Молекулын жинг хэрхэн шалгах вэ | W&J

Оршил:

Молекулын жин нь хими, биохимийн чухал параметр бөгөөд эрдэмтдэд янз бүрийн нэгдлүүдийн найрлагыг ойлгоход тусалдаг. Үүнийг ихэвчлэн үл мэдэгдэх бодисыг тодорхойлох эсвэл дээжийн цэвэр байдлыг баталгаажуулахад ашигладаг. Молекулын жингийн шинжилгээнд судлаачид молекулын массыг нарийн тодорхойлох боломжийг олгодог хэд хэдэн техник, арга багтдаг. Энэ нийтлэлд бид массын спектрометр, гель электрофорез гэх мэт молекулын жинг шалгах янз бүрийн аргуудыг судлах болно.

Массын спектрометр:

Массын спектрометр нь нэгдлийн молекул жинг тодорхойлоход ашигладаг хүчирхэг аналитик арга юм. Массын спектрометрт молекулуудыг ионжуулж, дараа нь тэдгээрийн массын цэнэгийн харьцаанд үндэслэн ялгадаг. Дараа нь ионуудыг илрүүлж, шинжилж, нэгдлийн молекул жинг тодорхойлдог. Энэ арга нь маш нарийвчлалтай бөгөөд судалгааны лаборатори болон үйлдвэрлэлд үл мэдэгдэх нэгдлүүдийг тодорхойлж, тэдгээрийн молекул жинг тодорхойлоход түгээмэл хэрэглэгддэг.

Массын спектрометрийн гол давуу талуудын нэг нь өндөр мэдрэмжтэй бөгөөд судлаачдад бага концентрацитай нэгдлүүдийг илрүүлэх боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, массын спектрометр нь молекулын бүтцийн талаар мэдээлэл өгч, химич, биохимичдэд олон талын хэрэглээтэй хэрэгсэл болгодог. Массын спектрометрийн үр дүнг мэдэгдэж буй стандартуудтай харьцуулснаар эрдэмтэд нэгдлийн молекул жинг баталгаажуулж, түүний мөн чанарыг баталгаажуулж чадна.

Гель электрофорез:

Гель электрофорез нь молекулын жинг шалгахад, ялангуяа биохими болон молекулын биологийн салбарт ашигладаг өөр нэг арга юм. Гель электрофорезын үед цэнэгтэй молекулуудыг гель матрицад цахилгаан орон хэрэглэснээр хэмжээ болон цэнэг дээр нь үндэслэн ялгадаг. Молекулууд гельээр өөр өөр хурдаар шилждэг бөгөөд том молекулууд нь жижиг молекулуудаас илүү удаан хөдөлдөг. Судлаачид үл мэдэгдэх молекулуудын шилжилтийг мэдэгдэж буй стандартуудтай харьцуулснаар дээжийн молекулын жинг тооцоолж чадна.

Гель электрофорезыг ДНХ, уураг болон бусад биомолекулуудыг шинжлэхэд түгээмэл ашигладаг. Гель электрофорезын туршилт хийснээр судлаачид ДНХ-ийн хэлтэрхий эсвэл уургийн туузны хэмжээ, молекулын жинг тодорхойлж чадна. Энэхүү мэдээлэл нь эдгээр молекулуудын бүтэц, үйл ажиллагааг ойлгоход чухал ач холбогдолтой бөгөөд генетик, биохими, молекулын биологи зэрэг олон судалгааны салбарт чухал ач холбогдолтой юм.

Өндөр хүчин чадалтай шингэн хроматографи (HPLC):

Өндөр хүчин чадалтай шингэн хроматографи (HPLC) нь нэгдлүүдийн нарийн төвөгтэй хольцыг ялгаж, шинжлэхэд ашигладаг олон талын арга юм. HPLC-д шингэн дээжийг хөдөлгөөнгүй фазаар дүүргэсэн баганагаар дамжуулж, нэгдлүүдийг хөдөлгөөнгүй фазтай харилцан үйлчлэлцэх дээр үндэслэн ялгадаг. Судлаачид нэгдлүүдийн хадгалах хугацааг хэмжсэнээр тэдгээрийн молекул жинг тодорхойлж, үл мэдэгдэх бодисыг тодорхойлж чадна.

