Sự khác biệt chính - Giấy so với Lớp mỏng và Sắc ký cột
Sắc ký giấy, sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột là ba loại kỹ thuật sắc ký. Sự khác biệt cơ bản giữa sắc ký giấy, sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột là 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 alumin hoặc silica gel làm pha tĩnh, trong khi sắc ký cột sử dụng cột được nhồi với vật liệu nền thích 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 lý sinh quan trọng được sử dụng. Sắc ký phân tách các hợp chất dựa trên độ hòa tan, kích thước và điện tích của chúng. Dựa trên cơ chế phân tách, sắc ký sử dụng các cơ chế như trao đổi ion, hấp thụ, phân vùng và loại trừ kích thước và có ba kỹ thuật sắc ký; cụ thể là sắc ký giấy, lớp mỏng và cột. Sắc ký giấy dựa trên sự hấp phụ rắn-lỏng và khả năng hòa tan của hợp chất, và nó sử dụng giấy xenlulo làm pha tĩnh. Sắc ký lớp mỏng dựa trên sự hấp phụ rắn-lỏng của các phân tử. Nó có một pha tĩnh thường được làm bằng alumin hoặc silica gel và pha động là dung môi. Sắc ký cột sử dụng một cột được nhồi 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.
Sắc ký giấy là gì?
Sắc ký giấy là loại sắc ký đơn giản nhất được sử dụng và nó không được sử dụng để nghiên cứu sâu rộng. Nó chủ yếu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm 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 ra từ giấy xenlulo hoặc giấy lọc Whatman và pha động thường được chuẩn bị bằng dung môi hữu cơ như n-butanol, v.v … Pha tĩnh được bão hòa với nước, làm cho pha tĩnh trở nên lỏng. Do đó, khi các hợp chất được phát hiện và cho phép chạy trong sự có mặt của pha động, tùy thuộc vào độ hòa tan của các hợp chất, chúng được tách ra. Do đó, dựa trên sự phát triển của sắc ký đồ, việc nhuộm màu có thể được thực hiện để xác định độ dài của từng hợp chất. Do đó, hệ số giữ chân có thể được tính toán.
Hình 01: Sắc ký giấy
Sắc ký giấy có thể được phân loại thêm thành sắc ký giấy tăng dần và sắc ký giấy giảm dần tùy thuộc vào hướng của dung môi đang chạy.
Sắc ký lớp mỏng là gì?
Sắc ký lớp mỏng hoặc TLC là một kỹ thuật thường được sử dụng để xác định các axit amin khác nhau có trong một hỗn hợp hoặc để xác định các protein. Kỹ thuật phân tách dựa trên sự hấp phụ rắn-lỏng. Trong quá trình sắc ký lớp mỏng, một bản làm bằng alumin hoặc silica gel được sử dụng làm pha tĩnh. Hỗn hợp dung môi thay đổi tùy theo yêu cầu và có thể sử dụng các kết hợp khác nhau của các hợp chất hữu cơ như n-butanol, axit axetic và nước để chuẩn bị dung môi. Các hợp chất cần tách được chấm trên đĩa và ngâm trong hỗn hợp dung môi. Khi dung môi di chuyển lên trên dựa trên hoạt động mao dẫn của đĩa, các hợp chất được phát hiện trên đĩa 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 chạy sắc ký được thực hiện bằng các quy trình nhuộm khác nhau. Một số sử dụng phương pháp nhuộm ninhydrin, đây là một phương pháp nhuộm khá độc. Sắc ký đồ lớp mỏng hiện đại sử dụng kỹ thuật huỳnh quang để xem sắc ký đồ sau khi chạy. Tùy thuộc vào khoảng cách mà 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 tách ra dựa trên hỗn hợp được sử dụng. TLC chủ yếu được sử dụng để xác định các axit amin trong hỗn hợp protein và cũng để tách các loại monosaccharide khác nhau có trong hỗn hợp.
