Особенность применения методов хроматографии - Контрольная работа

Исследуя разнообразие сложных смесей, хроматография выполняет одну из важнейших задач химической науки: точное и подробное изучение состава. Быстрое развитие хроматографических методов на практике позволило существенно расширить возможности использования хроматографии для анализа практически всех веществ: газообразных, жидких, твердых. Наиболее активное применение методов хроматографии для анализа пищевых продуктов началось с развития приборной базы, появления доступного оборудования, особенно отечественного производства. Решение задачи продовольственной безопасности дало определенный стимул к развитию и совершенствованию хроматографических методов исследований для целей анализа состава и определения биологической ценности пищевых продуктов, а также количественного измерения содержания в них различных контаминантов и токсичных веществ. Хроматография - это физический метод анализа и исследования веществ и их смесей, основанный на разделении компонентов в динамическом режиме за счет распределения их при перемещении между неподвижной фазой и потоком подвижной фазы.Хроматография изучает термодинамику состояния двухфазных систем газ-жидкость, жидкость-жидкость, жидкость-твердое тело, сверхкритическое и жидкокристаллическое состояние веществ, исследует природу межмолекулярных взаимодействий, кинетику процессов внутреннего и межфазного массообмена, процессы комплексообразования, ассоциации и образования соединений включения, стереохимию органических соединений и многое другое. В категориях "явление, процесс, метод, наука" хроматографию предложено определять как: O явление образования, движения и изменения концентрационных зон веществ (частиц) в условиях массообмена между несмешивающимися и движущимися относительно друг друга фазами или на границе раздела этих фаз; O процесс дифференцированного многократного перераспределения веществ или частиц между несмешивающимися и движущимися относительно друг друга фазами, приводящий к обособлении) концентрационных зон индивидуальных O метод разделения смесей веществ или частиц, основанный на различии в скоростях их перемещения в системе несмешивающихся и движущихся относительно друг друга фаз; В общем случае хроматография это наука о принципах и методах разделения, количественного и качественного определения веществ, используя их различия (размер, заряд, массу, полярность и т.д.) в потоке на границе нескольких гетерогенных сред (газ и твердое тело, жидкость и твердое тело, газ и жидкость, несмешиващиеся жидкости и т.д.).При пропускании раствора белков через хроматографическую колонку, заполненную твердым пористым заряженным материалом, часть белков задерживается на нем в результате электростатических взаимодействий. В качестве неподвижной фазы используют ионообменники - полимерные органические вещества, содержащие заряженные функциональные группы. Различают положительно заряженные анионообменники, среди которых наиболее часто используют диэтиламиноэтилцеллюлозу (ДЭАЭ-целлюлозу), содержащую катионные группы, и отрицательно заряженные катионообменники, например карбоксиметилцеллюлозу (КМ-целлюлозу), содержащую анионные группы. При пропускании раствора белка через колонку прочность связывания белка с анионообменником зависит от количества отрицательно заряженных карбоксильных групп в молекуле. В результате при определенной концентрации соли, характерной для каждого белка, электростатические взаимодействия между ним и ионитом снимаются и белок элюируется с колонки.Хроматография - область науки, изучающая процессы, основанные на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы и связанные с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. В любом варианте хроматографических методов используют сочетание неподвижной (стационарной) фазы (НФ) и подвижной фазы (ПФ). Подвижная фаза (газ, жидкость) в процессе хроматографирования непрерывно перемещается вдоль неподвижной фазы (твердое тело, жидкость) так, что частицы хроматографируемых веществ, переносимые вместе с ПФ, могут многократно переходить из ПФ в НФ и обратно. Различие в сродстве приводит к различию в скоростях движения частиц разделяемых веществ с ПФ и, в конце концов к их разделению. В зависимости от природы адсорбента и механизма разделения веществ хроматографию подразделяют на несколько видов.

Содержание

Введение

1. Понятие о хроматографии, суть и принципы хроматографического метода, классификация

2. Методы разделения белков с помощью ионообменной и аффинной хроматографии

Выводы

Список использованной литературы

Хроматография в настоящее время является наиболее широко используемым аналитическим методом. Она активно применяется для научных исследований, анализа показателей качества и безопасности пищевых продуктов. Исследуя разнообразие сложных смесей, хроматография выполняет одну из важнейших задач химической науки: точное и подробное изучение состава.

Быстрое развитие хроматографических методов на практике позволило существенно расширить возможности использования хроматографии для анализа практически всех веществ: газообразных, жидких, твердых.

Наиболее активное применение методов хроматографии для анализа пищевых продуктов началось с развития приборной базы, появления доступного оборудования, особенно отечественного производства.

Решение задачи продовольственной безопасности дало определенный стимул к развитию и совершенствованию хроматографических методов исследований для целей анализа состава и определения биологической ценности пищевых продуктов, а также количественного измерения содержания в них различных контаминантов и токсичных веществ.