HPLC нь нэгдлүүдийг нарийвчлалтай ялгаж, тоон үзүүлэлтээр илэрхийлэх чадварынхаа ачаар эм, хүрээлэн буй орчны шинжилгээ, хүнсний химийн салбарт түгээмэл хэрэглэгддэг. HPLC системийг янз бүрийн молекул жинтэй мэдэгдэж буй стандартаар тохируулснаар эрдэмтэд хадгалах хугацаа болон молекул жингийн хоорондын хамаарлыг тогтоож чадна. Энэ нь дээжинд байгаа үл мэдэгдэх нэгдлүүдийн молекул жинг нарийвчлалтай тодорхойлох боломжийг олгодог.

Гэрэл тараах аргууд:

Макромолекул болон нано хэсгүүдийн молекул жинг тодорхойлоход статик гэрлийн тархалт (SLS) болон динамик гэрлийн тархалт (DLS) зэрэг гэрлийн тархалтын аргуудыг ашигладаг. SLS-д дээжийн тархсан гэрлийн эрчмийг өөр өөр өнцгөөр хэмжиж, бөөмсийн дундаж молекул жинг тооцоолдог. Нөгөөтэйгүүр, DLS нь дээж дэх бөөмсийн хэмжээний тархалтыг тодорхойлохын тулд тархсан гэрлийн хэлбэлзлийг хэмждэг.

Эдгээр гэрлийн сарнилтын аргууд нь эвдэхгүй бөгөөд уусмал дахь макромолекул ба нано хэсгүүдийн хэмжээ, молекулын жингийн талаар үнэ цэнэтэй мэдээллийг өгч чадна. Математикийн загвар ашиглан гэрлийн сарнилтын өгөгдлийг шинжилснээр судлаачид эдгээр нарийн төвөгтэй системийн шинж чанар, зан төлөвийг ойлгоход зайлшгүй шаардлагатай молекулын жин ба хэмжээний нарийвчлалтай хэмжилтийг авах боломжтой.

Хэмжээг хасах хроматографи (SEC):

Хэмжээг хасах хроматографи (SEC) буюу гель шүүлтүүрийн хроматографи нь молекулуудыг тэдгээрийн хэмжээгээр нь ялгахад ашигладаг хроматографийн арга юм. SEC-д дээжийг сүвэрхэг бөмбөлгүүд агуулсан баганагаар дамжуулдаг бөгөөд жижиг молекулууд бөмбөлгүүдэд нэвтэрч, том молекулуудаас илүү удаан элюц хийдэг. Судлаачид нэгдлүүдийн элюцийн эзэлхүүнийг хэмжсэнээр тэдгээрийн молекулын жинг мэдэгдэж буй стандартуудтай харьцуулан тооцоолж чадна.

SEC-ийг биохими, полимер хими, эмийн үйлдвэрүүдэд полимер, уураг болон бусад макромолекулуудын молекул жингийн тархалтыг шинжлэхэд өргөнөөр ашигладаг. SEC системийг стандарт уургууд эсвэл мэдэгдэж буй молекул жинтэй полимерүүдээр тохируулснаар эрдэмтэд үл мэдэгдэх дээжийн молекул жинг нарийвчлалтай тодорхойлохын тулд тохируулгын муруйг тогтоож чадна. SEC нь молекулуудын нарийн төвөгтэй хольцыг тодорхойлох, тэдгээрийн цэвэршилт, найрлагыг баталгаажуулах үнэ цэнэтэй хэрэгсэл юм.

Хураангуй:

Дүгнэж хэлэхэд, молекул жингийн шинжилгээ нь хими, биохимийн нэгдлүүдийн найрлага, цэвэр байдлыг тодорхойлоход чухал алхам юм. Бодисын молекул жинг нарийн хэмжихэд массын спектрометр, гель электрофорез, HPLC, гэрлийн тархалт, хэмжээг хасах хроматографи зэрэг янз бүрийн аргыг ашиглаж болно. Арга бүр өөрийн давуу болон сул талуудтай тул тэдгээрийг өөр өөр төрлийн нэгдэл, хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.

Дээжийн төрөл болон судалгааны хэрэгцээнд үндэслэн зохих аргыг сонгосноор эрдэмтэд молекул жингийн нарийн хэмжилтийг авч, нэгдлүүдийн шинж чанар, зан төлөвийн талаар үнэ цэнэтэй ойлголттой болох боломжтой. Бодисын молекул жинг ойлгох нь шинэ нэгдлүүдийг тодорхойлох, мэдэгдэж буй бодисын мөн чанарыг баталгаажуулах, янз бүрийн салбарт судалгааг урагшлуулахад чухал үүрэгтэй. Туршилтын аргуудыг тасралтгүй шинэчилж, боловсронгуй болгосноор судлаачид шинжлэх ухааны мэдлэгийн хил хязгаарыг тэлж, хими, биохимийн чиглэлээр шинэ нээлт хийх боломжтой.