Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil (0)

Tallinna Tehnikaülikool - Keemia - Biokeemia

1 Hindamata

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil.
Sissejuhatus
Geelkromatograafia põhimõtteks on lahuse sisalduvate ainete lahutamine nende molekulmassi suuruse järgi. Lahuses sisalduvad, erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise, võimalikult ühesuguse poorsusega geeli erineva kiirusega. Geelkromatograafiat kasutatakse makromolekulide lahutamiseks, lisandite eemaldamiseks, soolade eraldamiseks või puhvri vahetamiseks. Proov transporditakse läbi kolonni vesilahuse abil.
Protsess viiakse läbi kolonnis , mis on täidetud pundunud geelikraanulitega, mille pooride mõõtmed on samas suurusjärgus lahuses sisalduvate makromolekulide dimensioonidega. Geelikraanuli pooride suurust ületavate mõõtmetega molekulid ei saa graanulitesse tungida.
Geelkromatograafias kasutatavad geelid koosnevad kas dekstraanist, agaroosist või polüakrüülamiidist.
Geelkromatograafia kolonni iseloomustavad mahud
-kolonni vaba maht ehk graanulitevahelise vedeliku maht (Vv),
-graanulitesisese vedeliku maht (Vs),
-geelimaterjali ehk maatriksi maht (Vg),
-täidise kogumaht ehk üldmaht (Vt).
Seega: Vt=Vv+Vs+Vg
Kui läbi kolonni juhtida erineva molekulmassiga ainete segu, siis molekulid lahutuvad üksteisest vastavalt nende suurusele ja võimele geeli pooridesse difundeeruda. Selleks, et need erineva molekulmassiga molekulid saaksid üksteisest eralduda, elueeritakse kolonni sobiva vesilahusega ja kolonnist väljuvat lahust (eluenti) kogutakse kindla mahuga fraktsioonide kaupa. Fraktsioonis sisalduvate ainete konsentratsiooni kindlakstegemiseks kasutatakse mitmeid füüsikalisi ja keemilisi analüüsi meetodeid .
Iga uuritavas segus leiduvat ainet iseloomustab väljumismaht-Vx – selline eluaadi maht, mille juures kolonnist väljub fraktsioon , milles vastava aine kontsentratsioon on maksimaalne.
Molekulid, mis ei mahu geeli kraanulite sisse, väljuvad lahusest kõige kiiremini, neil on minimaalne elueerimistmaht. Ained, mis täielikult difundeeruvad geeli pooridesse, väljuvad kolonnist kõige aeglasemalt ja maksimaalse elueerimismahuga . See on arvväärtuselt lähedane kasutatava kolonni kogumahule. Seega saab protsessi lugeda lõppenuks, kui kolonnist väljunud vedeliku maht võrdub ligikaudu kolonni kogumahuga.
Eluaadi fraktsioonides sisladuva aine kontsentratsiooni ja eluaadi mahu vaheline graafiline sõltuvus on kromatogramm.
Tüüpiline kromatografeerimissüsteem: kolonn , eluendi reservuaar ja automaatne fraktsioonikogur. Kolonni ülaosa on suletud korgiga , mida läbib klaastoru, mis ühendatakse kolonnist kõrgeval asetseva eluendi reservuaariga – siis algab kolonni väljavoolukraani avamisel kohe eluendi kogumine.
Meie töös kasutame: klaaskolonn, mis on eelnevalt täidetud pundunud dekstraangeeliga Sephadex. Kolonn on kinnitatud statiivi külge ja selle alumine osa on täidetud klaasvillaga.Täidise kõrgus kolonnides on tavaliselt 25-30 cm, täidise kohal reeglina 3-4 cm paksune vaba eluendi kiht. Eluendi lisamine kolonni ja fraktsioonide kogumine toimub käsitsi.
Antud töös kasutatakse spektrofotomeetrilist meetodit.
Töö käik:
Kolonni iseloomustamine ja ettevalmistamine

