Põhiline erinevus afiinsus- ja ioonivahetuskromatograafia vahel on see, et saame kasutada afiinsuskromatograafiat segu laetud või laenguta komponentide eraldamiseks, samas kui ioonivahetuskromatograafiat saame kasutada segu laetud komponentide eraldamiseks.
Kromatograafia on tehnika, mida saame kasutada segu soovitud komponentide eraldamiseks. On erinevaid tüüpe, nagu vedelikkromatograafia, gaaskromatograafia jne. Afiinsuskromatograafia ja ioonivahetuskromatograafia on vedelikkromatograafia kaks alamkategooriat. Samuti on nendel tehnikatel kaks faasi. Nimelt on need statsionaarne faas ja liikuv faas. Nende tehnikate eesmärk on eraldada liikuvas faasis olevad komponendid liikuvas faasis statsionaarse faasi pinnale, olenev alt komponentide sidumisest.
Mis on afiinsuskromatograafia?
Afiinsuskromatograafia on biokeemiline meetod, mida kasutame segu komponentide eraldamiseks sõltuv alt nende komponentide vastastikmõjudest.
Sel juhul kasutatavad interaktsioonid hõlmavad järgmist:
- Antigeeni ja antikeha koostoimed
- Ensüüm-substraadi interaktsioonid
- Retseptori-ligandi interaktsioonid
- Valgu ja nukleiinhappe koostoimed
Selles tehnikas kasutame selle eraldamistehnika jaoks molekulide molekulaarseid omadusi. Siin lubame soovitud ühendil suhelda statsionaarse faasiga vesiniksideme, ioonse interaktsiooni, disulfiidsildade, hüdrofoobse interaktsiooni jne kaudu. Molekulid, mis ei interakteeru statsionaarse faasiga, elueeruvad kõigepe alt. Seega saame selle segust eraldada. Soovitud ühend jääb statsionaarse faasi külge kinni. Seetõttu saame selle eraldada, kasutades elueerivat lahustit, ja panna selle elueerima, et ka see eraldada.
Joonis 01: kromatograafiline veerg
Afiinsuskromatograafia on kasulik aine puhastamiseks ja kontsentreerimiseks segust, kasutades puhverlahust. Samuti aitab see vähendada soovimatute ainete sisaldust segus. Selle protsessi jaoks kasutatava seadme kaalumisel peaksime kasutama statsionaarse faasiga täidetud kolonni. Seejärel peaksime laadima mobiilse faasi, mis sisaldab biomolekule, mida me eraldame. Järgmisena laske neil statsionaarse faasiga siduda. Seejärel saame pesupuhvrit kasutades eraldada mittesihtmärgiks olevad biomolekulid, kuid eraldusprotsessi õnnestumiseks peaks sihtmolekulidel olema kõrge afiinsus statsionaarse faasi suhtes.
Mis on ioonvahetuskromatograafia?
Ioonkromatograafia on vedelikkromatograafia vorm, mille käigus saame analüüsida ioonseid aineid. Sageli kasutame seda anorgaaniliste anioonide ja katioonide (st kloriid- ja nitraadianioonide ning kaaliumi-, naatriumkatioonide) analüüsimiseks. Kuigi see on vähem levinud, saame analüüsida ka orgaanilisi ioone. Lisaks saame seda tehnikat kasutada valkude puhastamiseks, kuna valgud on teatud pH väärtustel laetud molekulid. Siin kasutame tahket statsionaarset faasi, mille külge saavad laetud osakesed kinnituda. Näiteks võime kasutada tahke kandjana vaigu polüstüreeni-divinüülbenseeni kopolümeere.
Joonis 02: Ioonvahetuskromatograafia faasid
Selle edasiseks selgitamiseks on statsionaarses faasis fikseeritud ioonid, nagu sulfaatanioonid või kvaternaarsed amiini katioonid. Kõik need peaksid seostuma vastasiooniga (vastupidise laenguga iooniga), kui tahame säilitada selle süsteemi neutraalsuse. Siin, kui vastasioon on katioon, siis nimetame süsteemi katioonivahetusvaiguks. Kuid kui vastasioon on anioon, on süsteem anioonivahetusvaik.
Ioonivahetusprotsessis on viis peamist faasi;
- Esialgne etapp
- Sihtmärgi adsorptsioon
- Elueerimise algus
- Elueerimise lõpp
- Regeneratsioon
Mis vahe on afiinsus- ja ioonvahetuskromatograafial?
Afiinsuskromatograafia on biokeemiline meetod, mida kasutame segu komponentide eraldamiseks sõltuv alt nende komponentide vastastikmõjudest, samas kui ioonkromatograafia on vedelikkromatograafia vorm, mille abil saame analüüsida ioonseid aineid. Seetõttu on peamine erinevus afiinsus- ja ioonivahetuskromatograafia vahel see, et ioonvahetuskromatograafiat saame kasutada ainult ioonsete ainete eraldamiseks, samas kui afiinsuskromatograafia on võimeline eraldama nii laetud kui ka laenguta osakesi. Kui arvestada tööpõhimõtet, siis afiinsus- ja ioonivahetuskromatograafia erinevus seisneb selles, et afiinsuskromatograafia kulgeb tänu sellele, et sihtmolekulidel on kõrge afiinsus statsionaarse faasi suhtes. Ioonivahetuskromatograafia puhul on sihtmolekulidel statsionaarse faasi pinna laengule vastupidine laeng.
Allpool olev infograafik näitab kõrvuti võrdlusena erinevust afiinsus- ja ioonivahetuskromatograafia vahel.
Kokkuvõte – afiinsus vs ioonvahetuskromatograafia
Kokkuvõttes on afiinsus- ja ioonivahetuskromatograafia kaks vedelikkromatograafia tehnikat. Peamine erinevus afiinsus- ja ioonivahetuskromatograafia vahel on see, et saame kasutada afiinsuskromatograafiat segu laetud või laenguta komponentide eraldamiseks, samas kui ioonivahetuskromatograafiat saame kasutada segu laetud komponentide eraldamiseks.
