La chromatographie papier, la chromatographie en couche mince et la chromatographie sur colonne sont trois types de techniques chromatographiques. Le différence clé Entre la chromatographie sur papier, la chromatographie en couche mince et la chromatographie sur colonne sont basées sur le type de phase stationnaire utilisée dans la technique de chromatographie. La chromatographie en papier utilise un papier cellulose comme phase stationnaire, la chromatographie de couche mince utilise l'alumine ou le gel de silice comme phase stationnaire, tandis que la chromatographie sur colonne utilise une colonne remplie d'un matériau matriciel approprié comme phase stationnaire.
Dans le processus de séparation et d'identification des biomolécules telles que les protéines et les glucides, la chromatographie est une technique biophysique importante utilisée. La chromatographie sépare les composés en fonction de leur solubilité, de leur taille et de leur charge. Sur la base du mécanisme de séparation, la chromatographie utilise des mécanismes tels que l'échange d'ions, l'absorption, la partition et l'exclusion de taille et il existe trois techniques chromatographiques; à savoir le papier, la couche mince et la chromatographie de colonne. La chromatographie sur papier est basée sur l'adsorption et la solubilité solides du composé, et il utilise un papier cellulose comme phase stationnaire. La chromatographie de couche mince est basée sur une adsorption solide des molécules. Il a une phase stationnaire qui est généralement faite d'alumine ou de gel de silice et la phase mobile qui est le solvant. La chromatographie sur colonne utilise une colonne remplie d'une matrice qui est utilisée pour séparer les molécules principalement en fonction de leur taille, de leur affinité ou de sa charge.
1. Aperçu de la chromatographie et de la différence clé
2. Qu'est-ce que la chromatographie sur papier
3. Qu'est-ce que la chromatographie de la couche mince
4. Qu'est-ce que la chromatographie de la colonne
5. Similitudes entre le papier, la couche mince et la chromatographie sur colonne
6. Comparaison côte à côte - papier vs couche mince vs chromatographie de colonne sous forme tabulaire
7. Résumé
La chromatographie sur papier est le type de chromatographie le plus simple utilisé, et il n'est pas utilisé pour une recherche approfondie. Il est principalement utilisé dans les laboratoires étudiants pour identifier les biomolécules telles que les acides aminés et les glucides présents dans les mélanges. La chromatographie sur papier utilise une phase stationnaire fabriquée à l'aide de papier cellulose ou de papier filtre Whatman et une phase mobile qui est généralement préparée à l'aide de solvants organiques tels que le n-butanol, etc. La phase stationnaire est saturée d'eau, ce qui rend la phase stationnaire liquide. Ainsi, lorsque les composés sont repérés et autorisés à fonctionner en présence de la phase mobile, selon la solubilité des composés, ils sont séparés. Ainsi, lors du développement du chromatogramme, une coloration peut être effectuée pour déterminer l'exécution de la longueur de chaque composé. Le facteur de rétention peut ainsi être calculé.
Figure 01: Chromatographie sur papier
La chromatographie sur papier peut être classée en outre comme chromatographie sur papier ascendant et chromatographie en papier descendante en fonction de la direction du solvant en cours d'exécution.
Chromatographie de couche mince ou TLC est une technique couramment utilisée pour identifier différents acides aminés présents dans un mélange ou pour l'identification des protéines. La technique de séparation est basée sur l'adsorption solide-liquide. Pendant la chromatographie en couche mince, une plaque en alumine ou un gel de silice est utilisée comme phase stationnaire. Le mélange de solvants varie sur l'exigence et peut utiliser différentes combinaisons de composés organiques tels que le n-butanol, l'acide acétique et l'eau pour préparer le solvant. Les composés à séparer sont repérés sur la plaque et immergés dans le mélange de solvants. Une fois que le solvant se déplace sur la base de l'action capillaire donnée par la plaque, les composés repérés sur la plaque se déplacent également en fonction de leur solubilité dans le solvant.
Figure 02: Chromatographie de la couche mince
La détection des taches après le chromatogramme est effectuée par différentes procédures de coloration. Certains utilisent une coloration à la ninhydrine qui est une méthode de coloration toxique. Les chromatogrammes modernes de couche mince utilisent des techniques de fluorescence pour afficher le chromatogramme après la course. Selon les distances qu'il a parcourus, le temps de rétention de chaque composé peut être calculé. Cela peut être utilisé pour identifier le type de composé séparé en fonction du mélange utilisé. TLC est principalement utilisé pour identifier les acides aminés dans un mélange de protéines et également pour séparer différents types de monosaccharides présents dans un mélange.
