Хроматографическое разделение аминокислот

Хроматография — метод разделения и идентификации химических веществ, при котором вещества помещают в систему, содержащую два физически различных компонента: подвижную и неподвижную фазы, где разделение по типам молекул происходит за счет различий в распределении между двумя этими фазами.

Хроматография подразделяется на ряд видов: адсорбционную, распределительную, ионообменную, на молекулярных ситах, в которых реализуются различные методические подходы: колоночная, на бумаге, тонкослойная, газовая. Цели и задачи хроматографии могут быть аналитические и препаративные.

Наиболее применимым для разделения аминокислот является метод адсорбционной ионообменной хроматографии.

Анализ смеси аминокислот в лабораторной практике часто начинают с разделения этой смеси на компоненты на хроматографической колонке, представляющей собой длинную трубку, заполненную гранулами ионообменной смолы, выполняющей роль сорбента аминокислот. Ионообменные смолы в зависимости от связанных с ними ионных групп подразделяются на катионообменные — те, что имеют связанные анионы, например, остатки сульфоновой кислоты (рис. 3.3) — и анионообменные — со связанными катионами (например, ионы Na⁺).

Рис. 3.3. Схема обмена ионами на смолах.

При проведении анализа небольшое количество смеси вносят в верхнюю часть колонки. Затем через колонку пропускают буферный раствор (для катионообменных смол буфер кислый с pH около 3). Аминокислоты проходят через колонку с разными скоростями, поскольку их движение тормозят два фактора: электростатическое притяжение между отрицательно заряженными остатками сульфоновой кислоты и положительно заряженными функциональными группами аминокислот и гидрофобное взаимодействие между боковыми цепями аминокислот и сильно гидрофобным составом смолы. В результате различные аминокислоты элюируются (вымываются) из колонки и детектируются на анализаторе (как правило, спектрофотометрически) в различные моменты времени. Результатом анализа является хроматограмма (рис. 3.4).