Бағаналы хроматография туралы қазақша

Хроматография сөзі гректің «түс» және «жазу» деген сөздерінен шыққан; бұл әдіс, алғаш рет шамамен ХХ-ғасырдың басында, өсімдіктердің құрамындағы көзге айрықша көрінетін пигменттерді бөліп алу үшін қолданылған. Түссіз қосылыстарды анықтау әдістері пайда болғанға дейін, көп уақыт бойы оларды ажыратып, бөліп алу әдісі пайдаланылды. Хромато- графия әдісі алуан түрлі қосылыстардың түрлі фазалар арасында әртүрлі дәрежеде таралуына негізделген, яғни, заттың құрамдас бөліктері әртүрлі фазалар арасында өздігінш е орнала- сады. Бірінші фаза стационарлы немесе жыл- жымайтын фаза, ал екінш ісі қозғалмалы фаза болып табылады. Қозғалмалы фаза бекітілген (стационарлы) материалда жүреді және оның бойымен зерттеу үлгісі бөлініп, ажыратылады. Зерттеу үлгісінің құрамдас бөліктері стацио- нарлы фазамен әртүрлі дәрежеде әрекеттеседі. С ал ы ст ы р м ал ы түрде а л ғ а н д а , кей б ір бөлш ектер стационарлы фазамен күш тірек байланысады, сондықтан олар қозғалмалы фа- за бойынша өте баяу жылжиды. Стационарлы фазамен әлсіз түрде байланысқан бөлшектер козғалмалы фазада анағұрлым жылдам жыл- жиды. Заттың құрамдас бөліктерінің әртүрлі жылдамдықта қозғалуы косылыстарды ажы- Рату әдісінің негізін құрайды.

Ақуыздарды зерттеу үшін қолданылатын көптеген хроматографиялық әдістер бағаналы хроматографияның алуан түрлері болып табылады. Бағаналы хроматографияда стационарлы фазаға бекітілетін материал багананың ішіне салынады. Бағананың жоғарғы жағына аз мөлшерде құйылатын қаныққан ерітінді зерттеу үлгісі болып табылады; элюент деп аталатын қозғалмалы фазабағана арқылы өткізіледі. Зерттеу үлгісі элюентпен араласады да қосылыстың бөлініп, ажырау үдерісі жүру барысында зерттелетін үлгімен араласатын элюенттің мөлшері жоғарылайды. Тәжірибе сәтті өткен жағдайда, зерттелетін үлгі толығымен бағанадан шығады. 5.2-суретте бағаналы хроматография әдісі көрнекі мысал ретінде берілген. Хроматографияның қандай түрлері бар? Эксклюзионды хроматография немесе гель-фильтрациялық хроматография деп аталатын әдіс молекулаларды салмағына байланысты бөліп алуға арналған, ол молекулалық салмағы әртүрлі ақуыздарды жіктеп топтаудың бірден бір жолы болып табылады. Бұл бағаналы хроматографияның бір түрі, оның жылжымай- тын стационарлы фазасы бір бірімен байланысқан гельдік бөлшектерден тұрады. Гельдік бөлшектер, әдетте, түйіршік түрінде болады және екі түрлі полимердің 196 5-ТАРАУ Ақуыздарды тазалау және оларды сипаттау техникасы біреуінен тұрады. Біріншісі, декстран немесе агароза сияқты көміртекті полимері болып табылады; аталған полимерлердің тауарлық белгісі көбіне се- фадекс және сефароз (5.3-сурет) деп аталады. Полимердің екінші түрі полиакри- ламид негізінде жасалады, ол Био-Гельтауарлықтаңбасымен сатылады (5.4-су- рет). Бүл полимерлердің торша түрінде байланысқан құрылымы болғандықтан, материалда қуыстар немесе саңылаулар түзіледі. Саңылаулардың көлемі бізге қажет өлшемде болу үшін, полимерлердің бір бірімен байланысу тығыздығы өзгертіледі. Зерттеу үлгісін бағанаға енгізгеннен кейін, оның бағана бойымен төмен қарай жылжуы барысында ірі молекулалар тезірек өтеді, ал саңылауға си- ятын ұсақ молекулалар біраз кідіреді. Нәтижесінде, алғаш ірі молекулалар элю- цияланады, соңынан, саңылаулардан өтіп үлгерген ұсақ молекулалар шығады. Молекулалық -елек түріндегі бұл хроматография әдісі 5.5-суретте сызба түрінде көрсетілген. Аталған хроматография әдісінің бірқатар артықшылықтары бар: (1) ол молекулаларды салмағы мен көлеміне байланысты бөліп алып, жіктеуге өте қолайлы және (2) зерттеу үлгісін стандарттық немесе арнайы үлгілердің жиынтығымен салыстыру арқылы зерттелетін құрылымның молекулалық салмағын бағалауға болады. Мұнда қолданылатын гельдің әрбір түрі белгілі бір диапазон аралығындағы молекулалық салмақтарды тіркеу қабілетіне ие. Со- нымен қатар, әрбір гельдің өзіне тән эксклюзиондық шегі болады, яғни, көлемі жағынан тым үлкен ақуыздар саңылауға симауы мүмкін. Мұндай ақуыздардың барлығы бір уақытта және ең бірінші болып элюцияланады. Аффиндік хроматографияда көптеген ақуыздардың таңдамалы түрде бай- ланысу қасиетін пайдаланылады. Бұл — жылжымайтын фазасы полимерлі заттан тұратын бағаналы хроматографияның тағы бір түрі. Аффиндік хроматографияның негізгі айырмашылығы — ондағы жылжымайтын полимер лигандалар деп аталатын қосылыстармен ковалентті байланыс түзеді, лиганда- лар, өз кезегінде, бізге қажетті ақуызбен арнайы байланысқатүседі (5.6-сурет). және бөгде қосылыстардан толық тазартылған ақуыздарды алуға мүмкіндік береді. Ғалымдарға қоспасыз, тек таза түрінде қажет болған молекулалар үшін арнайы түрде жасалатын аффиндік лигандалар да болады, олар тек белгілі бір молекулаға ғана сәйкес келеді, яғни, олардың арнайылық қасиеті өте жоғары. Бірақ, көп жағдайда мұндай лигандалар айтарлықтай қымбат бо- лып келеді. Қосылыстардың белгілі бір тобына сәйкес келетін басқа да лиганд- тар бар. 5.2-кестеде бірқатар топтық — арнайылық қасиеті бар аффиндік шай- ырлар берілген. Аффиндік хроматография әдісін молекулалы-биологиялық әдістермен біріктіре отырып, ақуыздарды түрлі қоспалардан тазартуды бір ғана кезеңнен тұратындай етіп жүзеге асырудың жолы да бар.