Kontrollisin kolonni vertikaalsust, asendit korrigeerida polnud vajalik.
Kolonnis oleva Sephandex'i mark: Sephandex G75 fraktsioonimispiirkond 3000- 80000 D, k=0.1 (väärtus sõltub kasutatava geeli pundumisastmest)
Mõõtsin geelisamba kõrguse L ja diameetri,kasutades sobivat joonlauda.n L=28cm; d=2.2cm.
Arvutasin täidise kogumahu Vt= *L= π*1.1²*28=106 cm³
Arvutasin geelimaatriksi mahu Vg=k*Vt=0.1*106=10.6 ja sellest lähtuv kolonni iseloomustav maksimaalne elueerimistmaht Vx;max=Vt-Vg=106-10.6=95.4
Arvutasin fraktsioonide üldarvu, arvestan kindlaks mahuks 2ml. n=Vx;max/2=95.4/2=47.7. (Kuigi selline arvutus, läks mul vaja 36 katseklaasi).
Asetasin katseklaasistatiivi fraktsiooni arvule vastava hulga kindla mahu järgi (2ml) kaliibritud katseklaase ja nummerdan.
Paigutasin kolonni lähedusse voolutuslahuse (eluendi) pudeli ja märkisin üles selle koostise. Varusin sobiva mahuga (20ml,25ml) pipeti, millega voolutuslahus kolonni viia.
Varusin väikese (50ml)seisukolvi, kuhu kogusin kolonni täidise pinnal oleva eluendi, mis enne uuritava segu sisestamist tuli kolonnist välja lasta.

Segu komponentide lahutamine
Kui ettevalmistused tehtud, avasin ettevaatlikult kolonni väljavooluava ja täidise kohal olev voolulahus hakkas aeglaselt kolonni alla asetatud anumasse tilkuma. Samal ajal reguleerisin kolonni voolukiirust reguleerimisklambri abil piiridesse 0.7-1.0ml/min.Kui vedeliku tase kolonnis langes täidise pinnani, sulgesin kiiresti kolonni väljavooluava.
Proovi sisestamine
Uuritava segu doseerimiseks ja kolonni sisestamiseks kasutasin 0,5 ml automaatpipetti Võtsin 1 ml uuritavat proovi ja viisin kolonni, juhtides pipeti otsa vastu kolonni seina ja jättes umbes 5 mm kaugusele geeli pinnast. Lasin proovil vabalt geeli pinnale tilkuda, et see seal ühtlaselt jaotuks.
Uuritavad segud
Reeglina koosnevad segud 3-4 erineva molekulmassiga komponendist , mis on lahustatud destilleeritud vees, sobivas puhvris või nõrgas NaCl lahuses.
Kolonni voolutamine
Minu kasutatud voolutuslahuse koostis on 10mmolaarne tris ja 0.15 mol sool, pH=7.4.
Seni kuni kolonni alaossa jõuab kõige kiiremini liikuv komponent , väljub kolonnist puhas vooluti, mis täidab geeliterade poore ja teradevahelist ruumi. See osa eluaadist kogutakse ühendatud fraktsioonina. Enne voolutamise algust asetatakse kolonni väljalaskeava alla 100 ml kuiv kolb.
Ühendatud fraktsiooni maht tuleb mõõta, sest see moodustab osa kogu elueerimismahust ja tuleb kromatogrammi koostamisel arvesse võtta.
Kui proov oli geeli pinnale kantud , avasin kolonni väljavooluu ja hakkasin eluaati koguma. Kui proov sisenes täidisesse, viisin kiiresti pipeti abil geeli pinnale väikese koguse voolutuslahust ja lasin täidisesse imbuda. Kordasin seda teist korda ka ja siis kui veendusin, et uuritav proov on kolonni sisenenud, kandsin geeli pinnale suurema hulga voolutit, nii et moodustus 4-5 cm kõrgune vedeliku kiht.
Jälgisin, kuidas kolonnis liikus esimene värviline riba-sinine- ning kui see lähenes põhjale, eemaldasin kolonni alt kolvi ühendatud fraktsiooniga ja jätkasin eluaadi kogumist 2 ml mahuga fraktsioonidena kaliibritud ja eelnevalt nummerdatud katseklaasidesse.
Kogu voolutamise vältel jälgisin, et kolonni täidise kohal oli piisavalt eluenti, vajadusel lisasin ja et vahetaksin õigel ajal katseklaase täpse 2 ml fraktsioonide kaupa.
Elueerimise lõpetasin, kui silma järgi polnud enam lahuses näha kollast värvust.
Fraktsioonide analüüsimine
Selles töös väljendame aine kontsentratsiooni igas lahuses selle optilise tiheduse väärtusena. Optilist tihedust mõõdetakse aine neeldumismaksimumile vastaval lainepikkusel, spektrofotomeeriga elektromagnetilise kiirguse visuaalses piirkonnas. Siniseid fraktsioone mõõtsin lainepikkusel 670 nm, pruune lainepikkusel 410 nm ja kollaseid lainepikkusel 360 nm.
Tulemused ja nende interpreteerimine
A. Kasutatud kolonni iseloomustavad parameetrid :

