BE2 Unidade de Cromatografia Equipamento Didáctico Equipamento de Formação Profissional Engenharia Bioquímica
DESCRIÇÃO
A cromatografia é um processo de separação muito utilizado nas áreas da engenharia química e bioquímica.
É um processo altamente seletivo capaz de separar componentes com propriedades físicas e químicas semelhantes.
É importante tanto em escalas de processamento como de análise de processos.
O BE2 é constituído por uma unidade de bancada na qual estão montadas duas colunas de cromatografia em vidro borossilicato com 250 mm de comprimento e 10 mm de diâmetro. Ambos estão equipados com peças finais ajustáveis para permitir a investigação de diferentes alturas de cama. No topo de cada coluna estão injetores de septos para permitir a introdução de uma amostra na superfície da coluna. As colunas são alimentadas por uma bomba peristáltica de três canais e oito rolos para proporcionar um fluxo suave. A bomba possui um acionamento de velocidade variável e pode ser utilizada uma vasta gama de diâmetros de tubo, proporcionando assim uma gama de caudal muito ampla.
As válvulas de comutação permitem ao operador selecionar facilmente a coluna desejada para o funcionamento. Um coletor de bolhas é instalado antes da entrada das colunas para evitar a entrada de ar. A saída da coluna passa para uma célula de fluxo ótico UV para medição da eluição da amostra. O líquido que sai da célula de fluxo pode ser levado para drenagem ou recolhido através do coletor de frações, este é controlado por temporizador e tem uma capacidade de quarenta e oito tubos de ensaio de 3ml.
É essencial que todos os tampões e amostras introduzidos na coluna sejam filtrados e desgaseificados para proteger a coluna. O equipamento necessário para tal é equipamento de laboratório padrão;
O BE2-1 consiste num porta-filtro de membrana, frasco de vácuo, bomba de vácuo de água e filtros de membrana. O sistema de filtração de amostras consiste numa seringa e filtros de membrana descartáveis. Amostras de seringas e agulhas para injeção também estão incluídas.
Os métodos necessários para a cromatografia líquida requerem alguma prática para obter resultados reprodutíveis. Assim, para utilizadores sem experiência nesta área é recomendado que seja fornecido formação.
A Unidade de Cromatografia BE2 demonstra um tipo de cromatografia industrialmente importante, a cromatografia líquida de baixa pressão. Diversas variedades podem ser demonstradas pelo BE2, incluindo troca iónica, exclusão de tamanho, interação hidrofóbica e cromatografia de afinidade. Cada um destes tipos utiliza um método diferente de separação, que são a carga da partícula, o tamanho e a forma da partícula, a hidrofobicidade da molécula e a especificidade biológica, respetivamente.
O sistema BE2 inclui procedimentos experimentais detalhados para a cromatografia de exclusão de tamanho, particularmente em relação à separação de proteínas e corantes. No entanto, também pode ser utilizado para investigar outros tipos de cromatografia líquida de baixa pressão.
A cromatografia de exclusão de tamanho utiliza esferas porosas para separar partículas de diferentes tamanhos. A gama de tamanhos dos poros nos grânulos define se as partículas são totalmente excluídas, parcialmente excluídas ou se têm entrada total em todos os grânulos. As partículas que são totalmente excluídas têm o tempo de residência mais curto na coluna, enquanto as partículas que têm entrada total nos grânulos têm o tempo de residência mais longo. As partículas parcialmente excluídas têm tempos de residência entre os dois. Nesta base, são separadas partículas de diferentes tamanhos.
Conteúdo experimental
Compreender os princípios e práticas da cromatografia líquida, incluindo:
Embalagem de coluna
Exemplo de aplicação
Desenvolvimento da coluna
Análise e recolha de frações
Compreender os fatores que afetam o desempenho da separação
Compreender a medição da concentração de proteínas através de ensaios UV
Estão incluídos exercícios de ensino detalhados para demonstrar aos alunos os aspetos importantes da cromatografia por exclusão de tamanho (filtração em gel). As informações fornecidas incluem detalhes de matrizes de gel adequadas, tampões, proteínas, etc.
Embora as experiências se refiram apenas ao método de exclusão de tamanho, o sistema é adequado para utilização com outros sistemas de cromatografia líquida de baixa pressão, como troca iónica, afinidade e interação hidrofóbica.
O sistema inclui uma célula de fluxo UV para a medição da concentração de proteínas. A deteção do nível é de 0,1 mg/ml de proteína (albumina sérica bovina)
Compreender os protocolos de execução de sistemas de cromatografia líquida de baixa pressão
Demonstração visual de cromatografia de exclusão de tamanho utilizando corantes
Determinação do efeito do caudal e do comprimento da coluna na separação e concentração do produto
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