Важные особенности хроматографических методов анализа - высокая селективность, большая чувствительность и универсальность.

Многие методики выполнения измерений являются универсальными, применимыми для широкого спектра исследований, что позволяет занимать ведущее место среди инструментальных методов анализа сложных многокомпонентных смесей.

Хроматография - это физический метод анализа и исследования веществ и их смесей, основанный на разделении компонентов в динамическом режиме за счет распределения их при перемещении между неподвижной фазой и потоком подвижной фазы.

Все хроматографические методы подразделяют на группы в зависимости от типа сорбционного процесса.

Одним из наиболее удобных методов разделения биологических соединений является хроматография. Разнообразие ее видов и модификаций позволяет сделать выбор, который зависит от природы выделяемого материала.

С помощью хроматографических методов можно разделить как большие, так и малые количества биологического материала (несколько пикограммов).

Определение аминокислотного состава белков может быть осуществлено различными методами: химическим, хроматографическим, микробиологическим и изотопным. Чаще используются хроматографические методы.

Хроматография - область науки, изучающая процессы, основанные на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы и связанные с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов.

В любом варианте хроматографических методов используют сочетание неподвижной (стационарной) фазы (НФ) и подвижной фазы (ПФ). Подвижная фаза (газ, жидкость) в процессе хроматографирования непрерывно перемещается вдоль неподвижной фазы (твердое тело, жидкость) так, что частицы хроматографируемых веществ, переносимые вместе с ПФ, могут многократно переходить из ПФ в НФ и обратно. Разделение веществ основано на их различном сродстве к ПФ и НФ. Различие в сродстве приводит к различию в скоростях движения частиц разделяемых веществ с ПФ и, в конце концов к их разделению.

В зависимости от природы адсорбента и механизма разделения веществ хроматографию подразделяют на несколько видов.

Ионообменная хроматография основана на разделении белков, различающихся суммарным зарядом при определенных значениях РН и ионной силы раствора. При пропускании раствора белков через хроматографическую колонку, заполненную твердым пористым заряженным материалом, часть белков задерживается на нем в результате электростатических взаимодействий. В качестве неподвижной фазы используют ионообменники - полимерные органические вещества, содержащие заряженные функциональные группы. Различают положительно заряженные анионообменники, среди которых наиболее часто используют диэтиламиноэтилцеллюлозу (ДЭАЭ-целлюлозу), содержащую катионные группы, и отрицательно заряженные катионообменники, например карбоксиметилцеллюлозу (КМ-целлюлозу), содержащую анионные группы.

Выбор ионообменника определяется зарядом выделяемого белка. Так, для выделения отрицательно заряженного белка используют анионообменник. При пропускании раствора белка через колонку прочность связывания белка с анионообменником зависит от количества отрицательно заряженных карбоксильных групп в молекуле. Белки, адсорбированные на анионообменнике, можно смыть буферными растворами с различной концентрацией соли, чаще всего NACI, и разными значениями РН. Ионы хлора связываются с положительно заряженными функциональными группами анионообменника и вытесняют карбоксильные группы белков.

Аффинная хроматография, или хроматография по сродству - наиболее специфичный метод выделения индивидуальных белков, основанный на избирательном взаимодействии белков с лигандами, прикрепленными к твердому носителю. В качестве лиганда может быть использован субстрат или кофермент, если выделяют какой-либо фермент, антигены для выделения антител и т.д. Через колонку, заполненную иммобилизованным лигандом, пропускают раствор, содержащий смесь белков. К лиганду присоединяется только белок, специфично взаимодействующий с ним; все остальные белки выходят с элюатом. Белок, адсорбированный на колонке, можно снять, промыв ее раствором с измененным значением РН или измененной ионной силой.

Аффинная хроматография отличается высокой избирательностью и помогает очистить выделяемый белок в тысячи раз.

1. Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2-х томах. Т. 1. Пер. с англ.: - М.: Мир, 1993. - 384 с.

2. И.Н.Дмитревич, Г.Ф.Пругло, О.В.Федорова, А.А.Комиссаренков. Физико-химические методы анализа. Ч.III. Хроматографические методы анализа: учебное пособие для студентов заочной формы обучения/ СПБ ГТУРП. - СПБ., 2014.- 53с.

3. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин; под ред. В. А. Попкова, А. В. Жолнина. - 2012. - 400 с.: ил.

4. Биохимия: учебник для вузов/ под ред. Е.С.Северина - 5-е изд., - 2009. - 768 с.

5. Аналитическая химия. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа: учебное пособие / Ю. Я. Харитонов, Д. Н. Джабаров, В. Ю. Григорьева. - 2012. - 368 с.: ил.

Размещено на .ru