Täidise materjal: Dekstraan
Täidise mark: Sephadex G75
Täidist iseloomustav pundumistegur k=0.1
Täidise kõrgus: 28cm
Kolonni sisediameeter:2.2 cm
Arvutatud täidise kogumaht Vt=106
Arvutatud maksimaalne elueerimismaht Vx;max=106-0.1*106=95.4
Arvutuslik fraktsioonide üldarv n=Vx;max/2= 95.4/2=47.7

B. Mõõtmistulemuste tabel ja kromatogramm.
Fraktsiooni nr.
Elueerimismaht V;ml
Optiline tihedus,A
0
26 ml
0.000
1
2
0.002
2
2
0.065
3
2
0.366
4
2
0.307
5
2
0.061
6
2
0.012
7
2
0.004
8
2
0.003
9
2
0.173
10
2
0.187
11
2
0.520
12
2
1.067
13
2
1.741
14
2
2.346
15
2
2.659
16
2
2.498
17
2
2.395
18
2
1.950
19
2
1.423
20
2
0.907
21
2
0.526
22
2
0.290
23
2
0.159
24
2
0.081
25
2
0.053
26
2
0.048
27
2
0.138
28
2
0.367
29
2
0.736
30
2
1.152
31
2
1.392
32
2
1.447
33
2
1.155
34
2
0.798
35
2
0.493
36
2
0.259
C.Kromatogrammil näitan:
Kõigepealt märkisin tabelisse värvidega, mis lainepikkustel neid mõõdetud sai. Sinised-670 nm, prune-410nm ja kollaseid- 360nm.
Esimese kolonnist väljuva aine (esimene kõver kromatogrammil) , dekstraansinise, väljumismaht on minimaalne elueerimismaht Vv=Vx;min. See võrdub kolonni vaba mahuga ehk graanulitevahelise mahuga. Ta väljus esimesena, sest tema molekulid on liiga suured ning ei mahu geeli pooridesse, tema molekulmass on suurim. Eluaadimaht kuni dekstraansinise kõrgeima kontsentratsiooga fraktsiooni väljumiseni on Vx;min=Vv=26ml(ühendatud fraktsioon)+6ml=32ml.
Järgmisena väljus kolonnist müoglobiin (teine kõver kromatogrammil) Eluaadi maht kuni valgu kõrgeima kontsentratsiooniga fraktsiooni väljumiseni Vx=32+24=56ml.
Kolmandana väljus DNP- aspartaat (kolmas kõver) ning see on kõige väiksema molekulmassiga aine, ta difundeerus kõige rohkem geeli pooridesse, väljus maksimaalse elueerimismahuga. Eluaadi maht DNP- aspartaadi kõrgeima kontsentratsiooniga fraktsiooni väljumiseni:Vx;max= 56+34=90ml.
D. Viimasena väljunud komponendi elueerimismahtu võrreldakse arvutusliku Vx;max väärtusega.
Arvutuslikult sain, et Vx;max=95.4ml. Katse tulemusel sain aga 90 ml. On näha, et need on natukene erinevad. Arvatavasti on põhjus ebatäpses fraktsioonide kogumises või viimaste fraktsioonide kogumatajätmises,kuna silmaga vaadates enam värvi ei paistnud.
E.Leian liikuvusteguri Rf väärtuse segus sisaldunud valkude jaoks, kasutades Rf arvutusvalemis kolonni arvutuslikku Vxmax väärtust.
Rf=(Vx- Vxmin )/(Vxmax-Vxmin)= (56ml-32ml)/(95.4ml-32ml)=24ml/63.4=0.38.
Juhendis on antud müoglobiini liikuvusteguriks Rf=0.55, kuid selles näites oli kasutatud ka teist marki Sephandex geeli.