La chromatographie sur colonne est un terme large utilisé pour décrire de nombreux types de techniques de chromatographie qui utilisent la méthode de séparation basée sur la colonne. En chromatographie sur colonne, une colonne physique est utilisée avec un matériau d'emballage pour séparer les composés. La séparation peut être basée sur différentes propriétés physiques présentées par les composés. Ces propriétés peuvent être la charge, la taille, la conformation 3D et la capacité de liaison, etc. Ainsi, la colonne emballée avec le matériau matriciel agit comme la phase stationnaire et le tampon de lavage appliqué à la colonne agit comme la phase mobile.
Si les molécules sont séparées en fonction de la taille, le matériau d'emballage est emballé de manière à laisser des pores pour que les composés se déplacent à travers. Ainsi, les plus grandes molécules qui ne peuvent pas s'écouler à travers les pores sont éluées en premier, tandis que les plus petites molécules prennent beaucoup plus de temps pour l'éluer.
Figure 03: Chromatographie sur la colonne
Si les molécules sont séparées en fonction de leur charge, la phase stationnaire contiendra soit un échangeur d'anion ou de cation auquel les composés seront attirés en fonction de leur charge. Ainsi, pendant l'étape de lavage, les composés non liés seront élués. En ajoutant le tampon d'élution, les composés chargés liés seront élués. La détection de ces éluants est principalement basée sur des techniques spectrophotométriques.
Papier vs couche mince vs chromatographie sur colonne | |
Chromatographie papier | La chromatographie sur papier est une technique chromatographique utilise pour séparer les composés basés sur l'adsorption et la solubilité liquides-liquides du composé. Il utilise un papier cellulose comme phase stationnaire. |
Chromatographie sur couche mince | La chromatographie de couche mince est une autre technique chromatographique basée sur l'adsorption solide des molécules. Il a une phase stationnaire en alumine ou un gel de silice et un solvant comme phase mobile, qui est le solvant. |
Chromatographie de colonne | La chromatographie sur colonne utilise une colonne remplie d'une matrice qui est utilisée pour séparer les molécules principalement en fonction de leur taille, de leur affinité ou de sa charge. |
État stationnaire | |
Chromatographie papier | Papier en nitrocellulose de Whatman est utilisé comme phase stationnaire de la chromatographie sur papier. |
Chromatographie sur couche mince | Le gel d'alumine ou de silice est utilisé comme phase stationnaire de la chromatographie de la couche mince. |
Chromatographie de colonne | Une colonne remplie d'un matériau d'emballage approprié est utilisée comme phase stationnaire de la chromatographie de la colonne. |
Phase mobile | |
Chromatographie papier | La course à pied est la phase mobile de la chromatographie sur papier. |
Chromatographie sur couche mince | La course à pied est la phase mobile de la chromatographie de la couche mince. |
Chromatographie de colonne | Le tampon de lavage est la phase mobile de la chromatographie de la colonne. |
Mécanismes utilisés pour la séparation | |
Chromatographie papier | La chromatographie sur papier est basée sur l'absorption solide-liquide. |
Chromatographie sur couche mince | La chromatographie de couche mince est basée sur une absorption solide-liquide. |
Chromatographie de colonne | La chromatographie sur la colonne est basée sur l'exclusion de la taille, la charge et la forme. |
Tampon d'élution | |
Chromatographie papier | Non requis par la chromatographie papier. |
Chromatographie sur couche mince | Non requis pour la chromatographie en couche mince. |
Chromatographie de colonne | Requis dans la chromatographie de la colonne. |
Détection | |
Chromatographie papier | Coloration et en déterminant le facteur de rétention. |
Chromatographie sur couche mince | Coloration et en déterminant le facteur de rétention. |
Chromatographie de colonne | Détermination spectrophotométrique. |
La chromatographie papier, la CCM et la chromatographie sur colonne sont des techniques de séparation utilisées pour séparer les biomolécules telles que les protéines, les acides aminés et les glucides (principalement des monosaccharides). La chromatographie sur papier utilise un papier cellulose comme phase stationnaire, et le mécanisme de séparation est basé sur une adsorption solide-liquide. TLC utilise également des mécanismes d'adsorption solide. Les molécules sont séparées sur la phase stationnaire, selon leur solubilité dans la phase mobile. La chromatographie sur colonne utilise des propriétés physiques telles que la taille, la forme, la charge et le poids moléculaire du composé pour séparer. La colonne emballée avec le matériau matriciel agit comme la phase stationnaire, tandis que le tampon de lavage agit comme la phase de solvant. C'est la différence entre une couche mince en papier et une chromatographie sur colonne.
1.Clark, Jim. " CHROMATOGRAPHIE SUR COUCHE MINCE.”Chromatographie de couche mince, 2007. Disponible ici
2.Coskun, ozlem. «Techniques de séparation: chromatographie.»Northern Clinics of Istanbul, Kare Publishing, 2016. Disponible ici
1.'Chromatography Tank' (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2.'TLC Sequence' par Quantockgoblin, (domaine public) via Commons Wikimedia
3.`` Chromatographie de la colonne '' (domaine public) via Commons Wikimedia