Procedimento de Cromatografia de Troca Iônica, Princípios

O cromatografia de troca iônica é uma técnica analítica que se baseia nos princípios da cromatografia para produzir a separação de espécies iônicas e moleculares que exibem polaridade. Isto é baseado na premissa de quão semelhantes são essas substâncias em relação a outro chamado trocador de íons.

Nesse sentido, as substâncias que possuem carga elétrica são segregadas graças ao deslocamento iônico, no qual uma ou mais espécies iônicas são transferidas de um fluido para um sólido por troca, devido a ter cargas iguais.

Essas espécies iônicas estão ligadas a grupos funcionais localizados na superfície por meio de interações do tipo eletrostático que facilitam a troca iônica. Além disso, a eficácia da separação dos íons depende da rapidez da troca de matéria e do equilíbrio entre as duas fases; isto é, é baseado nesta transferência.

Índice

• 1 procedimento
  • 1.1 Considerações anteriores
  • 1.2 Procedimento
• 2 Princípios
• 3 aplicações
• 4 referências

Procedimento

Antes de iniciar o processo de cromatografia de troca iônica deve-se levar em conta determinados fatores de grande relevância, que permitem otimizar a separação e obter melhores resultados.

Entre esses elementos estão a quantidade de analito, a massa molar ou o peso molecular da amostra e a carga das espécies que compõem o analito.

Esses fatores são essenciais para determinar os parâmetros da cromatografia, como a fase estacionária, o tamanho da coluna e as dimensões do poro da matriz, entre outros.

Considerações anteriores

Existem dois tipos de cromatografia de troca iônica: um que envolve deslocamento catiônico e um que envolve deslocamento aniônico.

Na primeira fase, a fase móvel (que constitui a amostra a ser separada) possui íons com carga positiva, enquanto a fase estacionária possui íons com carga negativa.

Neste caso, as espécies carregadas positivamente são atraídas pela fase estacionária dependendo de sua força iônica e isso é refletido no tempo de retenção mostrado no cromatograma.

Similarmente, em cromatografia envolvendo deslocamento aniônico, a fase móvel possui íons carregados negativamente, enquanto a fase estacionária possui íons carregados positivamente.

Em outras palavras, quando a fase estacionária tem uma carga positiva, ela é usada na separação das espécies aniônicas, e quando essa fase é de natureza aniônica, é usada na segregação das espécies catiônicas presentes na amostra.

No caso de compostos que apresentam uma carga elétrica e exibem solubilidade em água (como aminoácidos, pequenos nucleotídeos, peptídeos e proteínas grandes), eles se combinam com fragmentos que têm uma carga oposta, produzindo ligações de natureza iônica com a fase. estacionária que não é solúvel.

Procedimento

Quando a fase estacionária está em equilíbrio, existe um grupo funcional que é suscetível à ionização, no qual as substâncias de interesse da amostra são segregadas e quantificadas, e podem ser combinadas enquanto se deslocam ao longo da coluna. cromatográfico

Subsequentemente, as espécies que foram combinadas podem ser eluídas e depois recolhidas utilizando um eluente. Esta substância é constituída por elementos catiônicos e aniônicos, dando origem a uma maior concentração de íons ao longo da coluna ou modificando as características de pH da mesma.

Em resumo, primeiro uma espécie capaz de trocar íons é positivamente carregada de contra-iões na superfície, e então a combinação dos íons que serão segregados é produzida. Quando o processo de eluição começa, as espécies iônicas fracamente ligadas sofrem dessorção.

Depois disso, as espécies iônicas com ligações mais fortes também são dessorvidas. Finalmente ocorre a regeneração, na qual é possível que o estado inicial seja reconstituído por meio da lavagem da coluna com as espécies tamponadas que intervêm inicialmente.

Princípios

A cromatografia de troca iônica baseia-se no fato de que as espécies que manifestam carga elétrica presente no analito, são segregadas graças às forças atrativas do tipo eletrostático, quando estas se movem através de uma substância resinosa de tipo iônico em condições específicas de temperatura e pH.

Essa segregação é causada pela troca reversível de espécies iônicas entre os íons encontrados na solução e aqueles encontrados na substância de deslocamento resinosa que possui natureza iônica.

Deste modo, o processo utilizado para a segregação dos compostos na amostra está sujeito ao tipo de resina que é utilizado, seguindo o princípio dos permutadores aniónicos e catiónicos descritos acima.

Como os íons de interesse são aprisionados na substância resinosa, é possível que a coluna cromatográfica flua até que o restante das espécies iônicas seja eluído.

Posteriormente, as espécies iônicas que são aprisionadas na resina podem fluir, enquanto se movem através de uma fase móvel com maior reatividade ao longo da coluna.

Aplicações

Como neste tipo de cromatografia a separação das substâncias é realizada devido à troca iônica, isto tem um grande número de usos e aplicações, entre os quais estão os seguintes:

- Separação e purificação de amostras que contêm combinações de compostos de natureza orgânica, constituídas por substâncias como nucleotídeos, carboidratos e proteínas.

- Controle de qualidade no tratamento de água e nos processos de desionização e suavização de soluções (utilizadas na indústria têxtil), bem como a segregação de magnésio e cálcio.

- Separação e purificação de drogas, enzimas, metabólitos presentes no sangue e na urina, e outras substâncias de comportamento alcalino ou ácido, na indústria farmacêutica.

- Desmineralização de soluções e substâncias, onde se deseja obter compostos de alta pureza.

- Isolamento de um composto especico numa amostra que se deseja separar, de modo a obter uma sua separao preparativa para subsequentemente ser sujeita a anise adicional.

Da mesma forma, este método analítico é amplamente utilizado nas indústrias petroquímica, hidrometalúrgica, farmacêutica, têxtil, de alimentos e bebidas e semicondutores, entre outras áreas.

Referências

1. Wikipédia. (s.f.) Cromatografia Ion. Obtido em en.wikipedia.org
2. Den Biochem. (s.f.) O que é a cromatografia de troca iônica e seus aplicativos. Obtido de biochemden.com
3. Estude Leia. (s.f.) Cromatografia Ion Exchange | Princípio, Método e Aplicações. Retirado de studyread.com
4. Introdução à Bioquímica Prática. (s.f.) Cromatografia de troca iônica. Obtido em elte.prompt.hu
5. Helfferich, F. G. (1995). Ion Exchange. Recuperado de books.google.co.ve