Renseignez-vous sur les colonnes chromatographiques de laboratoire

Lecolonne chromatographiqueLa technique de séparation est basée sur les différents coefficients de partition entre la phase fixe et la phase mobile du mélange. La phase stationnaire est généralement un adsorbant, comme le gel de silice, l'alumine, le polyamide, etc., qui est uniformément rempli dans la colonne chromatographique. La phase mobile est le solvant qui amène le mélange dans la colonne chromatographique, également connue sous le nom d'éluant. Au fur et à mesure que la phase mobile se déplace dans la colonne chromatographique, chaque composant reste sur la phase fixe pour un moment différent en raison de la différence de coefficient de partition, afin d'atteindre la séparation.

En tant qu'outil de séparation importante, la colonne chromatographique de laboratoire joue un rôle vital dans les domaines chimiques, biologiques, pharmaceutiques et autres. Sur la base du principe de la chromatographie, la séparation de chaque composant dans le mélange peut être réalisée efficacement en utilisant la différence du coefficient de partition, de la capacité d'adsorption et de la solubilité de différentes substances entre la phase fixe et la phase mobile. Cet article introduira le principe de base, le type, la méthode de sélection, la procédure de fonctionnement et l'application dans divers domaines de la colonne chromatographique de laboratoire en détail.

Les colonnes chromatographiques de laboratoire peuvent être divisées en de nombreux types en fonction de leur principe d'action, de matériau de remplissage, de forme et de taille.

◆ Classification par principe d'action

1) Chromatographie sur la colonne d'adsorption: l'adsorbant est utilisé pour séparer la différence de capacité d'adsorption de chaque composant du mélange. Le choix de l'adsorbant dépend de la nature de la substance à séparer, comme le gel de silice convient à la séparation des composés non polaires et polaires, et l'alumine convient à différents types de composés selon l'acide et l'alcali.

2) Chromatographie sur la colonne de partition: le mélange est séparé en fonction de la différence de coefficient de partition entre les phases fixes et mobiles. La chromatographie sur colonne de partition utilise généralement un système de solvant comme phase mobile et ajuste le coefficient de partition en modifiant la composition du solvant.

3) Chromatographie sur la colonne d'échange d'ions: l'adsorption sélective et la libération d'ions dans le mélange sont séparées par la résine d'échange d'ions. Les résines d'échange d'ions ont des groupes d'échange d'ions spécifiques qui peuvent échanger des ions dans la substance séparée.

◆ Triez en remplissant le matériel

1) Colonne de gel de silice: le gel de silice est un adsorbant couramment utilisé, adapté à la séparation d'une variété de matière organique. Les colonnes en silicone ont une excellente stabilité thermique et chimique et peuvent être utilisées sur une large plage de pH.

2) Colonne d'alumine: La colonne d'alumine est divisée en colonne d'alumine acide, alcaline et neutre selon l'acide et l'alcali, adapté à différents types de séparation composés. La colonne d'alumine a une forte capacité d'adsorption pour les substances polaires.

3) Colonne de polyamide: La colonne de polyamide a la fonction de la chromatographie d'adsorption et de la chromatographie de partition, et convient à la séparation des composés qui peuvent former des liaisons hydrogène avec du polyamide, telles que les phénols, les acides, les quinones, etc.

◆ Triez par forme et taille

1) Colonne de verre: type de colonne chromatographique couramment utilisée dans les laboratoires, avec les avantages de la transparence et de l'observation facile. La taille de la colonne de verre est déterminée en fonction de la quantité de matériau à séparer et du degré de difficulté de séparation, et le rapport diamètre / hauteur se situe généralement entre 1: 8 et 1:50.

2) Colonne en acier inoxydable: La colonne en acier inoxydable présente les avantages de la résistance à la corrosion et de la résistance à la pression, qui convient aux systèmes de chromatographie à haute pression. L'utilisation de colonnes en acier inoxydable est relativement rare, mais présente des avantages dans certaines conditions.

La sélection d'une colonne chromatographique appropriée est cruciale pour réaliser une séparation efficace. Lors de la sélection des colonnes chromatographiques, les facteurs suivants doivent être pris en compte:

Les colonnes chromatographiques de laboratoire ont un large éventail d'applications dans un certain nombre de domaines, y compris, mais sans s'y limiter:

◆ Séparation et purification des protéines: La colonne chromatographique est l'un des outils importants pour la séparation et la purification des protéines. Selon la différence de taille des protéines, de propriété de charge et d'affinité, différentes méthodes chromatographiques peuvent être sélectionnées pour la séparation et la purification. Par exemple, la chromatographie sur la colonne d'échange d'ions convient aux protéines séparées par les propriétés de charge; La chromatographie sur la colonne d'affinité utilise des propriétés de liaison spécifiques pour isoler et purifier les protéines cibles.

◆ Séparation des acides nucléiques: Les colonnes chromatographiques peuvent également être utilisées pour la séparation des acides nucléiques. Grâce à des méthodes chromatographiques spécifiques, les molécules d'acide nucléique de différentes longueurs et structures (telles que les fragments d'ADN et les molécules d'ARN) peuvent être efficacement séparées dans la colonne pour répondre aux besoins de l'analyse ultérieure de l'acide nucléique, du séquençage et d'autres expériences.

◆ Séparation des composés de petites molécules: Les intermédiaires médicamenteux, les composants de petites molécules dans les produits naturels, etc., peuvent être séparés à l'aide de colonnes chromatographiques. Selon la différence de coefficient de partition entre la phase fixe et la phase mobile, la méthode chromatographique appropriée peut être sélectionnée pour la séparation et la purification des composés de petites molécules. Par exemple, le gel de silice en phase inversée convient à la séparation des petites molécules lipophiles; Le gel de silice normal convient à la séparation des petites molécules hydrophiles.

◆ Séparation fractionnaire des polysaccharides: La colonne chromatographique peut être utilisée pour la séparation fractionnaire des polysaccharides. Selon la taille des molécules de polysaccharides et de la structure de la chaîne ramifiée, des techniques chromatographiques appropriées peuvent être sélectionnées pour séparer les mélanges de polysaccharides à différents niveaux, ce qui est utile pour étudier plus loin la relation entre la structure et la fonction des polysaccharides.

◆ Autres applications: Les colonnes chromatographiques sont également largement utilisées dans la séparation et l'extraction des produits intracellulaires après la rupture des cellules, la séparation et la purification des composants actifs dans les extraits de plantes, la séparation et la purification des antibiotiques, la séparation et la purification des enzymes, la purification des antibodies et la séparation et la concentration des virus. De plus, la colonne chromatographique joue également un rôle important dans la séparation et l'analyse des produits pétrochimiques, la séparation et la détection des additifs alimentaires, la séparation et la purification des matières premières cosmétiques, l'analyse de classification des matériaux polymère et la séparation et la purification des épices naturelles.