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Ionenaustauschchromatographie

Die Ionenaustauschchromatographie (IEX) dient der Trennung und Analyse von geladenen bzw. ionisierbaren Molekülen. Es wird zwischen Anionen- und Kationenaustauscher unterschieden, des Weiteren zwischen starken und schwachen Austauschern.

  • SAX               starker Anionaustauscher (Strong Anion Exchanger)
  • WAX              schwacher Anionaustauscher (Weak Anion Exchanger)
  • SCX               starker Kationaustauscher (Strong Cation Exchanger)
  • WCX              schwacher Kationaustauscher (Weak Cation Exchanger)

Die Ionenaustauschchromatographie wird häufig als Biotrenntechnik für Proteine und Antikörper verwendet. Proteine werden dabei nach ihrer Netto- oder Oberflächenladung getrennt, die abhängig ist von dem pH-Wert und der Ionenstärke der mobilen Phase. Weitere Anwendungsgebiete sind Oligonucleotide, Zucker, RNA- und DNA-Moleküle und weiteres mehr.

Die Ionenchromatographie und die Ionenausschlusschromatographie sind zwei Spezialfälle der Ionenaustauschchromatographie mit eigenen Säulentechnologien für spezifische Anwendungen.

 

Grundlagen der Ionenaustauschchromatographie

Grundlagen der Ionenaustauschchromatographie
Grundlagen der Ionenaustauschchromatographie

Eine Elutionsreihenfolge ist für die Ionenaustauschchromatographie (IEX) oft schwer vorhersagbar, weil die Elution bzw. Retention von Molekülen von vielen Parametern abhängig ist. Wichtige Größen sind dabei unter Anderem der Typ des  verwendeten Ionentauschers, der pH-Wert, die Ionenstärke und die Art des Gegenions der mobilen Phase, sowie die elektronischen Eigenschaften der Analyten.

Die Oberfläche der stationären Phasen tragen ionische Gruppen, die nach außen hin durch bewegliche Gegenionen der mobilen Phase neutralisiert werden.

Die Analytmoleküle konkurrieren untereinander und mit den vorhandenen Gegenionen der mobilen Phase um einen Platz an der Oberfläche der stationären Phase. Stärker geladene Analytmoleküle werden in der Regel auch stärker retadiert als solche, die nur schwache Ladungen aufweisen oder neutral sind.

Anionenaustauscher tragen auf der Oberfläche positive Ladungen, z. B. quarternäre oder primäre Ammoniumgruppen, um Anionen zu binden. Kationenaustauscher tragen demnach negative Ladungen an der Oberfläche,
z. B. Sulfonate oder Carboxylate, um Kationen zu binden (Beispiele siehe Abbildung).

 

Hersteller und Säulen der Ionenaustauschchromatographie

Tosoh Bioscience

Tosoh Bioscience bietet verschiedene Polymer- und Silika-basierte Säulen für die Anion- und Kationaustauschchromatographie an. Anwendungsgebiet sind Bioseparationen mit Zielanalyten wie Aminosäuren, Peptide, Proteine, Nukleinsäuren, Purine, Nucleotide, DNA, RNA und Saccharide.

Shodex

Shodex Polymer-basierte Säulen sind für die Trennung von Biomolekülen konzipiert. Sie zeigen lange Haltbarkeiten und sind flexibel einsetzbar.

Sepax

Sepax Polymer-basierte Säulen für die Ionenaustauschchromatographie sind ebenfalls für die Trennung von Biomolekülen konzipiert. Unterteilt in die Produktlinien Proteomix, Antibodix und Glycomix sind diese speziell optimiert für Proteine, Antikörper und Glykane.

GL-Sciences

GL-Sciences´ Sortiment an Säulen für die Ionenaustauschchromatographie umfasst einige Silika-basierte Säulen, mit langer Haltbarkeit, hoher Flexibliltät und bewährter Qualität.

Macherey-Nagel

Macherey-Nagel´s Angebot an Ionenaustauschersäulen umfasst verschiedene Silika-basierte Anionaustauschersäulen unterschiedlicher Porenweite (Nucleogen Säulen) und zwei Polymer-basierte Säulen. Zielanalyten sind Biomoleküle wie Proteine oder RNA-Moleküle.

Separation Methods Technologies

Separation Methods Technologies bietet Silika-basierte Ionenaustauschersäulen mit 100 oder 300 Å Porenweite an. Es stehen starke und schwache Anion- und Kationaustauschersäulen zur Auswahl, wodurch ein weiter Applikationsbereich abgedeckt wird.

Supelco

Supelco bietet zwei Säulen für Bioseparationen mittels IEX an: Discovery® Bio PolyMA-WAX und Discovery® Bio PolyMA-SCX.

ThermoScientific™ - Dionex™

ThermoScientific™ - Dionex™ bietet folgende Produktlinien für die Ionenaustauschchromatographie von Biomolekülen:

  • CarboPac - für die Analyse von Zuckern und Kohlenhydraten
  • AminoPac - für die Analyse von Aminosäuren
  • ProPac - für die Analyse von Proteinen
  • DNAPac - für die Analyse von Oligonucleotiden

 

Über MZ-Analysentechnik GmbH erhalten Sie Zugriff auf eine Vielzahl von Säulen für die Ionenaustauschchromatographie. Gerne erstellen wir Ihnen ein individuelles Angebot zu Ihrer Fragestellung, sodass Sie Preise und Lieferzeiten der einzelnen Hersteller vergleichen können. Haben Sie Fragen oder wünschen Sie Beratung? Kontaktieren Sie uns! Wir helfen Ihnen gern! 

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