Структура адсорбента

В зависимости от химической структуры адсорбента различают катиониты и аниониты. Катиониты содержат активные кислые группы —S03H или —С02Н, Н+-ион которых способен к обмену. При пропускании смеси веществ через катионит задерживаются положительно заряженные компоненты. Аниониты содержат основные группы —CH2NR2 или —CH2N+R3 , благодаря чему на анионите задерживаются отрицательно заряженные компоненты.

Чем выше заряд молекулы, тем прочнее она связывается с адсорбентом. На этом основано разделение смеси аминокислот. Применяя буфер с кислым значением pH, адсорбируют аминокислоты на катионите. Затем, постепенно изменяя pH буфера, последовательно вымывают из колонки отдельные группы адсорбированных аминокислот.

Механизм ионообменной адсорбции отличается от механизма молекулярной адсорбции. Он основан на электростатическом взаимодействии компонентов смеси и адсорбента; действующими силами в данном случае являются ионные силы. Энергия связи ионов с адсорбентом значительно выше энергии связи при молекулярной адсорбции.

Твердый носитель удерживает на своей поверхности неподвижную фазу растворителя. Какой — либо органический растворитель, частично или совсем не смешивающийся с водой, служит подвижным растворителем. Исследуемую смесь вещества наносят на бумагу или на верхнюю часть колонки и пропускают чистый подвижный растворитель. В процессе хроматографии в силу того, что разные компоненты имеют различные коэффициенты распределения, отдельные аминокислоты, увлекаемые подвижным растворителем, перемещаются с различными скоростями. Наибольшая скорость будет у компонентов смеси, которые имеют наибольшее сродство к подвижной фазе. При этом компоненты отделяются друг от друга и распределяются на различных участках в виде зон или пятен. Для характеристики положения пятен вводится величина Rf: Где / — расстояние между стартом и положением центра пятна на хроматограмме; L — расстояние между стартом и фронтом движения растворителя.

Обычно более полярные вещества, для которых характерно большее сродство к полярной фазе, имеют меньшее значение Rf.

На принципе распределительной хроматографии основан хроматографический метод разделения на бумаге смеси аминокислот, пептидов, органических кислот и др.