Chromatographie d\'ion

La chromatographie d'échange ionique (ou la chromatographie d'ion de ) est un processus qui permet la séparation des ions et des molécules polaires basées sur les propriétés de charge des molécules. Il peut être employé pour presque n'importe quel genre de molécule chargée comprenant les grandes protéines , les petits nucléotides et les acides aminés la solution à injecter s'appelle habituellement un échantillon de , et les composants individuellement séparés s'appellent les analytes de . Il est employé souvent dans la purification de protéine, l'analyse de l'eau, et le contrôle de qualité.

Histoire

Les méthodes d'ion ont été en service depuis 1850, quand la manière de H., chercheurs en Angleterre, de divers argiles traités avec de l'ammonium sulfatent ou carbonatent en solution pour extraire l'ammoniaque et pour libérer le calcium. En 1927, la colonne minérale du premier zéolite a été employée pour enlever les ions de calcium de intervention et de magnésium de la solution pour déterminer la teneur en sulfate de l'eau. La version moderne du CEI a été développée pendant le projet de Manhattan de temps de guerre. Une technique a été exigée pour séparer et concentrer les éléments radioactifs requis pour faire la bombe atomique. Les chercheurs ont choisi les adsorbants qui se verrouilleraient sur les éléments transuraniens chargés, qui pourraient alors être différentiel élués. Finalement, une fois que déclassées, ces techniques emploieraient de nouvelles résines d'IE pour développer les systèmes qui sont aujourd'hui employé souvent pour la purification spécifique des biologicals et inorganics. Au début des années 70, la chromatographie d'ion a été développée par Hamish Small et collègues à la compagnie de Dow Chemical comme méthode originale de CEI utilisable dans l'analyse automatisée. L'IC emploie des résines ioniques plus faibles pour sa phase stationnaire et un décolleur neutralisant additionnel, ou étouffeur, colonne pour enlever des ions d'éluant de fond. C'est une technique puissante pour déterminer de basses concentrations des ions et est particulièrement utile dans des études environnementale et de l'eau de qualité, entre d'autres applications.

La technologie de la compagnie de Dow Chemical de a été acquise par Durrum Instrument Corp. (fabricant du Durrum D-500 ), qui plus tard a formé une unité d'entreprise séparée pour ses nouveaux produits d'IC, l'appelant Dionex (changement ex de d'ion d'ow de D ). Le Dionex Corporation a été incorporé dans Sunnyvale, la Californie en 1980, et, mené par l'archer d'A. Blaine, acheté les capitaux de Dionex.

Principe

La chromatographie d'échange ionique maintient des molécules d'analyte basées sur des interactions (ioniques) coulombic du . La surface de phase stationnaire montre les groupes fonctionnels ioniques qui interactif avec des ions d'analyte de charge opposée. Ce type de chromatographie est encore subdivisé en chromatographie d'échange cationique et chromatographie d'échange anionique :
La chromatographie d'échange cationique de

maintient franchement - les cations chargés parce que la phase stationnaire montre a négativement - le groupe fonctionnel chargé tel qu'un acide phosphorique
La chromatographie d'échange anionique maintient des anions using franchement - le groupe fonctionnel chargé tel qu'un cation d'ammonium quaternaire de R-A^-H⁺ + M⁺ + B^- <--> R-A^-M⁺ + H⁺ + B^-

Séparation des protéines

Les protéines ont de nombreux groupes fonctionnels qui peuvent avoir les charges positives et négatives. La chromatographie d'échange ionique sépare des protéines selon leur charge nette, qui dépend de la composition de la phase mobile. En ajustant le pH ou la concentration ionique de la phase mobile, de diverses molécules de protéine peuvent être séparées. Par exemple, si une protéine a une charge positive nette à pH 7, puis lui liera à une colonne des perles negatively-charged, tandis qu'a négativement - la protéine chargée pas. En changeant le pH de sorte que la charge nette sur la protéine soit négative, elle trop sera éluée.

L'élution en changeant la concentration ionique de la phase mobile est un effet plus subtile - cela fonctionne car l'ion de la phase mobile agira l'un sur l'autre avec l'ion immobilisé dans la préférence au-dessus de ceux la phase stationnaire. Ce " ; shields" ; la phase stationnaire de la protéine, (et vice versa) et permet à la protéine de s'éluer.

Technique typique

Un échantillon est présenté, manuellement ou avec un échantillonneur automatique, dans une boucle témoin de volume connu. Un soluté protégé par connu sous le nom de phase mobile porte l'échantillon provenant de la boucle sur une colonne qui contient une certaine forme de matériel de phase stationnaire. C'est typiquement une matrice de résine ou de gel se composant de l'agarose ou des perles de la cellulose avec les groupes fonctionnels chargés métallisés par en covalence. Les analytes de cible (des anions ou des cations) sont maintenues la phase stationnaire mais peuvent être éluées en augmentant la concentration de l'les espèces pareillement chargées qui déplaceront les ions d'analyte de la phase stationnaire. Par exemple, en chromatographie d'échange cationique, franchement - l'analyte chargée pourrait être déplacée par l'addition de franchement - les ions chargés de sodium. Les analytes d'intérêt doivent alors être détectées par quelques moyens, typiquement par la conductivité ou l'absorbance légère d'UV/Visible.

Afin de commander un système d'IC, un système de données de chromatographie (CDS) est habituellement nécessaire. En plus des systèmes d'IC, certains de ces CDSs peuvent également commander des systèmes de chromatographie (GC) et de CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE SOUS HAUTE PRESSION en phase gazeuse.

Fabricants des chromatographes d'ion

Dionex Corp.
Instruments de Lachat
Metrohm, Ltd.

Fabricants des accessoires et des colonnes de chromatographie d'ion

Phenomenex
Compagnie de Hamilton

Random links: