Chromatographie und Elektrophorese: Anwendungen in der Toxikologie und Trennungstechnik

Was ist Chromatographie?

Chromatographie ist ein Trennverfahren, bei dem eine flüssige oder gasförmige Mischung in ihre Bestandteile zerlegt wird. Grundlage ist die unterschiedliche Verteilung der gelösten Stoffe, während sie an einer stationären flüssigen oder festen Phase vorbeiströmen oder darüber hinwegfließen. In der Toxikologie wird Chromatographie umfassend eingesetzt, um Drogen und Missbrauchssubstanzen zu trennen und zu identifizieren.

Was ist Elektrophorese?

Elektrophorese bezeichnet die Bewegung von suspendierten Teilchen durch ein Medium wie Papier oder Gel unter dem Einfluss einer elektromotorischen Kraft, die auf Elektroden angewendet wird, die mit der Suspension in Kontakt stehen. Mikrobiologen nutzen Elektrophorese häufig, um Nukleinsäuren, also DNA und RNA, nach Größe zu trennen und anzuordnen.

Mischungen mit Chromatographie trennen

Chromatographie wird verwendet, um jede beliebige Mischung zu trennen. Eine Mischung weist zwei Phasen auf. Die stationäre Phase ist die feste Phase, auf der das zu trennende Produkt platziert wird. In der mobilen Phase wird das zur Trennung verwendete Gas über das in der stationären Phase aufbewahrte Produkt geleitet. Gas ist das Medium, das in der mobilen Phase zur Beförderung der Mischung zur Trennung verwendet wird. Die zu trennende Mischung wird im Chromatographieverfahren auf der stationären Phase aufgebracht.

Mischungen mit Elektrophorese trennen

Bei der Elektrophorese wird ein elektrisches Potentialgefälle über die stationäre Phase angelegt. Auch bei der Elektrophorese gibt es zwei Phasen – stationär und mobil. Säuren oder Basen werden als Medium der mobilen Phase verwendet, das den Transport der zu trennenden Mischung unterstützt. Bei diesem Trennverfahren wird die Mischung in der Mitte der stationären Phase aufgebracht. Während dieses Prozesses bewegen sich die zu trennenden Bestandteile je nach angewendeter Ladung entweder zur negativen oder zur positiven Elektrode.

Anwendungen der Chromatographie

Chromatographie wird in der Pharmazie eingesetzt, um Analysen durchzuführen und die genaue Menge an Chemikalien in hergestellten Medikamenten oder Tabletten als Stichprobenverfahren zu bestimmen. In Krankenhäusern wird Chromatographie häufig verwendet, um den Alkoholspiegel im Blutkreislauf eines Patienten zu überprüfen oder nachzuweisen. Zudem hilft diese Art der Verarbeitung bei der Untersuchung des Blutspiegels im Körper eines Patienten. Dies gewährleistet eine bessere Behandlung für den Patienten.

Kriminalermittlungen

Chromatographie ist eine exklusive Methode, die zur Identifizierung von Proben eingesetzt wird, die von einer Ermittlungsgruppe am Tatort entnommen wurden. Ein Vergleichsprozess wird unter Verwendung aller vom Tatort erhaltenen Proben durchgeführt, um die am Verbrechen beteiligte Person zu ermitteln. Dieser Chromatographieprozess wird auch eingesetzt, um Verunreinigungen im Wasser zu überprüfen. Es gibt verschiedene Arten von Chromatographieverfahren zur Überprüfung von Verunreinigungsgraden, wie beispielsweise die Papierchromatographie.

Anwendungen der Elektrophorese

Elektrophorese ist an der Trennwirkung von Proteinen beteiligt, sowohl eindimensional als auch zweidimensional. Die eindimensionale Methode unterstützt die Trennung von Proteinen und Nukleinsäuren. Die zweidimensionale Technik wird für DNA-Fingerabdrücke verwendet. Elektrophorese wird auch verwendet, um Chemikalien in den wachsenden Embryo eines Küken einzubringen. Für solche Anwendungen gibt es verschiedene Arten von Elektrophoreseverfahren, wie Gel-Elektrophorese und DNA-Gel-Elektrophorese.