Sắc ký cột là gì?
Sắc ký cột là một thuật ngữ rộng được sử dụng để mô tả nhiều loại kỹ thuật sắc ký sử dụng phương pháp phân tách dựa trên cột. Trong sắc ký cột, 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 của các hợp chất. Các thuộc tính 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 nền hoạt động như pha tĩnh và bộ đệm rửa được áp dụng cho cột hoạt động như pha động.
Nếu các phân tử được phân tách dựa trên kích thước, thì vật liệu đóng gói sẽ được đóng gói theo cách mà nó để lại các 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, thì pha tĩnh sẽ chứa chất 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 liên kết sẽ được rửa giải. Khi thêm dung dịch 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 kỹ thuật đo quang phổ.
Điểm giống nhau giữa sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột là gì?
- Tất cả ba kỹ thuật Sắc ký Cột và Lớp mỏng Giấy được sử dụng để tách các phân tử sinh học như axit amin, protein và carbohydrate.
- Kỹ thuật Sắc ký Cột và Lớp mỏng Giấy có pha động và pha tĩnh.
- Kỹ thuật sắc ký cột và lớp mỏng giấy sử dụng cơ chế lý sinh để phân tách.
Sự khác biệt giữa sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột là gì?
Giấy so với Lớp mỏng và Sắc ký cột |
|
| Sắc ký giấy | Sắc ký giấy là một kỹ thuật sắc ký dùng để phân tách các hợp chất dựa trên sự hấp phụ lỏng - lỏng và khả năng 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 rắn-lỏng của các phân tử. Nó có pha tĩnh được làm bằng alumin hoặc silica gel và dung môi là pha động, là dung môi. |
| Sắc ký cột | Sắc ký cột sử dụng một cột chứa ma trận được sử dụng để phân tách các phân tử chủ yếu dựa trên kích thước, ái lực hoặc điện tích của chúng. |
| Pha tĩnh | |
| Sắc ký giấy | Giấy làm bằng 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 | Cột được đóng gói bằng vật liệu đóng gói thích hợp được sử dụng làm pha tĩnh trong sắc ký cột. |
| Pha Động | |
| Sắc ký giấy | Dung môi chạy là pha động của sắc ký giấy. |
| Sắc ký lớp mỏng | Dung môi chạy là pha động của sắc ký lớp mỏng. |
| Sắc ký cột | Dung dịch đệm rửa 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 rắn-lỏng. |
| Sắc ký lớp mỏng | Sắc ký lớp mỏng dựa trên sự hấp thụ rắn-lỏng. |
| Sắc ký cột | Sắc ký cột dựa trên loại trừ kích thước, điện tích và hình dạng. |
| Elution Buffer | |
| Sắc ký giấy | Không yêu cầu bằng sắc ký giấy. |
| Sắc ký lớp mỏng | Không bắt buộc đối với sắc ký lớp mỏng. |
| Sắc ký cột | Bắt buộc trong sắc ký cột. |
| Phát hiện | |
| Sắc ký giấy | Bám màu và bằng cách xác định hệ số Duy trì. |
| Sắc ký lớp mỏng | Bám màu và bằng cách xác định hệ số Duy trì. |
| Sắc ký cột | Xác định quang phổ. |
Tóm tắt - Lớp mỏng giấy so với Sắc ký cột
Sắc ký giấy, TLC và sắc ký cột là kỹ thuật phân tách được sử dụng để tách các phân tử sinh học như protein, axit amin và carbohydrate (chủ yếu là monosaccharide). Sắc ký giấy sử dụng giấy xenlulo làm pha tĩnh, và cơ chế phân tách dựa trên sự hấp phụ rắn-lỏng. TLC cũng sử dụng 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 chứa vật liệu nền hoạt động như pha tĩnh, trong khi dung dịch đệm rửa hoạt động như pha dung môi. Đây là sự khác biệt giữa sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột.
