Metoder for å isolere forbindelser fra Natural Products

Planter inneholder komplekse molekyler i cellene sine. Isolere spesifikke forbindelser fra celler som dette kan virke som en skremmende oppgave, men kjemikere og biologer har oppfunnet en rekke måter å skille spesifikke molekyler fra nettopp disse typer materialer. Disse prestasjonene er viktig i produksjon av forbrukerprodukter og medisiner.

sentrifugering

Det første trinnet i å håndtere en vevsprøve er å bryte opp sine celler. Shearing celler med et stempel i en tykkvegget glassbeholder vil bryte cellene åpen, så vil tvinge cellene gjennom en veldig fin sil eller oppløse sine membraner med vaskemiddel. Den resulterende blanding kalles et homogenat. En homgenate er alltid forberedt på en bufferløsning. Spinning homogenatet ved høy hastighet i en sentrifuge fører til høy tetthet komponentene i blandingen for å sedimentere eller utfelling. Jo høyere hastigheten på sentrifugen, jo lavere tettheten av komponenter som vil felles ut. Tilsetning av ammoniumsulfat for å øke ionestyrken fører til flere komponenter for å felle ut. Sentrifugering av en blanding er også en måte å fjerne suspendert stoff og sørge for at alle av dem har skilt seg.

kromatografi

Kromatografi er en hel verktøykasse av uvurderlig måter å skille komponentene i et naturlig produkt. De fleste fremgangsmåter involverer en kolonne fylt med et materiale som kalles den stasjonære fasen. Naturproduktet strømmer gjennom kolonnen, sammen med et oppløsningsmiddel; inne i kolonnen, noen molekyler i naturlig produkt oppleve sterkere tiltrekning til stasjonær-fase molekyler enn andre. Ved toppen av kolonnen molekylene i naturproduktet homogenatet blir alt mikset sammen, men i kolonnen de skilles i atskilte bånd som kan identifiseres som de oppstår. HPLC, gasskromatografi, tynnsjikt-kromatografi og affinitetskromatografi er alle nyttige teknikker for naturlig produktisolering.

spektrofotometri

Når du ønsker å rense et naturlig produkt, må du være i stand til å skille det fra andre forbindelser i en prøve og finne ut hvor rent det er. Det er der spektrofotometri kommer i hendig. Molekyler absorberer elektromagnetisk stråling ved forskjellige bølgelengder, avhengig av deres molekylstruktur. Føring av en stråle av elektromagnetisk stråling gjennom en prøve hjelper vitenskapsmenn og forskere bestemme konsentrasjonen av en art som absorberer sterkt ved en bestemt bølgelengde. Spektroskopiske teknikker som dette er også brukt for å bestemme hvilke forbindelser som forlater, eller eluering fra, en kromatografikolonne.

kjemisk Extraction

Noen naturlig produkt molekyler kan isoleres med en mye enklere kjemisk utvinning tilnærming. En slik metode involverer en sekvens av prosedyrer som involverer å oppløse produktet i et løsningsmiddel, sentrifugering den og omkrystallisering det). Denne sekvensen hjelper å isolere en spesiell forbindelse. Trimyristin er et stoff som finnes i muskat, for eksempel. Det kan isoleres ved tilsetning av tert-butylmetyleter til jord muskat frø. Det gummiaktige faste stoffet kan deretter oppløses i varm aceton og tillatt å krystallisere; de andre forbindelser i blandingen forblir oppløst i aceton.