Jonbyteskromatografi exempel
Kromatografi
Jonbyteskromatografi bygger på principen av jonbyte och används vid analyser inom kemi. Inom biokemi används jonbyte för att separera delar av protein och DNA. Inom metallindustrin används jonbytesprocesser för att separerat och rena metaller, som till exempel separera uran från plutonium. Från Wikipedia Jonbyte Jonbyte är ett utbyte av joner mellan två elektrolyter eller mellan en jonlösning och ett komplex.
Termen används främst för att benämna processer inom rening, separation och sanering av akvatiska och andra joninnehållande lösningar med fasta polymera eller mineraliska jonbytare. Typisk jonbytare är jonbytesresiner [1] olösligt, poröst polymersubstrat , zeoliter kristallina aluminiumsilikater , montmorillonit en typ av phyllosilikater , lerpartiklar och humus. Jonbytare är antingen katjonbytare som byter positivt laddade joner katjoner eller anjonbytare som byter negativt laddade joner anjoner.
Varför kallas det jonbyteskromatografi?
Det finns även amfotera kan agera både som en syra och en bas jonbytare som har möjlighet att byta både katjoner och anjoner samtidigt. De simultana bytena av kat- och anjoner sker dock mer effektivt i en blandning av kat- och anjonbytesresiner, eller genom att låta lösning passera genom flera olika jonbytarmaterial. Tillsammans med absorption och adsorption utgör jonbyte en form av sorption.
Jonbyte är en reversibel process och jonbytaren kan återställas, det vill säga laddas upp med önskvärda joner genom att sköljas i ett överflöd av dessa joner. Jonbytare [ redigera redigera wikitext ] Jonbytare består av ett partikelkomplex där laddade grupper ingår, alternativt är bundna till partikeln. Jonbytaren är oftast utformad som sfäriska partiklar av varierande storlek, t.
För att partikelkomplexet ska uppnå elektrisk neutralitet binder grupperna till joner som kan bytas ut genom jonbyte. Jonbyte kan ske då en lösning innehållande andra joner passerar jonbytaren och joner från lösningen ersätter joner bundna till jonbytaren. Jonbytarna beskrivs som katjonsbytare eller anjonsbytare beroende på om de joner som binder till jonbytaren utgörs av positiva joner, katjoner, eller negativa joner, anjoner.
Vissa typer av mineral, framförallt silikatmineral t. Silikatmineral är katjonsbytare. Jonbytare kan ha bindningspreferenser för särskilda joner, beroende på deras kemiska egenskaper såsom dess storlek, laddning och struktur.
Resinerna kan fungera som katjonbytare genom att substituera exempelvis sulfonsyregrupper SO3H eller som anjonsbytare genom att substituera kvartära aminogrupper. Resin är jonbytare med hög kapacitet samt hög mekanisk och kemisk stabilitet utgör därför lämpliga jonbytare för vattenrening och industriella processer [3].
Lipider- del 3
Högmolekylära jonbytare [ redigera redigera wikitext ] Vid jonbyte med makromolekyler, exempelvis proteiner, peptider polysackarider och nukleinsyror , bör jonbytaren vara hydrofil för att kontrollera hur makromolekylerna binder till jonbytaren och undvika ospecifik bindning, t. Hydrofila anjonbytare är exempelvis cellulosa , dextran eller agaros som innehåller negativt laddade sulfoetylgrupper och karboxymetylgrupper.
Jonbytare med sulfoetylgrupper är starka jonbytare vilket innebär att de är oberoende omgivande lösnings pH-värden. Jonbytare med karboxymetylgrupper blir neurala vid höga pH-värden. Jonbytare med DEAE-grupper är svaga anjonsbytare medan jonbytare med QAE-grupper är starka anjonsbytare med laddning oberoende av omgivande lösnings pH-värde.
Hydrofila jonbytare är mekanisk och kemisk mindre stabila än jonbytare av typ resin som är avsedda för biokemiska laboratorieändamål [3]. Tillämpningar [ redigera redigera wikitext ] Jonbyte är användbart inom flera områden som till exempel inom livsmedelsindustrin, läkemedelsindustrin, framställning av metaller och kemikalier, dricksvattenberedning, avhärdning av vatten för att reducera vattnets hårdhet , kärnkraft och andra energikällor samt i halvledare.
En vanlig tillämpning av jonbyte är vid beredningen av högrent vatten till kraftverk. Polymerer , som jonbytare, används mycket inom dricksvattenberedning [4].