Anahtar Farkı – Kağıt ve İnce Katman ve Sütun Kromatografisi
Kağıt kromatografisi, ince tabaka kromatografisi ve kolon kromatografisi üç tür kromatografik tekniktir. Kağıt kromatografisi, ince tabaka kromatografisi ve kolon kromatografisi arasındaki temel fark, kromatografi tekniğinde kullanılan durağan fazın tipine dayanır. Kağıt kromatografisi, sabit fazı olarak bir selüloz kağıdı kullanır, İnce Katman kromatografisi, sabit fazı olarak alümina veya silika jeli kullanırken, Kolon kromatografisi, sabit fazı olarak uygun bir matris malzemesi ile paketlenmiş bir kolon kullanır.
Proteinler ve karbonhidratlar gibi biyomoleküllerin ayrılması ve tanımlanması sürecinde kromatografi kullanılan önemli bir biyofiziksel tekniktir. Kromatografi, bileşikleri çözünürlüklerine, boyutlarına ve yüklerine göre ayırır. Ayırma mekanizmasına dayalı olarak kromatografi, iyon değişimi, absorpsiyon, bölme ve boyut dışlama gibi mekanizmalar kullanır ve üç kromatografik teknik vardır; yani, kağıt, ince tabaka ve kolon kromatografisi. Kağıt kromatografisi, bileşiğin katı-sıvı adsorpsiyonuna ve çözünürlüğüne dayanır ve sabit faz olarak bir selüloz kağıdı kullanır. İnce tabaka kromatografisi, moleküllerin katı-sıvı adsorpsiyonuna dayanır. Tipik olarak alümina veya silika jelden oluşan sabit bir faza ve çözücü olan hareketli faza sahiptir. Sütun kromatografisi, molekülleri esas olarak boyutlarına, afinitelerine veya yüklerine göre ayırmak için kullanılan bir matrisle paketlenmiş bir sütun kullanır.
Kağıt Kromatografisi Nedir?
Kağıt kromatografisi, kullanılan en basit kromatografi türüdür ve kapsamlı araştırmalar için kullanılmaz. Esas olarak öğrenci laboratuvarlarında, karışımlarda bulunan amino asitler ve karbonhidratlar gibi biyomolekülleri tanımlamak için kullanılır. Kağıt kromatografisi, selüloz kağıdı veya Whatman filtre kağıdı kullanılarak yapılan sabit bir faz ve genellikle n-butanol vb. gibi organik çözücüler kullanılarak hazırlanan hareketli bir faz kullanır. Sabit faz su ile doyurulur ve sabit faz sıvı hale getirilir. Böylece, bileşikler tespit edildiğinde ve hareketli fazın mevcudiyetinde çalışmasına izin verildiğinde, bileşiklerin çözünürlüğüne bağlı olarak, ayrılırlar. Böylece, kromatogramın geliştirilmesi üzerine, her bir bileşiğin uzunluğunu belirlemek için boyama yapılabilir. Tutma faktörü böylece hesaplanabilir.
Şekil 01: Kağıt Kromatografisi
Kağıt kromatografisi, çalışan solventin yönüne bağlı olarak artan kağıt kromatografisi ve azalan kağıt kromatografisi olarak ayrıca sınıflandırılabilir.
İnce Katman Kromatografisi Nedir?
İnce tabaka kromatografisi veya TLC, bir karışımda bulunan farklı amino asitleri tanımlamak veya proteinlerin tanımlanması için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir. Ayırma tekniği katı-sıvı adsorpsiyonuna dayanır. İnce tabaka kromatografisi sırasında, sabit faz olarak alümina veya silika jelden yapılmış bir plaka kullanılır. Çözücü karışımı ihtiyaca göre değişir ve çözücüyü hazırlamak için n-bütanol, asetik asit ve su gibi organik bileşiklerin farklı kombinasyonlarını kullanabilir. Ayrılacak bileşikler plaka üzerinde lekelenir ve solvent karışımına daldırılır. Çözücü, plakanın verdiği kılcal harekete bağlı olarak yukarı hareket ettiğinde, plaka üzerinde lekelenen bileşikler de çözücü içindeki çözünürlüklerine bağlı olarak hareket eder.
Şekil 02: İnce Katman Kromatografisi
Kromatogramdan sonra lekelerin tespiti farklı boyama prosedürleri ile yapılır. Bazıları, oldukça toksik bir boyama yöntemi olan ninhidrin boyamayı kullanır. Modern ince tabaka kromatogramları, çalıştırmadan sonra kromatogramı görüntülemek için floresan tekniklerini kullanır. Kat ettiği mesafelere bağlı olarak, her bir bileşiğin alıkonma süresi hesaplanabilir. Bu, kullanılan karışıma göre ayrılan bileşiğin türünü belirlemek için kullanılabilir. TLC esas olarak bir protein karışımındaki amino asitleri tanımlamak ve ayrıca bir karışımda bulunan farklı tipteki monosakkaritleri ayırmak için kullanılır.
Sütun Kromatografisi Nedir?
Sütun kromatografisi, kolon bazlı ayırma yöntemini kullanan birçok kromatografi tekniğini tanımlamak için kullanılan geniş bir terimdir. Kolon kromatografisinde, bileşikleri ayırmak için bir paketleme malzemesi ile fiziksel bir kolon kullanılır. Ayırma, bileşiklerin sergilediği farklı fiziksel özelliklere dayanabilir. Bu özellikler yük, boyut, 3D konformasyon ve bağlama kapasitesi vb. olabilir. Böylece matris malzemesiyle dolu olan kolon sabit faz olarak hareket eder ve kolona uygulanan yıkama tamponu mobil faz olarak hareket eder.