.ODT Laadi alla originaalfail 5 lk · .odt · 34 allalaadimist

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil #1

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil #2

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil #3

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil #4

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil #5

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 5 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2011-04-04 Kuupäev, millal dokument üles laeti

34 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

madkri Õppematerjali autor

Biokeemia labor, arvestatud

biokeemia geelkormatograafia

Sarnased õppematerjalid

docx

2.1 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil - Biokeemia labori protokoll

Tallinna Tehnikaülikool 2.2 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil Biokeemia labori protokoll 2011 Töö teoreetilised alused Geelkromatograafia on kromatograafia meetod, mille põhimõtteks on lahuses sisalduvate ainete lahutamine. Ained fraktsioneeritakse nende molekulmassi järgi, see tähendab, et erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise, ühesuguse poorsusega geeli erineva kiirusega. Proovi transportimine läbi kolonni toimub vesilahuse abil. Protsess viiakse läbi kinnises süsteemis kolonnis. Kolonn on täidetud pundunud geeligraanulitega, mille pooride mõõtmed on vastavuses lahuses sisalduvate makromolekulide dimensioonidega.

Biokeemia

doc

Geelkromatograafia

TTÜ Keemiainstituut Bioorgaanilise keemia õppetool YKL0060 Laboratoorne töö: nr. 4 Töö pealkiri: 2.2 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil Õpperühm: YAGB22 Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: 12.04.2010 Protokoll esitatud: 16.05.2010 2.2 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil Töö teoreetilised alused: Geelkromatograafia ehk geelfiltratsioonkromatograafia on segu komponentide lahutamise ehk fraktsioneerimise meetod, mis põhineb aine molekulmassidel ja nende erineval jaotumisel liikuva ja liikumatu faasi vahel. Lahuses sisalduvad, erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise , võimalikult ühesuguse poorsusega geeli. Ainete segu juhtimisel läbi geelkromatograafia kolonni toimub molekulide lahutumine vastavalt nende võimele difundeeruda geeli pooridesse (vastavalt molekuli suurusele).

Biokeemia

pdf

Geelkromatograafia protokoll 2020

2.1 AINETE SEGU LAHUTAMINE GEELKROMATOGRAAFIA MEETODIL Protokoll Sissejuhatus Geelkromatograafia on kromatograafia meetod, mille põhimõtteks on lahuses sisalduvate ainete lahutamine ehk fraktsioneerimine molekulmassi suuruse järgi. Lahuses sisalduvad erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise võimalikult ühesuguse poorsusega geeli erineva kiirusega. Protsess viiakse läbi kinnises süsteemis - kolonnis, mis on täidetud pundunud geeligraanulitega, mille pooride mõõtmed on samas suurusjärgus lahuses sisalduvate makromolekulide dimensioonidega. Geelkromatograafia kolonni iseloomustavad järgmised mahud:

Kategoriseerimata

docx

Geelkromatograafia

1. Töö teoreetilised alused Geelkromatograafia on üks kromatograafia meetoditest, mille põhimõte seisneb lahuses sisalduvate ainete lahutamises (ehk fraktsioneerimises) nende molekulmassi suuruse järgi. Lahuses sisalduvad erineva molekulmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise poorse geeli erineva kiirusega. Geelkromatograafia meetodit kasutatakse makromolekulide (biopolümeeride) lahutamiseks, lisandite eemaldamiseks, soolade eraldamiseks või puhvri vahetamiseks, proov transporditakse läbi kolonni vesilahuse abil. Protsess viiakse läbi kinnises süsteemis kolonnis, mis on täidetud pundunud geelgraanulitega, mille poorid on samas suurusjärgus lahuses sisalduvate makromolekulide mõõtmetega. Geelkromatograafias kasutatakse geele, mis koosnevad dekstraanist, agaroosist või polüakrüülamiidist.

Biokeemia

pdf

2.1 Geelkromatograafia

YKL0060 Biokeemia Töö nr 2.1 Ainete lahutamine geelkromatograafia meetodil Yasb 21 Juhendaja Tiina Randla 17.02.2012 Teooria Geelkromatograafia on üks kromatograafia meetoditest, mille põhimõtteks on lahuses sisalduvate ainete lahutamine ehk fraktsioneerimine nende molekulmassi suuruse järgi. Erineva molekulaarmassiga ained liiguvad läbi peeneteralise ühesuguse poorsusega geeli erineva kiirusega. Meetodit kasutatakse makromolekulide lahutamiseks, lisandite ja soolade eraldamiseks või puhvri vahetamiseks, kus proov transporditakse läbi kolonni vesilahuse abil. Protsess viiakse läbi kinnises süsteemis kolonnis, mis on täidetud pundunud

rekursiooni- ja keerukusteooria

docx

Geelkromatograafia

Biokeemia Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: Segude lahutamine ja ainete identifitseerimine 1 Juhendaja: Töö teostaja: Erki Aun Malle Kreen Õpperühm: Üliõpilaskood: YAGB21 112262 2. Segude lahutamine ja ainete identifitseerimine 2.1 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil · Töö teoreetilised alused Töö eesmärgiks oli segu erinevate komponentide lahutamine. Selleks kasutasin kromatograafilist meetodit segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (= mobiilse) ja liikumatu (=statsionaarse) faasi vahel. Kromatograafilise protsessi realiseerisin kinnises süsteemis kolonnis (kolonnkromatograafia). Kromatograafia liigina kasutasin geelkromatograafiat selle meetoditest omakorda kasutasin kõige tuntumat ehk geelfiltratsiooni, meetodit tuntakse ka

Biokeemia

docx

SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE

2. SEGUDE LAHUTAMINE JA AINETE IDENTIFITSEERIMINE 2. A Kromatograafilised meetodid Kromatograafia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva, mida nimetatakse ka mobiilseks faasiks, ja liikumatu, mida saab nimetada ka statsionaarseks, faasi vahel. Mobiilse faasi agregaatolekust sõltuvalt eristatakse gaasi-, vedelik- ja ülekriitilise fluidumi kromatograafiat. Statsionaarse faasina võib kasutada adsorbenti, ioniiti, biospetsiifilist sorbenti, poorset geeli või kandja pooridesse seotud vedelikku. Sõltuvalt statsionaarse

rekursiooni- ja keerukusteooria

docx

Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil

TTÜ Keemiainstituut Bioorgaanilise keemia õppetool YKL0061 Biokeemia I Laboratoorne töö Töö pealkiri: nr. 2 2.1 Ainete segu lahutamine geelkromatograafia meetodil Õpperühm: Töö teostaja: YAFB21 Jana Sarnavskaja(YAFB163900) Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll Tiina Randla 20.02.2017 05.03.2017 arvestatud: 2.1 AINETE SEGU LAHUTAMINE GEELKROMATOGRAAFIA MEETODIL Kromatograadia on segu komponentide lahutamise meetod, mis põhineb nende erineval jaotumisel liikuva (mobiilse) ja liikumatu (statsionaarse) faasi vahel.

Keemia

Rohkem sarnaseid