Cromatografia pe coloană este cea mai simpla varianta cromatografia de adsorbție... Este folosit pentru separarea amestecurilor de solide.
Un adsorbant solid, cum ar fi alumina (oxid de aluminiu) este utilizat ca fază staționară, iar un solvent este utilizat ca fază mobilă. O coloană de sticlă este mai întâi umplută cu o suspensie din aceste două faze. O garnitură de vată de sticlă este plasată în partea de jos a coloanei pentru a preveni scurgerea suspensiei (Fig. 6.41). După depunerea suspensiei, solventul este evacuat din coloană până când nivelul său este chiar peste nivelul fazei solide. Amestecul solid este apoi dizolvat într-o cantitate mică de solvent și soluția rezultată este turnată peste vârful coloanei. După ce soluția a trecut prin coloană, mai multe porțiuni de solvent pur sunt adăugate în coloană pentru a se asigura că nivelul de solvent rămâne peste nivelul fazei staționare. Procesul de trecere a unui solvent printr-o coloană se numește eluare. Solventul utilizat pentru eluare se numește eluent. Separarea diferitelor componente ale amestecului are loc pe măsură ce acesta se deplasează treptat de-a lungul coloanei. Dacă componentele amestecului sunt colorate, cum ar fi pigmenții sau coloranții, separarea lor poate fi observată vizual. În fig. 6.42 arată cum are loc separarea unui amestec cu două componente. Componenta 1 are un coeficient de partiție mai mare și, prin urmare, trece mai repede prin coloană. Timpul necesar pentru trecerea oricărei componente a amestecului prin coloană se numește timpul de eluare al acelei componente. Porțiuni consecutive ale componentelor eluate sunt colectate în baloane sau eprubete. Solventul poate fi îndepărtat prin distilare, rezultând o componentă pură. În fig. 6.42 prezintă un caz idealizat de separare completă a două componente.
Utilizează coloane înguste, presiune mare în duză și un timp de răspuns foarte rapid al detectorului. Din cauza presiune ridicata vârfurile părăsesc coloana foarte repede, iar detectoarele rapide sunt capabile să urmărească semnalul acestor vârfuri foarte înguste. Separarea se mentine deoarece se foloseste un capilar cu diametrul interior de 0,1 mm. Productivitatea crescută a laboratorului este în avantajul dumneavoastră, iar reproductibilitatea mai mare se traduce în analize mai precise. De asemenea, se realizează economii semnificative de gaz, debitul corelând cu timpul de injectare.
Cromatografia în strat subțire
Cromatografia în strat subțire (TCX) este o formă de cromatografia de adsorbție. Este utilizat pe scară largă în chimia organică pentru identificarea compușilor și stabilirea purității acestora. Gelul de silice, alumina sau celuloza care conțin un liant, cum ar fi amidonul, sunt de obicei utilizate ca fază de adsorbție solidă.
În plus, expresia expresiei de dezvoltare este dependentă de mediu, deoarece oferă un „context” sau „rețea” în care trebuie să funcționeze noi produse genetice. Acest „context” include tensiuni chimice, electrice și structurale sau mecanice, precum și structuri celulare și organite. Ciupercile filamentoase ar trebui să fie unice în a oferi, ca parte a modelului normal de creștere al unui singur organism, capacitatea de a studia comportamentul celulelor independente aflate în creștere vegetativă și comportamentul celulelor care contribuie la structura și dezvoltarea unui complex de organe. și țesuturi.
Orez. 6.41. Cromatografia pe coloană. Orez. 6.43. Cromatografia în strat subțire (TLC).