Ион алмастыру хроматографиясы техникалық тұрғыдан аффиндік хро- матографияға ұқсас. Аталған әдістердің екеуінде де ақуыздарды байланысты- ру үшін бағаналы шайыр қолданылады. Бірақ, иондық алмасу хроматогра- фия заттардың жалпы зарядтылық көрсеткішіне негізделген және бұл әдісте әрекеттесуші қосылыстардың өзара сәйкестілік дәрежесі төмендеу болады. Ион алмасатын шайырда оң зарядталған немесе теріс зарядталған лиганд бо- лады. Теріс зарядталған шайыр — катиондық фильтр, ал оң зарядталған шай- ыр — аниондық фильтр болып табылады. Әдетте қолданылатын ион алмастыру- шы лигандалардың бірқатары 5.7-суретте берілген. 5.8-суретте олардың жұмыс істеу шарты көрсетілген, мысал ретінде әртүрлі зарядталған үш аминқышқылы алынған. 5.9-сурет катион алмастырушы хроматография арқылы ақуыздарды қалай бөліп алуға болатындығын көрсетеді. Алғаш, рН мәні мен иондык күші сәйкес келетін буфердің көмегімен бағананың рН мәні және иондык көрсеткіші қажетті дәрежеге дейін теңестіріледі. Ион алмастырушы шайыр қарама-қарсы иондармен байланысады. Катиондық алмасу шайыры, әдетте, Ыа+ немесе К+ иондарымен, ал аниондық шайыр С1~ иондарымен байланысқа түседі. Ақуыздар қоспасын бағанаға салып, сол арқылы өткізеді. Ақуыздардын жалпы зарядтылығы бағанадағы тақташаның зарядына қарама қарсы болған жағдайда, ол ақуыздар байланысқан түрдегі қарама қарсы иондармен орын ал- мастырады. Жалпы зарядтылығы жоқ немесе зарядтылық көрсеткіші ион ал- мастырушы шайырдың зарядына тең болған ақуыздар элюцияға ұшырайды. Байланыспаған ақуыздардың барлығы элюцияланып болғаннан кейін, элю- ент, өз кезегінде, рН мәні байланысқан түрдегі ақуыздардың зарядтылығын жоятын буферге немесе жоғары концен- тр ац и ял ы тұздан тұраты н буферге ай- налады . Соңғысы байланы сқан күйдегі ақуы здарды бағанадағы байланы с түзу к е ң іс т ігін е н ы ғы сты р ы п ш ы ғар ад ы . Байланысқа түскен молекулалар міндетті түрде элюцияланады, яғни, олар басқа мо- лекулалардан ажыратылады. А с а тиім д і сұйықтықты хр о м а то гр а ф и я (АТСХ) әдісінің жалпы жұмыс істеу шарты басқа хроматографиялы қ әдістердегідей. Алайда, мұндағы бағаналардың сезімталдығы мен дәлдігі өте жоғары болып табылады, себебі мұнда жоғары деңгейдегі қысым пайдаланы лады . А втоматтандырылған құралды қолдану арқылы қосылыстарды жылдам және жоғары деңгейдегі сезімталдықпен бөліп алуға бо- лады. Қосылыстарды бөліп алу стан дартты б аған ада бірнеш е с а ғ а т қ а со зы л са, А Т С Х -ны ң көмегімен бірнеше минөт ішінде ж асалуы мүмкін. К ері ф аза- лы АТСХ п олярлы емес м о- л екул ал ард ы бөліп алу үшін кеңінен қолданылады. К е р і ф а- залы АТСХ әдісінде полярлы емес қосылыстардың ерітіндісі бағана арқылы өткізіледі, ал бағанадағы инертті матрикске полярлы емес сұйықтық бекітілген не- месе иммобилизацияланған бо- лады. Полярлы болып табыла- тын сұйы қты қ қозғалмалы фаза

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *