Verschil tussen affiniteit en ionenwisselaarchromatografie

De belangrijk verschil tussen affiniteit en ionenuitwisselingschromatografie is dat we kunnen affiniteitschromatografie gebruiken om geladen of niet-geladen componenten in een mengsel te scheiden, terwijl we ionenuitwisselingschromatografie kunnen gebruiken om geladen componenten in een mengsel te scheiden.

Chromatografie is een techniek die we kunnen gebruiken om de gewenste componenten in een mengsel te scheiden. Er zijn verschillende typen, zoals vloeistofchromatografie, gaschromatografie, enz. De affiniteitschromatografie en ionenuitwisselingschromatografie zijn twee subcategorieën van vloeistofchromatografie. Ook zijn er in deze technieken twee fasen. Ze zijn namelijk de stationaire fase en de mobiele fase. Het doel van deze technieken is om de componenten, afhankelijk van de binding van de componenten, in de mobiele fase op het oppervlak van de stationaire fase te scheiden.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Affiniteitschromatografie
3. Wat is Ion Exchange Chromatography
4. Vergelijking zij aan zij - Affiniteit versus ionenwisselingschromatografie in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is Affiniteitschromatografie?

Affiniteitschromatografie is een biochemische techniek die we gebruiken om componenten in een mengsel te scheiden, afhankelijk van de interacties tussen deze componenten.

De interacties die we in dit geval gebruiken, zijn de volgende:

Antigen-antilichaam interacties
Enzym-substraat interacties
Receptor-ligand interacties
Eiwit-nucleïnezuur interacties

In deze techniek gebruiken we de moleculaire eigenschappen van moleculen voor deze scheidingstechniek. Hier laten we de gewenste verbinding in wisselwerking treden met een stationaire fase via waterstofbinding, ionische interactie, disulfidebruggen, hydrofobe interactie, enz. De moleculen die geen interactie hebben met de stationaire fase zullen als eerste elueren. Zodoende kunnen we het scheiden van het mengsel. De gewenste verbinding blijft verbonden aan de stationaire fase. Daarom kunnen we het losmaken met behulp van een eluerend oplosmiddel en het laten elueren om het ook te scheiden.

Afbeelding 01: een chromatografische kolom

Affiniteitschromatografie is nuttig bij het zuiveren en concentreren van een substantie uit een mengsel met behulp van een bufferoplossing. Het is ook nuttig om ongewenste stoffen in een mengsel te verminderen. Wanneer we kijken naar het apparaat dat we gebruiken voor dit proces, moeten we een kolom gebruiken die is gevuld met onze stationaire fase. Vervolgens moeten we de mobiele fase laden die de biomoleculen bevat die we gaan scheiden. Laat ze vervolgens binden met de stationaire fase. Daarna kunnen we met behulp van een wasbuffer de niet-doelwit biomoleculen scheiden, maar de doelmoleculen moeten een hoge affiniteit hebben voor de stationaire fase om het scheidingsproces te laten slagen..

Wat is Ion Exchange Chromatography?

Ionenchromatografie is een vorm van vloeistofchromatografie waarin we ionische stoffen kunnen analyseren. Vaak gebruiken we het om anorganische anionen en kationen te analyseren (d.w.z. chloride- en nitraatanionen en kalium, natriumkationen). Hoewel het minder vaak voorkomt, kunnen we ook organische ionen analyseren. Bovendien kunnen we deze techniek gebruiken voor de zuivering van eiwitten omdat eiwitten geladen moleculen zijn bij bepaalde pH-waarden. Hier gebruiken we een vaste stationaire fase waaraan de geladen deeltjes zich kunnen hechten. We kunnen bijvoorbeeld de hars polystyreen-divinylbenzeen copolymeren als de vaste drager gebruiken.

Figuur 02: Fasen van ionenuitwisselingschromatografie

Om dit verder uit te leggen, heeft de stationaire fase gefixeerde ionen zoals sulfaationen of quaternaire aminekationen. Elk van deze moet associëren met een tegenion (een ion met tegengestelde lading), als we de neutraliteit van dit systeem willen handhaven. Als het tegenion een kation is, noemen we het systeem als een kationenwisselingshars. Maar als het tegenion een anion is, is het systeem een anionenwisselingshars.

Er zijn vijf belangrijke fasen in een ionenuitwisselingsproces;

Beginstadium
Adsorptie van doelwit
Het begin van de elutie
Einde van de elutie
wedergeboorte

Wat is het verschil tussen affiniteit en ionenwisselingschromatografie?

Affiniteitschromatografie is een biochemische techniek die we gebruiken om componenten in een mengsel te scheiden, afhankelijk van de interacties tussen deze componenten, terwijl ionchromatografie een vorm van vloeistofchromatografie is waarin we ionische stoffen kunnen analyseren. Daarom is het belangrijkste verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie dat we alleen ionenuitwisselingschromatografie kunnen gebruiken voor de scheiding van ionische stoffen, terwijl de affiniteitschromatografie in staat is zowel geladen als niet-geladen deeltjes te scheiden. Wanneer het werkingsprincipe wordt beschouwd, is het verschil tussen affiniteit en ionenuitwisselingschromatografie dat de affiniteitschromatografie voortgaat vanwege het feit dat doelwitmoleculen een hoge affiniteit voor de stationaire fase hebben. Voor ionenuitwisselingschromatografie hebben doelmoleculen echter een tegengestelde lading ten opzichte van die van het stationaire faseoppervlak.

De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen affiniteit en ionenuitwisselingschromatografie als een vergelijking naast elkaar.

Samenvatting - Affiniteit versus ionenwisselaarchromatografie

Samengevat zijn affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie twee vormen van vloeistofchromatografische technieken. Het belangrijkste verschil tussen affiniteits- en ionenuitwisselingschromatografie is dat we affiniteitschromatografie kunnen gebruiken om geladen of niet-geladen componenten in een mengsel te scheiden, terwijl we ionenuitwisselingschromatografie kunnen gebruiken om geladen componenten in een mengsel te scheiden..

Referentie:

1. "Affinity Chromatography." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 oktober 2018. Beschikbaar Hier
2. Libretexts. "Ion-Exchange Chromatography." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 29 december 2016. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1. "Nikkelhars" door Pdcook - Eigen werk, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Iex" door Daliak (Public Domain) via Commons Wikimedia

Analytische scheikunde