O suspensie dintr-un astfel de solid este distribuită fin și uniform pe suprafața plăcii de sticlă și lăsată să se usuce. Aproape de un capăt al plăcii, un punct din soluția de testare este aplicat pe stratul adsorbant. Pentru a facilita identificarea componentelor, compuși cunoscuți pot fi, de asemenea, reperați în apropierea acestui punct. După ce petele de la capătul plăcii s-au uscat, placa este scufundată cu acest capăt într-o cantitate mică de solvent turnată într-un pahar sau rezervor (Fig.6.43), care este apoi acoperit cu un capac pentru a preveni evaporarea solventului. . Solventul se ridică încet pe placă ca rezultat al acțiunii capilare. Când frontul de solvent trece pe lângă pete, substanțele dizolvate în ele încep să se miște. Viteza de mișcare a acestora depinde de coeficienții lor de distribuție. Când partea frontală a solventului se ridică la marginea superioară a plăcii, acesta este îndepărtat din sticlă și uscat. Diferitele componente ale amestecului colorat pot fi identificate vizual. Dacă componentele amestecului nu au culoare, atunci placa trebuie dezvoltată. Dezvoltarea plăcii se realizează prin pulverizarea ei cu orice reactiv colorant, iradierea cu lumină ultravioletă, încălzirea sau păstrarea în atmosferă de orice gaz, de exemplu, vapori de iod. Fiecare component al amestecului poate fi caracterizat printr-un factor de retenție specific Rf. Coeficientul de retenție Rf este raportat la coeficientul de distribuție al acestei componente și este determinat de raport
O înțelegere preliminară esențială a modului în care aceste evenimente pot fi controlate este evaluarea naturii „celulelor” din ciupercile filamentoase. O celulă microbiană cu viață liberă prezintă o mare flexibilitate și adaptabilitate ca răspuns la mediul său, dar contactul cu mediu inconjurator atât de aproape încât conceptul de comportament celular este lipsit de sens cu excepția întregului sistem al mediului celular. Acesta nu este cazul celulelor tisulare, unde organizarea și metabolismul celulelor care alcătuiesc țesutul pot determina în mare măsură mediul celulelor individuale.
Cu toate acestea, contribuția la țesut ar trebui considerată ca un transfer cu acesta al unei anumite pierderi a libertății de răspuns - o scădere a flexibilității și adaptabilității pe care o celulă individuală le poate avea - în favoarea acțiunilor coordonate necesare țesutului în ansamblu. .În majoritatea organismelor, comportamentul celulelor independente poate fi studiat doar în cele mai multe condiţii artificiale prin examinarea culturilor celulare. Pentru ciuperci, creșterea vegetativă a celulelor „nediferențiate” sub formă de miceliu este o parte normală a ciclului de viață.
Rf = (Distanța de mișcare a componentei față de punctul original) / (Distanța de mișcare a solventului față de punctul original)
Pagina 3
Coloane cromatografice din oțel inoxidabil: coloană de separare 100 mm lungime, concentrație - 50 mm lungime, coloană preliminară 50 mm lungime, coloană de stropit 50 mm lungime, coloană supresoare 200 mm lungime (2 buc.
Cu toate acestea, același miceliu poate duce la formarea de corpuri fertile care au o structură la fel de complexă și care apar la fel de masive ca și organele și țesuturile organismelor superioare. Această unicitate aduce însă cu ea unele dificultăți. Una dintre ele apare deja odată cu utilizarea cuvântului „celulă” în paragrafele de mai sus. Hifa fungică este un filament format din multe ramuri legate între ele până la capăt, dar creșterea hifei este atât de puternic polarizată încât adevărata creștere a creșterii este limitată absolut de vârful hifamic, prin urmare întreaga morfologie a hifei depinde de evenimente care au loc la vârf.
| Separarea substanțelor polare folosind politetrafluoretilenă ca purtător solid (Stashchevsky și Yanak, 1962. | Dependența înălțimii plăcii teoretice de debitul gazului purtător pentru sterhamol și teflon (Stashevsky și Yanak, 1962). |
Coloană cromatografică - 20% squalan pe sterhamol (), pe Teflon-6 de la Du Pont (O) - Substanță analizată - hexan.
Coloanele cromatografice trebuie pregătite în așa fel încât schimbul dintre fazele mobile și staționare să aibă loc suficient de frecvent și suficient de rapid. Aceste cerințe sunt valabile atât pentru coloanele compacte, cât și pentru cele capilare. Ele sunt cel mai bine realizate atunci când ambele faze au o grosime a stratului subțire și o interfață totală mare. În coloanele împachetate, această cerință este îndeplinită de o suprafață poroasă grosieră a unui suport solid cu granulație fină sau adsorbant. În coloanele capilare, acest lucru se realizează prin formarea unui film uniform subțire, ferm și stabil al fazei staționare corespunzătoare pe pereții interiori.
Hifele fungice sunt la fel de variabile între specii ca orice alt aspect al biologiei fungice, dar, în general, un filament hifal, împărțit în compartimente prin pereți transversali, are un compartiment apical care este poate de până la zece ori lungimea unui compartiment subterminal sau intercalar. Septurile primare fungice se formează, întotdeauna în unghi drept față de axa lungă a hifelor, printr-un proces de constricție în care o panglică periferică de microfibre interacționează cu microbule și alte organele celulare membranare.
