Методы анализа живых систем, группы методов

живых систем.
Хроматография, общая теория. Классификация хроматографических методов анализа
Хроматографические методы очистки белков.

методов анализа)
В научных биологических исследованиях и в современной медицинской практике с каждым годом возрастает роль лабораторной диагностики.
Химия и биология являются источниками методических приемов для выявления и количественного определения компонентов биологических жидкостей.

им.П.Г. Демидова,-Ярославль:ЯрГУ, 2013.-104 с.
В.С.Камышников.Справочник по клинико-биол. лаб. диагностике:в 2-х томах.Минск, 2000.- 463 с.
В.Н.Казин,Г.А.Урванцева.Физико-химические методы исследования в экологии и биологии. Ярославль,ЯрГУ, 2002.-173 с.

а).Измерение светопоглощения,фотометрия , УФ-спектроскопия. Используется для изучения белков, ферментов, нуклеиновых кислот.
б).Измерение окраски и светопропускания (денситометрия).Используется для изучения белков и ферментов после электрофореза.

биологической жидкости.
---------------------------------------------------------------
II.Электрохимические методы: 1.Электрофорез (на бумаге, ацетате целлюлозы, в геле (крахмальном, агарозном, полиакриламидном).Основан на движении заряженных коллоидных частиц к противоположно заряженному электроду.
2.Капиллярный электрофорез (более универсальное применение).
Широко используются в биологической практике.

в системе двух фаз, одна из которых подвижна.
Разновидностей метода очень много:
*ТСХ,ВэТСХ,
*ВЭЖХ,
*газовая хроматография,
*эксклюзионная
(гель-проматография),
*аффинная хроматография,
*ионообменная хроматография, высокоэффективная ионная хроматография (ВЭИХ)
и др.
Это универсальные методы анализа.Широко применяются в биологии, химии, медицине.

молекулярных колоний.
VIII.Метод микроскопии и электронной микроскопии.
IX.Метод меченых атомов.
Х.Резонансные методы (ПМР, ЯМР,ЭПР, ЯГР).

интересующее вещество – состоит из многих сотен или даже тысяч различных соединений.Разделение таких смесей - чрезвычайно сложная процедура.

количествами вещества: мг, мкг и даже меньше. Поэтому методы должны быть высокочувсвительными.
Многие компоненты живых систем обладают очень низкой устойчивостью.
Задача биолога часто состоит в том, чтобы выделить то или иное вещество в нативном состоянии.
Все эти особенности нужно учитывать при выборе метода исследования биологических объектов.

том, что соединения проходят расстояние, на котором происходит разделение, с некоторой, присущей этому соединению задержкой

Хроматографический процесс состоит из целого ряда сорбции и десорбции, а также растворения и элюирования, которые каждый раз приводят к новому равновесному состоянию

марта 1903 г.

Доклад М.С. Цвета «О новой категории адсорбционных явлений и о применении их к биохимическому анализу»
Свой метод М.С. Цвет назвал – «хроматография»
(запись цвета)

Ричард Кун (институт фундаментальной медицины г. Гейдельберг)
1938г. Нобелевская премия по химии за предложенную Цветом адсорбционную хроматографию каратиноидов и витаминов):
Альфред Винтерштайн
(1915г. Нобелевская премия по химии за исследования хлорофиллов)
Арчер Портер Мартин, Ричард Лоуренс Миллингтон Синдж
1952г. Нобелевская премия за открытие распределительной хроматографии
Арчер Портер Мартин, Энтони Траффорд Джеймс
(50-е годы - первый газовый хроматограф)
Измаилов, Шрайбер (1938г. Первые работы по тонкослойной хроматографии)
Шталь (1956г. Использование тонкослойной хроматографии как аналитического метода)

хроматография (ЖХ)

По типу разделения

стационарная фаза –
твердая активная основа

Адсорбционная Распределительная

Принцип: вещества с разной силой
адсорбируются на твердой фазе
и снова десорбируются

Стационарная фаза –
жидкость, нанесенная на твердый неактивный носитель

Принцип: в зависимости от растворимости, вещества распределяются между двумя несмешивающимися жидкостями

По технике проведения

Внешняя хроматограмма Внутренняя хроматограмма

вещества детектируются
вне зоны разделения

вещества детектируются в зоне разделения (ТСХ, бумажная хроматография)

проведения процесса

Анализ качественного
и количественного состава смесей

Аналитическая Препаративная

Неаналитическая
Исследование физико-химических
характеристик веществ

Очистка ценных веществ от примесей

По механизму, лежащему в основе равновеского распределения

Адсорбционная Распределительная

Ионообменная

Проникающая

Промышленная
Выделение чистых веществ
в значительных количествах

Афинная

и в жидкостной хроматографии

Принципиальная схема хроматографа для колоночной хроматографии

Емкость с элюентом

Насосная система

Ввод пробы

Разделительная
колонка

Детектор

Подвижная фаза
в ГХ – газ-носитель
Подвижная фаза
в ЖХ - элюент

Самописец

Хроматограмма

Сигнал вещества,
или пик

колонки как функция времени.
Пик- качественная и количественная характеристика

Качественный анализ: время удерживание одного компонента при одинаковых условиях хроматографирования – постоянная величина.
Время удерживания – время, которое проходит с момента введения пробы до регистрации самописцем максимума сигнала.
Условия хроматографии, влияющие на время удерживания:
тип колонки;
состав подвижной фазы;
скорость потока подвижной фазы;
температура

Количественный анализ: площадь пика

флюидная хроматография
(ВЭИХ),
капиллярный электрофорез (КЭ)

Современные хроматографические методы:

рассмотрены в пособии
«Хроматографические методы очистки белков»

глоссарий

такое элюирование, элюент, элюат?
Что представляет собой хроматографический сорбент?
Порядок очистки прибора после анализа?