Moleküller boyuta göre ayrılırsa, paketleme malzemesi, bileşiklerin geçmesi için gözenekler bırakacak şekilde paketlenir. Böylece, gözeneklerden akamayan daha büyük moleküller önce ayrıştırılırken, daha küçük moleküllerin ayrıştırılması çok daha uzun zaman alır.
Şekil 03: Sütun Kromatografisi
Moleküller yüklerine göre ayrılırsa, durağan faz, yüklerine göre bileşiklerin çekileceği bir anyon veya katyon değiştirici içerecektir. Böylece yıkama aşaması sırasında bağlanmamış bileşikler ayrıştırılacaktır. Elüsyon tamponu eklendikten sonra bağlı yüklü bileşikler ayrıştırılacaktır. Bu eluentlerin tespiti çoğunlukla spektrofotometrik tekniklere dayanmaktadır.
Kağıt İnce Katman ve Kolon Kromatografisi Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Tüm Kağıt İnce Katman ve Kolon Kromatografisi, amino asitler, proteinler ve karbonhidratlar gibi biyomoleküllerin ayrılması için üç teknik kullanılır.
- Kağıt İnce Katman ve Sütun Kromatografisi tekniklerinin bir mobil fazı ve bir sabit fazı vardır.
- Kağıt İnce Katman ve Sütun Kromatografisi teknikleri, ayırma için biyofiziksel mekanizmalar kullanır.
Kağıt İnce Katman ve Sütun Kromatografisi Arasındaki Fark Nedir?
Kağıt - İnce Katman - Sütun Kromatografisi |
|
| Kağıt Kromatografisi | Kağıt kromatografisi, bileşiğin sıvı-sıvı adsorpsiyonuna ve çözünürlüğüne dayalı olarak bileşikleri ayırmak için kullanılan bir kromatografik tekniktir. Sabit fazı olarak bir selüloz kağıdı kullanır. |
| İnce Katman Kromatografisi | İnce tabaka kromatografisi, moleküllerin katı-sıvı adsorpsiyonuna dayanan başka bir kromatografik tekniktir. Alümina veya silika jelden yapılmış sabit bir faza ve hareketli faz olarak çözücü olan bir çözücüye sahiptir. |
| Sütun Kromatografisi | Sütun kromatografisi, molekülleri esas olarak boyutlarına, afinitelerine veya yüklerine göre ayırmak için kullanılan bir matrisle dolu bir sütun kullanır. |
| Durağan Aşama | |
| Kağıt Kromatografisi | Whatman'ın nitroselülozundan yapılmış kağıt, kağıt kromatografisinde sabit faz olarak kullanılır. |
| İnce Katman Kromatografisi | Alümina veya Silika jel, ince tabaka kromatografisinin sabit fazı olarak kullanılır. |
| Sütun Kromatografisi | Uygun paketleme malzemesi ile paketlenmiş bir kolon, kolon kromatografisinde durağan faz olarak kullanılır. |
| Mobil Aşama | |
| Kağıt Kromatografisi | Çalışan solvent, kağıt kromatografisinin mobil fazıdır. |
| İnce Katman Kromatografisi | Çalışan solvent, ince tabaka kromatografisinin hareketli fazıdır. |
| Sütun Kromatografisi | Yıkama tamponu, kolon kromatografisinin mobil fazıdır. |
| Ayırma için Kullanılan Mekanizmalar | |
| Kağıt Kromatografisi | Kağıt kromatografisi katı-sıvı absorpsiyonuna dayanır. |
| İnce Katman Kromatografisi | İnce tabaka kromatografisi katı-sıvı absorpsiyonuna dayanır. |
| Sütun Kromatografisi | Sütun kromatografisi, boyut hariç tutma, yük ve şekle dayalıdır. |
| Elüsyon Tamponu | |
| Kağıt Kromatografisi | Kağıt kromatografisi gerektirmez. |
| İnce Katman Kromatografisi | İnce tabaka kromatografisi için gerekli değildir. |
| Sütun Kromatografisi | Sütun kromatografisinde gereklidir. |
| Algılama | |
| Kağıt Kromatografisi | Boyama ve Tutma faktörünü belirleyerek. |
| İnce Katman Kromatografisi | Boyama ve Tutma faktörünü belirleyerek. |
| Sütun Kromatografisi | Spektrofotometrik belirleme. |
Özet – Kağıt İnce Katman ve Sütun Kromatografisi
Kağıt kromatografisi, TLC ve kolon kromatografisi, proteinler, amino asitler ve karbonhidratlar (esas olarak monosakkaritler) gibi biyomolekülleri ayırmak için kullanılan ayırma teknikleridir. Kağıt kromatografisi, sabit faz olarak bir selüloz kağıdı kullanır ve ayırma mekanizması katı-sıvı adsorpsiyonuna dayanır. TLC ayrıca katı-sıvı adsorpsiyon mekanizmalarını kullanır. Moleküller, hareketli fazdaki çözünürlüklerine bağlı olarak durağan fazda ayrılır. Kolon kromatografisi, ayırmak için boyut, şekil, yük ve bileşiğin moleküler ağırlığı gibi fiziksel özellikleri kullanır. Matris malzemesiyle dolu olan kolon, durağan faz olarak hareket ederken, yıkama tamponu solvent fazı olarak hareket eder. Kağıt ince tabaka ile kolon kromatografisi arasındaki fark budur.