Septurile care împart hifele în compartimente pot fi pline sau perforate de un por central mare. Forma septală poate fi modificată de celulele hifamice de pe ambele părți ale septului și poate varia în funcție de vârstă, poziția în miceliu sau poziția în țesuturile structurii diferențiate. Acesta este un sept hifal deschis, care ne prezintă o problemă filozofică: dacă celula este un recipient închis, septul fungic va împărți hifele în celule, fiecare dintre ele experimentând o existență individuală, sau septul fungic va împărți hifele în simple bucăți care împărtășesc experiența coerentă a întregii hife?
O coloană cromatografică de 8 l lungime cu polietilen glicol 200 depus dintr-o soluţie 0,5% la o temperatură de 20°C a avut o eficienţă de separare corespunzătoare la 1500 plăci teoretice pe 1 m lungime. Un capilar nemodificat în exact aceleași condiții avea 150 - 300 de tuburi teoretice. Nu este încă stabilit cu precizie dacă există o peliculă continuă în coloanele capilare de acest fel, ca în coloanele Goleev, sau dacă faza staționară este distribuită pe o suprafață dispersă.
Hifa este subdivizată în celule discrete, fiecare dintre ele experimentează o existență individuală, controlând schimburile prin septele hifelor cu același grad de complexitate în care o celulă separată independentă aparținând oricăruia dintre regnurile eucariote își controlează schimburile cu lumea exterioară. Caracterul multicelular al hifelor fungice filamentoase nu poate fi pus la îndoială, cel puțin în măsura în care este împărțit în compartimente, ale căror interacțiuni sunt atent reglate și care pot prezenta modele contrastante de diferențiere; într-adevăr, formarea generică a hifei septate poate fi interpretată ca o origine evolutivă profundă a multicelular.
Coloana cromatografică este realizată sub formă de spirală dintr-un tub de oțel inoxidabil sau alamă de 2 m lungime și un diametru interior de G mm.
Coloana cromatografică este partea centrală, în principal partea principală a sistemului cromatografic. Într-o formă abstractă, coloana poate fi reprezentată ca un pat cilindric al unei faze staționare care interacționează în procesul de separare cromatografică cu o fază mobilă și sorbat dizolvat în ea. Moleculele de sorbat migrează prin coloană atunci când sunt în faza mobilă și rămân pe loc când sunt în faza staționară. Cu cât este mai mare afinitatea sorbatului pentru faza staționară și mai mică pentru faza mobilă, cu atât se mișcă mai încet de-a lungul coloanei și cu atât este reținut mai mult în ea. Datorită diferenței de afinitate a componentelor amestecului față de fazele staționare și mobile, obiectivul principal al cromatografiei este atins, separarea amestecului în zone separate de concentrație (vârfuri) ale componentelor pe măsură ce se deplasează de-a lungul coloanei cu faza mobilă pe o perioadă acceptabilă de timp.
În plus, la ciupercile filamentoase, formarea ramurilor hifelor este singura modalitate de a crește numărul de puncte de creștere, ceea ce înseamnă că la ciupercile filamentoase, ramificarea hifală este echivalentul diviziunii celulare la animale și plante. Analizele cinetice arată în mod clar că creșterea fungică filamentoasă poate fi interpretată pe baza unui ciclu celular obișnuit. Astfel, ciupercile filamentoase ar trebui considerate ca organisme celulare producătoare de țesuturi diferențiate constând din comunități de celule specializate care sunt descendenții celulei sau populației celulare originale care este indusă să înceapă diferențierea.
| Schema cromatografului de gaze de înaltă temperatură. |
Coloana cromatografică este un tub din oțel inoxidabil de 70 cm lungime cu un diametru exterior de 9 5 mm, ambalat cu cărămizi refractare(dimensiunea boabelor 20-40 ochiuri), care a fost în prealabil spălat cu apă și uscat. După umplere (cu agitare continuă) coloana a fost îndoită în spirală.
Coloana cromatografică a fost construită din secțiuni de tuburi cilindrice legate prin flanșe.
