Unidad de Cromatografía BE2 Equipo Didáctico Equipo de Formación Profesional Ingeniería Bioquímica
DESCRIPCIÓN
La cromatografía es un proceso de separación ampliamente utilizado en los campos de la ingeniería química y bioquímica.
Es un proceso altamente selectivo capaz de separar componentes de propiedades físicas y químicas similares.
Es importante tanto a escala de procesamiento como de análisis de procesos.
La BE2 consta de una unidad de sobremesa sobre la que se montan dos columnas de cromatografía de vidrio de borosilicato de 250 mm de largo y 10 mm de diámetro. Ambas están equipadas con piezas finales ajustables para permitir que se investiguen diferentes alturas de lecho. En la parte superior de cada columna hay inyectores de tabique para permitir la introducción de una muestra en la superficie de la columna. Las columnas son alimentadas por una bomba peristáltica de tres canales con un diseño de ocho rodillos para proporcionar un flujo suave. La bomba tiene un accionamiento de velocidad variable y se puede utilizar una amplia gama de diámetros de tubo, lo que proporciona un rango de caudal muy amplio.
Las válvulas de conmutación permiten al operador seleccionar fácilmente la columna deseada para la operación. Se coloca una trampa de burbujas antes de la entrada a las columnas para evitar la entrada de aire. La salida de la columna pasa a una celda de flujo óptico UV para medir la elución de la muestra. El líquido que sale de la celda de flujo puede conducirse al drenaje o recolectarse utilizando el colector de fracciones, que está controlado por temporizador y tiene capacidad para cuarenta y ocho tubos de ensayo de 3 ml.
Es esencial que todos los tampones y muestras introducidos en la columna se filtren y desgasifiquen para proteger la columna. El equipo necesario para esto es equipo de laboratorio estándar, que está disponible como opción (BE2-1) si es necesario.
BE2-1 consta de un soporte de filtro de membrana, un matraz de vacío, una bomba de vacío de agua y filtros de membrana. El sistema de filtración de muestra consta de una jeringa y filtros de membrana desechables. También se incluyen jeringas y agujas para inyección de muestra.
Los métodos necesarios para la cromatografía líquida requieren cierta práctica para lograr resultados reproducibles. Por lo tanto, para los usuarios sin experiencia en esta área, se recomienda que se les proporcione capacitación.
La unidad de cromatografía BE2 demuestra un tipo de cromatografía de importancia industrial, la cromatografía líquida de baja presión. La BE2 puede demostrar varias variedades, incluidas la cromatografía de intercambio iónico, de exclusión por tamaño, de interacción hidrofóbica y de afinidad. Cada uno de estos tipos utiliza un método de separación diferente, que son la carga de partículas, el tamaño y la forma de las partículas, la hidrofobicidad de las moléculas y la especificidad biológica, respectivamente.
El sistema BE2 incluye procedimientos experimentales detallados para la cromatografía de exclusión por tamaño, en particular en relación con la separación de proteínas y colorantes. Sin embargo, también se puede utilizar para investigar otros tipos de cromatografía líquida de baja presión.
La cromatografía de exclusión por tamaño utiliza perlas porosas para separar partículas de diferentes tamaños. El rango de tamaño de los poros en las perlas define si las partículas están totalmente excluidas, parcialmente excluidas o si tienen entrada total en todas las perlas. Las partículas que están totalmente excluidas tienen el tiempo de residencia más corto en la columna, mientras que las partículas que tienen entrada total en las perlas tienen el tiempo de residencia más largo. Las partículas parcialmente excluidas tienen tiempos de residencia entre los dos. Sobre esta base, se separan partículas de diferentes tamaños.
Contenido experimental
Comprensión de los principios y prácticas de la cromatografía líquida, incluidos:
Relleno de columnas
Aplicación de muestras
Desarrollo de columnas
Análisis y recolección de fracciones
Comprensión de los factores que afectan el rendimiento de la separación
Comprensión de la medición de la concentración de proteínas mediante ensayos UV
Se incluyen ejercicios didácticos detallados para demostrar a los estudiantes los aspectos importantes de la cromatografía de exclusión por tamaño (filtración en gel). La información proporcionada incluye detalles de matrices de gel adecuadas, tampones, proteínas, etc. y protocolos experimentales detallados
Aunque los experimentos se relacionan solo con el método de exclusión por tamaño, el sistema es adecuado para su uso con otros sistemas de cromatografía líquida de baja presión, como intercambio iónico, afinidad e interacción hidrofóbica
El sistema incluye una celda de flujo UV para medir la concentración de proteínas. El nivel de detección es de 0,1 mg/ml de proteína (albúmina sérica bovina)
Comprensión de los protocolos de funcionamiento de los sistemas de cromatografía líquida de baja presión
Demostración visual de la cromatografía de exclusión por tamaño con colorantes
Determinación del efecto del caudal y la longitud de la columna en la separación y concentración del producto