Cromatografia a coppia ionica

Mar 13, 2023

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La cromatografia degli analiti carichi è spesso complessa poiché non vengono trattenuti in modo efficace sulle colonne a fase inversa comunemente utilizzate ed eluiscono nel volume morto. Sulle colonne con fasi stazionarie polari o acquose, le forme dei picchi potrebbero essere inadeguate a causa dell'eccessiva ritenzione. Le colonne a scambio ionico che utilizzano fasi stazionarie cariche per separare ioni con carica opposta sono costose, adatte per una piccola gamma di analiti e hanno un'efficienza di separazione limitata. La cromatografia a coppia ionica (IPC) è un'alternativa adatta per la cromatografia di specie polari o ioniche.

Cos'è la cromatografia a coppia ionica?

In che modo la cromatografia a fase inversa a coppia ionica differisce dagli altri tipi di cromatografia ionica?

- Meccanismo di ritenzione

- Fattori che influenzano la fidelizzazione

- Ruolo dell'effetto coppia ionica

- Analisi ambientale

- Analisi farmaceutiche e alimentari

- Analisi biologica

- Analisi dei metalli

Conclusione

L'IPC è un tipo di cromatografia ionica utilizzata per separare analiti idrofili o carichi su colonne utilizzando fasi stazionarie a fase inversa o "neutre" che non trasportano cariche. Implica la modifica della polarità degli analiti caricati attraverso la loro interazione con un reagente di accoppiamento ionico che viene aggiunto alla fase mobile. Queste molecole reagenti portano cariche opposte a quelle degli ioni dell'analita con cui sono in grado di formare legami elettrostatici. Le coppie formate tra gli analiti e gli ioni reagente si comportano come porzioni neutre e idrofobe che possono essere separate su colonne C18 o C8. L'IPC viene utilizzato per la separazione di acidi organici polari, basi e zwitterioni nonché di ioni inorganici.

I reagenti per l'accoppiamento ionico sono noti anche come additivi per l'accoppiamento ionico o eteroni. Poiché queste molecole hanno un gruppo di testa polare e catene di idrocarburi idrofobi, assomigliano a un sapone (Figura 1). Di conseguenza, questa tecnica fu chiamata "cromatografia su sapone" quando fu introdotta da Göran Schill nel 1973.1,2 Viene anche chiamata cromatografia ad interazione ionica, poiché lo ione reagente interagisce con la fase stazionaria per regolare la ritenzione degli ioni presenti nel campione .

La cromatografia ionica (IC) si riferisce in generale alla separazione degli ioni e comprende tre meccanismi distinti, vale a dire lo scambio ionico, l'esclusione ionica e l'accoppiamento ionico. Quando la separazione è determinata dall'interazione competitiva tra gli ioni dell'analita e gli ioni dell'eluente per i siti con carica opposta sulla fase stazionaria (Figura 2), il tipo di cromatografia è chiamato cromatografia a scambio ionico (IEX).

Una miscela di analiti non dissociati, parzialmente dissociati e completamente dissociati può essere separata mediante cromatografia ad esclusione ionica (IEC), che utilizza anche fasi stazionarie cariche (Figura 3). La fase mobile si accumula sulla superficie e all'interno dei pori della fase stazionaria portando alla formazione di una “fase occlusa”. Gli analiti neutri vengono fortemente trattenuti nella fase occlusa ed eluiscono per ultimi dalla colonna. Gli analiti parzialmente dissociati che hanno un'interazione leggermente minore con la fase mobile adsorbita eluiscono prima. Gli analiti completamente dissociati e carichi che vengono respinti dagli ioni con carica simile della fase stazionaria, la "membrana di Donnan", eluiscono per primi, completamente nel volume vuoto della colonna.

La cromatografia a fase inversa con coppia ionica viene eseguita su colonne non polari a "fase inversa" aggiungendo reagenti per l'accoppiamento ionico alla fase mobile. Ad esempio, l'acido trifluoroacetico viene utilizzato per l'accoppiamento con peptidi caricati positivamente, mentre le trialchilammine vengono utilizzate per l'accoppiamento ionico con anioni come carbossilati o oligonucleotidi.

Cromatografia ionica in fase mobile (MPIC) è un termine spesso utilizzato nel contesto della separazione di piccoli ioni inorganici mediante IPC, seguita dal loro rilevamento mediante misurazione della conducibilità soppressa. Questa tecnica è adatta per l'analisi di molecole con cariche localizzate.