ההבדל העיקרי בין צמד יונים לכרומטוגרפיה של חילופי יונים הוא שבכרומטוגרפיית זוג יונים, ניתן "לשייך" יונים בדגימה ולהפריד אותם כזוג היונים, בעוד שבכרומטוגרפיה של חילופי יונים, יונים בדגימה יכולים להיות להיות מופרדים כקטיונים ואניונים בנפרד.
כרומטוגרפיה היא טכניקה חשובה שמובילה להפרדה של רכיבים שונים בתערובת. כרומטוגרפיה של זוג יונים וחילופי יונים הן טכניקות אנליטיות שבהן אנו יכולים להשתמש כדי להפריד יונים ומולקולות קוטביות בתערובת, בהתבסס על המטען החשמלי שהם נושאים איתם.
מהי כרומטוגרפיית צמד יונים?
כרומטוגרפיה של זוג יונים היא טכניקה אנליטית שבה יונים בדגימה מזווגים ומופרדים כזוגות היונים. זיווג יונים מתייחס לנטרול; כאשר קטיונים מתמזגים עם אניונים, המטענים החשמליים שלהם מנטרלים. כאן, טכניקת הפרדה זו נעשית בעמודה הפוכה. בתהליך זה, עלינו להשתמש בחומרי זיווג יונים על מנת ליצור זוגות יונים ולהפריד בין היונים בדגימה. בדרך כלל, סוכני זיווג היונים הם תרכובות המכילות שרשראות פחמימנים. סוכני זיווג יונים אלה צריכים להיות בעלי מטען חשמלי הפוך לזה של היונים בדגימה; אחרת, יונים לא יתחברו (יונים עם אותו מטען לא מזדווגים, כי הם דוחים זה את זה). בנוסף, מרכיבי זיווג יונים אלו יכולים להגביר את ההידרופוביות והשמירה גם כן.
יתרה מכך, שימוש בחומרים של צמד יונים כשלב הנייד מאפשר לנו להפריד בקלות חומרים יוניים וקוטביים גבוהים. לדוגמה, אם נוסיף מגיב בעל קבוצה פונקציונלית הידרופובי, השלב הנייח יכול לשמור על קבוצה פונקציונלית הידרופוביה זו; לפיכך, יונים מזווגים נשמרים גם על הפאזה הנייחת יחד עם הקבוצה התפקודית ההידרופובית הנוספת. 1-pentylsodiumsulfonate ו-1-hexylsodiumsulfonate חשובים כיוני הנגד האניוניים לקטיונים הקיימים בדגימה ו-1-pentanesulfonate חשוב כיון נגדי קטיוני לאניונים.
היתרונות של כרומטוגרפיית צמד יונים
יש כמה יתרונות של כרומטוגרפיה של זוג יונים בהשוואה לכרומטוגרפיה של חילופי יונים;
- קל להכין פתרונות חיץ נדרשים
- יכול לבחור מגוון רחב של אורכי שרשרת פחמן בחומרי זיווג יונים
- ניתן לשחזר מאוד את התוצאות
- יכול להשיג צורת שיא משופרת
- זמן הפרדה מופחת
מהי כרומטוגרפיית החלפת יונים?
כרומטוגרפיה של חילופי יונים היא צורה של כרומטוגרפיה נוזלית שבה נוכל לנתח חומרים יוניים. לעתים קרובות אנו משתמשים בו כדי לנתח אניונים וקטיונים אנאורגניים (כלומר אניונים של כלוריד וניטראט ואשלגן, קטיונים נתרן). למרות שזה פחות נפוץ, אנחנו יכולים לנתח גם יונים אורגניים. יתר על כן, אנו יכולים להשתמש בטכניקה זו לטיהור חלבונים מכיוון שחלבונים הם מולקולות טעונות בערכי pH מסוימים. כאן, אנו משתמשים בשלב נייח מוצק שאליו יכולים החלקיקים הטעונים להיצמד. לדוגמה, נוכל להשתמש בקופולימרים פוליסטירן-דיווינילבנזן שרף כתמיכה מוצקה.
כדי להסביר זאת יותר, לשלב הנייח יש יונים קבועים כגון אניוני סולפט או קטיונים אמיניים רבעוניים. כל אחד מאלה צריך להתחבר ליון נגדי (יון בעל מטען הפוך) אם ברצוננו לשמור על הנייטרליות של מערכת זו. אם יון הנגד הוא קטיון, אז אנו קוראים למערכת כשרף חילופי קטונים. אבל, אם יון הנגד הוא אניון, המערכת היא שרף חילופי אניונים. יתר על כן, ישנם חמישה שלבים עיקריים בכרומטוגרפיה של חילופי יונים:
- שלב ראשוני
- ספיחה של היעד
- התחלת הפליטה
- סיום ההחלפה
- Regeneration
מה ההבדל בין כרומטוגרפיה של צמד יונים לכרומטוגרפיה של חילופי יונים?
כרומטוגרפיות של זוג יונים וחילופי יונים הן טכניקות אנליטיות שבהן אנו יכולים להשתמש כדי להפריד את היונים והמולקולות הקוטביות בתערובת. ההבדל העיקרי בין צמד יונים לכרומטוגרפיה של חילופי יונים הוא שבכרומטוגרפיה של זוג יונים, נוכל לגרום ליונים בדגימה "לזוגות" ולהפריד אותה כזוג היונים, בעוד שבכרומטוגרפיה של חילופי יונים, נוכל להפריד את היונים ב המדגם כקטיונים ואניונים בנפרד.
למטה אינפוגרפיקה מציגה השוואות נוספות הקשורות להבדל בין צמד יונים לכרומטוגרפיה של חילופי יונים.
סיכום – כרומטוגרפיה של צמד יונים לעומת חילופי יונים
כרומטוגרפיה של זוג יונים וחילופי יונים הן טכניקות אנליטיות שבהן אנו יכולים להשתמש כדי להפריד את היונים והמולקולות הקוטביות בתערובת. ההבדל העיקרי בין צמד יונים לכרומטוגרפיה של חילופי יונים הוא שבכרומטוגרפיה של זוג יונים, ניתן "לשייך" יונים בדגימה ולהפריד אותם כזוג היונים ואילו בכרומטוגרפיה של חילופי יונים, ניתן להפריד יונים בדגימה כקטיונים. ואניונים בנפרד.
