Isoler composants des mélanges est un problème important pour les deux chimistes et des biologistes. Les biologistes doivent trouver régulièrement des moyens pour séparer une protéine particulière ou une autre molécule de l'hôte de composés trouvés dans une cellule; chimistes, en revanche, ont souvent besoin de séparer les produits d'une réaction de caractériser et de les étudier. Il existe de nombreuses approches pour diviser les composants d'un mélange.
Chromatographie
Chromatographie ou «couleur d'écriture" est l'une des méthodes les plus courantes et précieux pour séparer les composants d'un mélange complexe. Elle se fonde sur les différences de la force des interactions intermoléculaires à des composés distincts. L'idée de base est la suivante: quand un mélange coule à travers une colonne contenant une matrice solide appelé phase stationnaire, en fonction de leur structure, certaines molécules passent plus de temps dans la colonne que d'autres. Les scientifiques ont inventé de nombreuses variantes sur ce même thème de base; chromatographie d'affinité est un outil commun en biochimie, par exemple, alors que la chromatographie liquide à haute performance ou HPLC est important en chimie organique.
Centrifugeuses
Une centrifugeuse est un peu comme une sorte plus complexe de machine à laver. Fondamentalement, tubes à essai ou des tubes de centrifugation sont insérés dans des fentes d'un rotor central. Le rotor tourne alors à grande vitesse, jetant tout le contenu du chaque tube vers l'extrémité du tube, de la même manière que vous vous sentez comme si vous être jeté vers l'extérieur lorsque vous montez un roller coaster autour d'une courbe serrée. Au cours de minutes à plusieurs heures (en fonction de la vitesse, le contenu et le degré de séparation désiré), ce procédé provoque un contenu plus denses comme des solides ou des débris de membrane cellulaire pour précipiter et s'accumuler au fond du tube. La solution restante est appelée le surnageant et peut être transvasée dans un autre tube à essai pour d'autres expériences.
Distillation
Distillation sépare des mélanges à base d'une différence clé dans les propriétés physiques: point d'ébullition. Les points de différentes substances d'ébullition varient considérablement; l'éthanol, par exemple, bout à une température plus basse que l'eau. Lorsqu'on utilise un mélange de deux substances ayant des points d'ébullition différents est chauffé, la vapeur contiendra plus de la substance ayant le point d'ébullition inférieur. Ce processus peut être répété plusieurs fois pour séparer des composants des autres. Un outil appelé un évaporateur rotatif est un appareil commun dans de nombreux laboratoires de chimie; il utilise le vide pour réduire la pression, en réduisant les points de tous les composants dans le mélange d'ébullition et facilitant ainsi à se séparer par distillation.
Dialyse
Les biologistes utilisent souvent la dialyse pour éliminer les sels de solutions ou de modifier le produit chimique tampon qu'ils utilisent dans une expérience. La dialyse sépare les mélanges sur la base de la taille des particules; l'outil de base dans la dialyse est une membrane poreuse avec des pores très petits. Certaines molécules, des ions et des particules peuvent faire leur chemin à travers ces particules tandis que d'autres ne peuvent pas. Par conséquent, ceux qui peuvent laisser progressivement diffusent à travers la membrane, tandis que ceux qui ne peuvent pas rester à l'intérieur.