun composto. In questo modo è possibile calcolare il fattore di ritenzione.
Figura 01: cromatografia su carta
La cromatografia su carta può essere ulteriormente classificata come cromatografia su carta ascendente e cromatografia su carta discendente a seconda della direzione del solvente che scorre.
Cos'è la cromatografia su strato sottile?
La cromatografia su strato sottile o TLC è una tecnica comunemente utilizzata per identificare diversi amminoacidi presenti in una miscela o per l'identificazione di proteine. La tecnica di separazione si basa sull'adsorbimento solido-liquido. Durante la cromatografia su strato sottile, una piastra di allumina o gel di silice viene utilizzata come fase stazionaria. La miscela di solventi varia a seconda del requisito e può utilizzare diverse combinazioni di composti organici come n-butanolo, acido acetico e acqua per preparare il solvente. I composti da separare vengono individuati sulla piastra e immersi nella miscela di solventi. Una volta che il solvente si sposta verso l'alto in base all'azione capillare data dalla piastra, anche i composti individuati sulla piastra si muovono a seconda della loro solubilità nel solvente.
Figura 02: cromatografia su strato sottile
Il rilevamento delle macchie dopo il cromatogramma viene eseguito mediante diverse procedure di colorazione. Alcuni usano la colorazione alla ninidrina che è un metodo di colorazione abbastanza tossico. I moderni cromatogrammi su strato sottile utilizzano tecniche di fluorescenza per visualizzare il cromatogramma dopo la corsa. A seconda delle distanze percorse, è possibile calcolare il tempo di ritenzione di ciascun composto. Questo può essere utilizzato per identificare il tipo di composto separato in base alla miscela utilizzata. La TLC viene utilizzata principalmente per identificare gli amminoacidi in una miscela proteica e anche per separare diversi tipi di monosaccaridi presenti in una miscela.
Cos'è la cromatografia su colonna?
La cromatografia su colonna è un termine ampio utilizzato per descrivere molti tipi di tecniche cromatografiche che utilizzano il metodo di separazione basato su colonna. Nella cromatografia su colonna, una colonna fisica viene utilizzata con un materiale di riempimento per separare i composti. La separazione può essere basata su differenti proprietà fisiche esibite dai composti. Queste proprietà possono essere la carica, le dimensioni, la conformazione 3D e la capacità di legame, ecc. Pertanto, la colonna riempita con il materiale della matrice agisce come fase stazionaria e il tampone di lavaggio applicato alla colonna funge da fase mobile.
Se le molecole vengono separate in base alle dimensioni, il materiale di imballaggio viene imballato in modo tale da lasciare i pori attraverso i quali i composti possono viaggiare. Pertanto, le molecole più grandi che non possono fluire attraverso i pori vengono eluite per prime, mentre le molecole più piccole impiegano molto più tempo per eluire.
Figura 03: cromatografia su colonna
Se le molecole vengono separate in base alla loro carica, la fase stazionaria conterrà uno scambiatore anionico o cationico a cui i composti verranno attratti in base alla loro carica. Pertanto durante la fase di lavaggio, i composti non legati verranno eluiti. Dopo l'aggiunta del tampone di eluizione, i composti caricati legati verranno eluiti. La rilevazione di questi eluenti si basa principalmente su tecniche spettrofotometriche.
Quali sono le somiglianze tra cromatografia su strato sottile di carta e su colonna?
- Tutte le tre tecniche di cromatografia su colonna e su carta su strato vengono utilizzate per la separazione di biomolecole come amminoacidi, proteine e carboidrati.
- Le tecniche di cromatografia su carta e su colonna hanno una fase mobile e una fase stazionaria.
- Le tecniche di cromatografia su carta e su colonna utilizzano meccanismi biofisici per la separazione.
Qual è la differenza tra cromatografia su strato sottile di carta e su colonna?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
Carta vs strato sottile vs cromatografia su colonna |
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| Cromatografia su carta | La cromatografia su carta è una tecnica cromatografica utilizzata per separare i composti in base all'adsorbimento liquido-liquido e alla solubilità del composto. Utilizza una carta di cellulosa come fase stazionaria. |
| Cromatografia su strato sottile | La cromatografia su strato sottile è un'altra tecnica cromatografica basata sull'adsorbimento solido-liquido di molecole. Ha una fase stazionaria composta da allumina o gel di silice e un solvente come fase mobile, che è il solvente. |
| Cromatografia su colonna | La cromatografia su colonna utilizza una colonna impaccata con una matrice che viene utilizzata per separare le molecole principalmente in base alla loro dimensione, affinità o carica. |
| Fase stazionaria | |
| Cromatografia su carta | La carta di nitrocellulosa di Whatman viene utilizzata come fase stazionaria nella cromatografia su carta. |
| Cromatografia su strato sottile | Come fase stazionaria della cromatografia su strato sottile si utilizza l'allumina o il gel di silice. |
| Cromatografia su colonna | Una colonna impaccata con materiale di impaccamento adatto viene utilizzata come fase stazionaria nella cromatografia su colonna. |
| Fase mobile | |
| Cromatografia su carta | Il solvente corrente è la fase mobile della cromatografia su carta. |
| Cromatografia su strato sottile | Il solvente corrente è la fase mobile della cromatografia su strato sottile. |
| Cromatografia su colonna | Il tampone di lavaggio è la fase mobile della cromatografia su colonna. |
| Meccanismi utilizzati per la separazione | |
| Cromatografia su carta | La cromatografia su carta si basa sull'assorbimento solido-liquido. |
| Cromatografia su strato sottile | La cromatografia su strato sottile si basa sull'assorbimento solido-liquido. |
| Cromatografia su colonna | La cromatografia su colonna si basa su esclusione dimensionale, carica e forma. |
| Elution Buffer | |
| Cromatografia su carta | Non richiesto dalla cromatografia su carta. |
| Cromatografia su strato sottile | Non richiesto per cromatografia su strato sottile. |
| Cromatografia su colonna | Richiesto nella cromatografia su colonna. |
| Rilevamento | |
| Cromatografia su carta | Colorazione e determinando il fattore di ritenzione. |
| Cromatografia su strato sottile | Colorazione e determinando il fattore di ritenzione. |
| Cromatografia su colonna | Determinazione spettrofotometrica. |
Riepilogo - Cromatografia su strato sottile su carta e su colonna
Cromatografia su carta, TLC e cromatografia su colonna sono tecniche di separazione utilizzate per separare biomolecole come proteine, amminoacidi e carboidrati (principalmente monosaccaridi). La cromatografia su carta utilizza una carta di cellulosa come fase stazionaria e il meccanismo di separazione si basa sull'adsorbimento solido-liquido. TLC utilizza anche meccanismi di adsorbimento solido-liquido. Le molecole vengono separate nella fase stazionaria, a seconda della loro solubilità nella fase mobile. La cromatografia su colonna utilizza proprietà fisiche come dimensione, forma, carica e peso molecolare del composto da separare. La colonna riempita con il materiale della matrice funge da fase stazionaria, mentre il tampone di lavaggio funge da fase solvente. Questa è la differenza tra uno strato sottile di carta e la cromatografia su colonna.