Cu toate acestea, ciupercile produc niște structuri extrem de complexe, iar cercetarea lor poate contribui foarte mult la înțelegerea noastră a proceselor de dezvoltare. Analiza proceselor de diferențiere celulară și de formare a imaginilor poate dezvălui strategii generale și căi conservatoare, precum și mecanisme alternative.
Într-un sens mai practic, mulți agenți patogeni fungici folosesc structuri multicelulare în strategiile lor de infecție și supraviețuire, în timp ce valoarea comercială a ciupercilor cultivate pare să depindă de capacitatea lor morfogenetică; înțelegerea arhitecturii și proiectării structurilor multicelulare poate duce la îmbunătățirea tehnicilor de management și tăiere. Plantele, animalele și ciupercile sunt acum privite ca trei regate complet diferite de organisme eucariote, care trebuie să se fi separat în evoluție la un anumit nivel cu mult înainte ca categoria multicelulară de organizare să fie creată.
| Schema de separare cromatografica cu control radioactivitate. - coloană cromatografică. Contor pe 2 fețe. Celulă cu 3 fluxuri. 4 - instalație de numărare. Probă de 5 căni. 6 - pereții protecției cu plumb a contorului de capăt. (Partea de sus a figurii arată o vedere de sus a celulei de flux. |
Coloană cromatografică (cu o înălțime a stratului de schimb de cationi de 25 - 30 cm), care trece într-o celulă de flux. O soluție care conține 0,02 - 0,1 mg de echivalent de cobalt și săruri de fier care conțin Co60 și Fe59 (activitate egală cu 105 imp.
Coloana de cromatografie care trece peste celula de flux II.
Coloana cromatografică este un tub de sticlă de tip biuretă de 30 cm lungime și 1 cm diametru, în partea superioară a tubului se realizează o prelungire de 3 cm lungime și 2 cm diametru, care este o pâlnie îngustă pentru umplerea coloană cu o soluție.
Paralelele dintre morfogeneza fungică și alte organisme eucariote sunt demne de remarcat, astfel încât să putem folosi cadrul conceptual care a fost deja stabilit în speranța unor modele de dezvoltare care ar putea stimula noi experimente cu material fungic. Când se face acest lucru și ținând cont de particularitățile inerente aspectelor unice ale organizării structurale fungice, apar similitudini surprinzătoare în organizarea morfogenezei între ciuperci, plante și animale. Că trebuie să existe diferențe între fenomenele de dezvoltare la ciuperci, plante și animale nu este o mare surpriză; că ar trebui să existe o asemănare atât de profundă pe cât pare nu este de mirare.
Coloana cromatografică - acasă componentă, în care se realizează separarea efectivă a componentelor amestecului. Coloana poate fi realizată din tuburi drepte, îndoite sau spiralate de cupru, aluminiu, sticlă sau oțel inoxidabil. Fabricarea coloanelor din cupru ar trebui să fie limitată, deoarece acest metal se absoarbe puternic sau reacţionează cu amoniacul, acetilene, etc. Succesul GC depinde de alegerea coloanei. Pentru a asigura o ambalare uniformă, tuburile sunt mai întâi umplute cu un purtător solid inert, pe care se aplică un lichid nevolatil sub formă de peliculă subțire și apoi răsucite într-o spirală pentru a crește lungimea coloanelor. Coloanele capilare sunt tuburi goale de diametru mic, cu o peliculă subțire de lichid aplicată pe pereții lor. Difuzoarele drepte sunt cele mai eficiente, dar atunci când lucrați în zonă temperaturi mari provoacă unele dificultăți. Când răsuciți tubul într-o spirală, diametrul spiralei ar trebui să fie de zece ori diametru mai mare tub. Această condiție este necesară pentru a reduce influența difuziei și a efectului de perete.
Nu există nicio îndoială că în toate cele trei grupuri multicelularitatea a evoluat cu mult înainte ca cele trei linii evolutive să diverge în formele lor caracteristice și complet separate de formă, structură și comportament. Astfel, puține, dacă există, organizații care permit morfogeneza multicelulară pot fi ocupate de orice strămoș comun. Paralelele care par să existe în reglarea de bază a morfogenezei la plante, animale și ciuperci sugerează o evoluție convergentă; dar, și mai interesant, și poate mai interesant, se presupune că există doar acest număr limitat de moduri de a rezolva problemele asociate cu organizarea populațiilor de celule în anumite modele, indiferent de natura acestor celule.