|
جداسازی مولکولها از یکدیگر - بخش
اول
جداسازي مبتني بر
الک کردن مولکولي را ميتوان بر
روي اجسام بيبار در جريان مهاجرت
الکتروني ازداخل ژلها انجام داد.
اين کار اساس جداسازيهايي که
مبتني بر اندازههاي مولکولها
نسبت به هم است، را تشکيل ميدهد
و از اصطلاح صاف کردن به وسيله ژل
استفاده ميشود.
سير تحولي رشد:
در سال 1954 وسيچ نشان داد که
جداسازيهاي مبتني بر الک کردن
مولکولي را ميتوان بر روي اجسام
بي بار در داخل ژلها انجام داد.
در سال 1959 پورات و فلودين اصل
معيني را ارائه دادند و از اصطلاح
صاف کردن بوسيله ژل براي شرح روش
خودشان استفاده کردند. ولي دترمان
در سال 1964 پيشنهاد کرد که
کروماتوگرافي ژلي را به عنوان
اسمي براي اين شيوه استفاده شود.
نکات قابل توجه اين روش:
در کروماتوگرافي ژلي، فاز ساکن از
يک قالب متخلخل تشکيل شده که
منفذهاي آن به وسيله حلالي که به
عنوان فاز متحرک به کار ميرود،
کاملا پر شده است. اندازه سوراخ
بسيار مهم است چون اساس جدايي بر
اين است که مولکولهاي بزرگتر از
يک اندازه معين اصلا وارد
سوراخها نشوند و تمام يا قسمتي
از سوراخها براي ورود مولکولهاي
کوچک تر آماده است. جريان فاز
متحرک موجب ميشود که مولکولهاي
بزرگتر بدون بر خورد با مانعي و
بدون نفوذ در قالب ژل از ستون
عبور کنند، در حالي که مولکولهاي
کوچکتر بر حسب شدت نفوذ در ژل در
ستون نگه داشته ميشوند.
خروج اجزای مخلوط:
بدين ترتيب اجزاي مخلوط به ترتيب
جرم مولکولي از ستون خارج ميشوند
يعني ابتدا بزرگترين مولکول خارج
ميشود. ترکيباتي که اصلا وارد ژل
نميشوند و نیز مولکولهاي کوچکي
که کاملا در ژل نفوذ ميکنند از
يکديگر جدا نميشوند. مولکولهاي
با اندازه متوسط بر حسب درجه نفوذ
آنها در قالب نگه داشته ميشوند.
اگر مواد ترکيب مشابه داشته
باشند، به ترتيب جرم مولکولي نسبي
از ستون شسته ميشوند.
ماهیت ژل کروماتوگرافي:
ژل بايد تا حد امکان از نظر
شيميايي بي اثر و از نظر مکانيکي
تا حد امکان پايدار باشد. مواد
ژلي به صورت دانه تهيه ميشوند و
لازم است اندازه ذرات نسبتا
يکنواخت باشد و تخلخل يکنواختي
داشته باشد.
نمونه:
حجم نمونه مهم است، هر قدر حجم
نمونه کمتر باشد کاهش غلظت هر جز
در محلول خارج شده بيشتر خواهد
بود. اين اثر رقيق شدن بايد در
تصميم گيري در مورد اندازه
ستون¬ها و نمونه مورد توجه قرار
گيرد.
با اينکه اين روش بيشتر براي
جداسازيهايي در مقياس کوچک، در
کارهاي تحقيقاتي و تجزيهاي
روزمره بکار ميرود ولي
کاربردهايي نيز در مقياس بالاتر و
در توليدات صنعتي دارد.
کروماتوگرافي ژلي ابتدا براي
جداسازي مولکولهاي بزرگي که منشا
زيستي دارند مانند پروتئينها،
پليساکاريدها، اسيد نوکلوئيک،
آنزيمها بکار رفت و هنوز هم
بيشترين کاربرد اين روش در همين
زمينههاست. نمکزدايي از
محلولها براي مثال از
پروتئينها، يکي از کاربردهاي مهم
محيطهاي ژلي است.
پس از اين بررسي مقدماتي، برخي از
اثرات عيوب بلوري را بر خواص مواد
بررسي ميکنيم و از طريق مثال هاي
واقعي، اثرات عيوب بلوري را در
بهبود يا تخريب برخي از خواص نشان
ميدهيم. |