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Usando la cromatografía del intercambio de aniones y la detección electroquímica para la determinación de hidratos de carbono

Los hidratos de carbono están entre las composiciones orgánicas más dispersas de la naturaleza viva. Como los monosacáridos y disacáridos, sirven sobre todo el abastecimiento de energía directo en el organismo. Bajo la forma de oligómeros o polímeros, se utilizan más para el almacenamiento de la energía o de la información, o asuma el control las tareas como elemento estructural en membranas celulares, sobre todo de instalaciones. Debido a su gran importancia en el campo de ecológico, la investigación biológica, clínica y alimenticia, la determinación de azúcares y otros hidratos de carbono está de gran interés. Hay varios métodos diferentes de determinación que son a menudo costosos en términos de equipo, tal como HPLC-MS o complicado para realizar por ejemplo CROMATOGRAFÍA GASEOSA con la derivatización.

Usando la cromatografía del intercambio de aniones y la detección electroquímica para la determinación de hidratos de carbono

¿Por qué no es la CLAR estándar suficiente para el análisis sensible del azúcar?

La separación de los azúcares no es el reto más grande. Trabaja muy bien en un sistema de la CLAR usando la cromatografía de alto rendimiento del intercambio de aniones (HPAEC), porque las diferencias ligeras en los valores del pKa de los grupos de oxhidrilo del hidrato de carbono de los sacáridos causan diferencias en la retención en una resina del intercambio de aniones con los eluyentes fuertemente alcalinos.

El reto es detección. La detección ULTRAVIOLETA o de la fluorescencia, que es ampliamente utilizada en cromatografía líquida, no se puede utilizar generalmente para los azúcares debido a una falta de cromóforos. La detección del índice de refracción es muy fácil de utilizar, pero no muy sensible y no se puede utilizar así para la determinación de concentraciones de poca azúcar. Con un paso de la derivatización que forme un cromóforo, los métodos espectroscópicos se pueden utilizar de hecho para el análisis del azúcar, pero éste requiere el equipo adicional, las substancias químicas y los pasos de trabajo.

Un enfoque alternativo hace uso del hecho de que los hidratos de carbono pueden reaccionar electroquímico. Como consecuencia, pueden ser descubiertos muy sensible y selectivamente por la amperimetría.

La amperimetría es uno de los métodos de detección más sensibles del análisis cuantitativo. En este caso, una corriente de la electrólisis se mide en un electrodo de trabajo bajo potencial electroquímico constante. La corriente de la electrólisis es proporcional a la concentración de analito oxidado/reducido. La amperimetría clásica es un proceso discontinuo: medición/titulación, vaciando el reactor, la limpieza, medición de regeneración, siguiente… y por lo tanto no aplicable con CLAR.

La detección amperimétrica pulsada (PAD) se utiliza en el sistema de la cromatografía del análisis del azúcar de KNAUER, una variante que habilite la medición rápida en una pequeña célula, incluyendo la regeneración del electrodo, que se requiere en la detección del azúcar. Un ciclo de la medición, de la desorción y de la regeneración del electrodo toma solamente mitad al segundo y se relanza constante durante el análisis. Así, como con otros detectores del flujo, un cromatógrama puede ser registrado. El proceso no requiere las substancias químicas adicionales a excepción del eluyente básico acuoso recién preparado.

Ejemplo de uso: El análisis sensible de monosacáridos y de ácidos urónicos derivó de la madera.

En la investigación para las materias primas y los combustibles renovables, que no deben competir con la producción alimentaria, los azúcares de la madera y el juego inútil de la instalación un papel importante. Para vigilar los procesos o determinar la calidad de los productos, un análisis sensible y seguro es necesario.

En el actual ejemplo, una mezcla de siete monosacáridos y dos ácidos urónicos línea de fondo-se separa usando la cromatografía de alto rendimiento del intercambio de aniones (HPAEC) con la detección amperimétrica pulsada (PAD) y se determina con un ratio señal/ruido muy alto (S/N).

El método fácil de usar con diversas concentraciones del NaOH es conveniente para el análisis simple y reproductivo incluso en las concentraciones inferiores del analito. Además de la investigación sobre combustibles biológicos, los azúcares estudiados son también parte de procesos numerosos en usos naturales y de la comida. Así, este uso es conveniente para diversas áreas en las cuales los hidratos de carbono deban ser separados y ser analizados específicamente.

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