Kľúčový rozdiel medzi afinitnou a iónomeničovou chromatografiou je v tom, že môžeme použiť afinitnú chromatografiu na oddelenie nabitých alebo nenabitých zložiek v zmesi, zatiaľ čo na oddelenie nabitých zložiek v zmesi môžeme použiť iónomeničovú chromatografiu.
Chromatografia je technika, ktorú môžeme použiť na oddelenie požadovaných zložiek v zmesi. Existujú rôzne typy, ako je kvapalinová chromatografia, plynová chromatografia atď. Afinitná chromatografia a iónomeničová chromatografia sú dve podkategórie kvapalinovej chromatografie. Tiež v týchto technikách existujú dve fázy. Konkrétne ide o stacionárnu fázu a mobilnú fázu. Účelom týchto techník je oddeliť zložky v závislosti od väzby zložiek v mobilnej fáze na povrch stacionárnej fázy.
Čo je afinitná chromatografia?
Afinitná chromatografia je biochemická technika, ktorú používame na oddelenie zložiek v zmesi v závislosti od interakcií medzi týmito zložkami.
Interakcie, ktoré v tomto prípade používame, zahŕňajú nasledujúce:
- Interakcie antigén-protilátka
- Interakcie enzým-substrát
- Interakcie receptor-ligand
- Interakcie proteín-nukleová kyselina
V tejto technike využívame molekulárne vlastnosti molekúl pre túto separačnú techniku. Tu umožňujeme, aby požadovaná zlúčenina interagovala so stacionárnou fázou prostredníctvom vodíkovej väzby, iónovej interakcie, disulfidových mostíkov, hydrofóbnej interakcie atď. Molekuly, ktoré neinteragujú so stacionárnou fázou, sa eluujú ako prvé. Takto ho môžeme oddeliť od zmesi. Požadovaná zlúčenina zostane pripojená k stacionárnej fáze. Preto ho môžeme oddeliť pomocou elučného rozpúšťadla a nechať ho eluovať, aby sme ho tiež oddelili.
Obrázok 01: Chromatografický stĺpec
Afinitná chromatografia je užitočná pri čistení a koncentrácii látky zo zmesi pomocou tlmivého roztoku. Tiež pomáha pri znižovaní nežiaducich látok v zmesi. Keď uvažujeme o aparatúre, ktorú používame na tento proces, mali by sme použiť kolónu naplnenú našou stacionárnou fázou. Potom by sme mali načítať mobilnú fázu, ktorá obsahuje biomolekuly, ktoré ideme oddeliť. Potom ich nechajte spojiť so stacionárnou fázou. Potom pomocou premývacieho pufra môžeme oddeliť necieľové biomolekuly, ale cieľové molekuly by mali mať vysokú afinitu k stacionárnej fáze, aby proces separácie bol úspešný.
Čo je to ionexová chromatografia?
Iónová chromatografia je forma kvapalinovej chromatografie, v ktorej môžeme analyzovať iónové látky. Často ho používame na analýzu anorganických aniónov a katiónov (t.j. chloridových a dusičnanových aniónov a katiónov draslíka a sodíka). Aj keď je to menej bežné, môžeme analyzovať aj organické ióny. Okrem toho môžeme túto techniku použiť na čistenie proteínov, pretože proteíny sú nabité molekuly pri určitých hodnotách pH. Tu používame pevnú stacionárnu fázu, ku ktorej sa môžu pripojiť nabité častice. Ako pevný nosič môžeme napríklad použiť živicové kopolyméry polystyrén-divinylbenzén.
Obrázok 02: Fázy iónomeničovej chromatografie
Na ďalšie vysvetlenie, stacionárna fáza má fixné ióny, ako sú síranové anióny alebo kvartérne amínové katióny. Každý z nich by mal byť spojený s protiiónom (iónom s opačným nábojom), ak chceme zachovať neutralitu tohto systému. V tomto prípade, ak je protiiónom katión, potom systém pomenujeme ako katexovú živicu. Ale ak je protiiónom anión, systém je aniónomeničová živica.
Existuje päť hlavných fáz v procese iónovej výmeny;
- Počiatočná fáza
- Adsorpcia cieľa
- Začiatok elúcie
- Koniec elúcie
- Regenerácia
Aký je rozdiel medzi afinitnou a iónomeničovou chromatografiou?
Afinitná chromatografia je biochemická technika, ktorú používame na oddelenie zložiek v zmesi v závislosti od interakcií medzi týmito zložkami, zatiaľ čo iónová chromatografia je forma kvapalinovej chromatografie, v ktorej môžeme analyzovať iónové látky. Hlavným rozdielom medzi afinitnou a iónomeničovou chromatografiou je preto to, že iónomeničovú chromatografiu môžeme použiť iba na separáciu iónových látok, zatiaľ čo afinitná chromatografia je schopná oddeliť nabité aj nenabité častice. Pri zvažovaní pracovného princípu je rozdiel medzi afinitnou a iónomeničovou chromatografiou v tom, že afinitná chromatografia prebieha v dôsledku skutočnosti, že cieľové molekuly majú vysokú afinitu k stacionárnej fáze. Avšak pre iónomeničovú chromatografiu majú cieľové molekuly opačný náboj ako povrch stacionárnej fázy.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiel medzi afinitnou a iónomeničovou chromatografiou ako porovnanie vedľa seba.
Súhrn – Afinitná verzus iónomeničová chromatografia
V súhrne sú afinitná a iónomeničová chromatografia dve formy techník kvapalinovej chromatografie. Kľúčový rozdiel medzi afinitnou a iónomeničovou chromatografiou je v tom, že môžeme použiť afinitnú chromatografiu na oddelenie nabitých alebo nenabitých zložiek v zmesi, zatiaľ čo na oddelenie nabitých zložiek v zmesi môžeme použiť iónomeničovú chromatografiu.
