Ayrıştırma ve Saflaştırma ( Dr. Erol ŞENER )
Ayrıştırma ve Saflaştırma
Ayrıştırma ve Saflaştırma Yöntemlerinin Sınıflandırılması
Yöntemin temeli | Ayrıştırma Tekniği |
boyut | süzme |
diyaliz | |
boyut eleme kromatografisi | |
kütle ve yoğunluk | santrifüj |
kompleks durumu | maskeleme |
fiziksel durum (faz) değişimi | distilasyon |
süblimleşme | |
kristallendirme | |
kimyasal durum değişimi | çöktürme |
iyon değiştirme | |
uçuculaştırma | |
elektrodeposition | |
fazlar arasında dağılım | ekstraksiyon |
kromatografi |
Boyut
Süzme, filtrasyon en temel ayırım tekniğidir. Farklı büyüklükteki katı partiküller yada sıvı faz ile katı fazın birbirinden ayrıştırılması için kullanılmaktadır. Süzme yer çekimi, basınç yada vakum gibi kuvvetler kullanılarak karışımın gözenekli (porlu) süzgeçlerden geçirilmesi ile gerçekleşir. Süzme yolu ile ayrıştırma porların çapı ve partikküllerin büyüklüklerine göre süzgeç ortamına takılması yada geçmesi ile olur.
Süzme
Filtre kağıtları, fiberglas filtreler, membranlar ve kartuş
tipi filtreler. Gözenek sayısı ve gözenek çapı Kağıt filtreler 2-3 mikrometreye kadar küçük por çaplarda olabiliyor. Kimyasal ve mekanik dayanıklılığı düşük.
Fiber glass filtreler mekanik ve kimyasal dayanıklıkları
yüksek borosilikat yapıda. Mikron altı çaplara kadar
küçük olabiliyor por çapları. Mebran filtreler, selüloz türevleri ve plastik materyeller olabiliyor. Yüzey filtreleri 0.02 mikron por çapına kadar inebiliyor.
Diyaliz, bir diğer boyuta göre ayırım tekniğidir. Yarı geçirgen membranlar kullanılarak bileşenler karışımdan ayrılabilmektedir. Diyaliz membranları genel olarak mebran filtreler gibi selüloz türevleridir por çapları 1-5 nanometreyi bulmaktadır. Genelde proteğin hormon enzim gibi buyuk molekülleri saflaştırmak için kullanılmakta. Böbrek diyalizi olarak üre, ürik asit, kreatinin gibi metabolik atıkların kandan uzaklaştırılması amacı ile kullanılır. Organizmanın fizyolojisini bozmadan örnek toplamak için mikrodiyaliz halinde kullanılır. HPLC analizlerinde hareketli fazı degaze etmek için vakum degasser olarak kullanılır.
Boyut eleme (size-exclusion) kromatografisi- Çapraz bağlarla oluşturulmuş porlu bir polimer sabit fazın doldurulduğu bir kolon kullanılır hareketli faz karışım bileşenlerini sabit fazdan geçirir. Küçük moleküller tüm ufak porlara girip çıktıkları büyük moleküllerde porlara giremeden direk devam ettikleri için farklı zamanlada kolonu terk ederler. Böylelikle büyük moleküller erken küçük moleküller geç çıkarlar kolondan. Polimer analizlerinde ve protein analizlerinde kullanılır.
Kütle ve Yoğunluk
Eğer karışımdaki bileşenlerin kütle yada yoğunluk farkları var ise santrifüj ederek yada bazen sadece süspande edip yer çekiminde çökmesi beklenerek ayrıştırılması mumkun olabilmektedir. Farklı kütle ve farklı yoğunlluktaki bileşenler farklı çökme(sedimentasyon) hızları gösterirler. Eğer süspansiyondaki partiküllerin yoğunluğu eşit ise kütlelerine göre çökerler. Büyük kütlelü olan önce çöker. Eğer kütleleri eşit ise yoğunluklarına göre çökerler. Yoğunluğu büyük olan önce çöker. Biyokimyada sıklıkla kullanılan bir yöntem
…
