أ اللوني هي تقنية فصل يتم فيها فصل المواد وفقًا لتقاربها لمرحلتين موجودتين في الطريقة: مرحلة ثابتة ، تسمى ثابتة ، ومرحلة متنقلة أخرى ، والتي تتدفق إلى نقطة معينة في نظام. تسمح هذه التقنية المستخدمة على نطاق واسع أيضًا بتحديد وعزل مواد الحاضر في خليط.
يوجد نوعان أساسيان من هذه التقنية: في طبقة رقيقة وفي عمود. يوجد ضمن كروماتوغرافيا العمود تقنيات أكثر حداثة ، مثل اللوني السائل عالي الأداء (Clae) وكروماتوغرافيا الغاز. كلاهما استخدم على نطاق واسع في طرق الفصل وتحديد المكونات في الصناعة الكيميائية.
اقرأ أيضا: الغربلة والتهوية والمغنطة - تقنيات لفصل المخاليط غير المتجانسة
مواضيع هذا المقال
- 1 - ملخص عن اللوني
- 2 - ما هو استخدام الكروماتوغرافيا؟
- 3 - كيف يحدث اللوني؟
-
4- أنواع الكروماتوجرافيا
- طبقة رقيقة اللوني
- العامود اللوني
- 5- تمارين حلها على الكروماتوجرافيا
ملخص عن اللوني
الكروماتوغرافيا هي طريقة فيزيائية لفصل المخاليط حيث يتم ترتيب المكونات في طور ثابت وطور متحرك آخر ، يتم توجيهه إلى نقطة معينة.
المرحلة الثابتة من الفصل اللوني تسمى المرحلة الثابتة.
يسمح اللوني ، بالإضافة إلى فصل المكونات ، بعزل وتحديد مكونات الخليط.
لكي يحدث الانفصال ، يجب أن تتلامس المرحلة المتنقلة مع المرحلة الثابتة. بهذه الطريقة ، يتم فصل المكونات حسب صلاتها مع كل مرحلة.
في الأساس ، هناك نوعان من اللوني: طبقة رقيقة وعمود.
يمكن أن يكون لكروماتوغرافيا العمود طور متحرك سائل أو غازي.
ما هو الكروماتوغرافيا المستخدمة؟
اللوني هو ملف الطريقة الفيزيائية لفصل المخاليط حيث يتم توزيع المكونات المراد فصلها في مرحلتين متميزتين ، تسمى إحداهما ثابتة (ثابتة) والأخرى تسمى متنقلة ، والتي ستتحرك في اتجاه محدد. سيتم توزيع المواد ، التي تم خلطها سابقًا ، خلال هذه المراحل ، مما يدل على الفصل.
هذه التقنية لا يسمح فقط بفصل مكونات الخليط ، ولكن أيضًا بالعزل وفي كثير من الأحيان ، حدد المكونات التي تنتمي إلى الخليط. في بعض الأحيان ، لا يمكن إجراء الفصل بواسطة الكروماتوغرافيا بطريقة أخرى ، وبالتالي ، يتم عرضه كأسلوب واسع الاستخدام في عدة فروع من علوم.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الدعاية ؛)
كيف يحدث الكروماتوغرافيا؟
على الرغم من وجود أنواع عديدة من الكروماتوغرافيا ، فإن كل تقنية كروماتوغرافيا هي كذلك على أساس مبدأ الاحتفاظ الانتقائي. في هذه الحالة ، يتم تطبيق الخليط على الطور الثابت ، وبالتالي يتم وضع الطور المتحرك. عند التلامس ، تسحب الطور المتحرك المكونات ، وبسبب أوجه التشابه المختلفة بين المواد الموجودة في الخليط والطور الثابت ، يتم الحصول على فصل. أي أن مكونات الخليط التي لها تقارب أكبر مع الطور المتحرك سيتم حملها بواسطة هذا مع قدر أكبر من التنقل ، في حين أن أولئك الذين لديهم تقارب أقل لمرحلة التنقل سيكونون أقل إمكانية التنقل.
في الصورة أعلاه ، يتكون الطور المتحرك من مذيب سائل ، يرتفع بواسطة الشعيرات الدموية في دور يلعب دور الطور الثابت. تفصل العينة بعد التفاعل مع المذيب. كلما زاد عبور المكون ، زاد تفاعله مع المرحلة المتنقلة.
يمكن أن تتكون المرحلة الثابتة من مادة صلبة أو سائلة مثبتة في مادة صلبة أو هلامية ، السماح بتعبئة العمود أو التوزيع في فيلم أو زجاج أو أ شفرة. تتكون المرحلة المتحركة من سائل يمكن أن يكون سائلاً أو غازيًا.
اقرأ أيضا: الفصل المغناطيسي والتقطير البسيط والتبخر - تقنيات لعزل المكونات
أنواع الكروماتوغرافيا
أساسًا، هناك نوعان من اللوني: كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC) وكروماتوغرافيا العمود. سيتم سرد مزيد من التفاصيل عن كليهما أدناه.
طبقة رقيقة اللوني
يُسمى أيضًا اللوني المستوي ، في هذا الوضع ، يتم امتصاص المرحلة الثابتة على سطح مستو.. من بين مزاياها التكلفة المنخفضة ، والسرعة في الفصل ، فضلاً عن سهولة التكرار والتنفيذ والفهم.
بشكل عام ، تتكون المرحلة الثابتة من مادة ماصة قطبية (مثل السيليكا ، والألومينا ، والسليلوز ، والبولي أميد) ، والتي تلتصق بسطح الصفيحة (غالبًا الزجاج). ومع ذلك ، هناك بالفعل تسويق للألواح الجاهزة ، والتي يتم فيها ربط المادة الممتزة بمواد أخرى ، مثل الألومنيوم، مما ينتج عنه مادة أكثر اتساقًا بسماكات مختلفة ، مما يضمن فصلًا أكثر إرضاءً.
نظرًا لأن المرحلة الثابتة هي قطبية بطبيعتها ، فمن المثير للاهتمام أن الطور المتحرك له طابع عدائي ، أي غير قطبي أو قطبي صغير جدًا. ومع ذلك ، فإن اختيار المرحلة المتنقلة ليس بسيطًا للغاية ، حيث يتطلب التحليلات السابقة أن يكون هناك فصل جيد للمكونات.
أدناه ، لدينا نتيجة كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة. لاحظ المكونات المنفصلة عبر اللوحة. إن المسار الذي سافر في مسار أقصر له تقارب أكبر مع المرحلة الثابتة.
العامود اللوني
في هذه الحالة، يتم وضع المرحلة الثابتة في أنبوب أسطواني. سيعتمد قطر الأنبوب على الدقة الفنية التي سيتم تبنيها في الفصل. المرحلة المتحركة ، وتسمى أيضًا eluent ، تمر عبر الطور الثابت ويمكن أن تكون في حالة سائلة أو غازية. عند مغادرة العمود ، يسمى eluent شطف.
في هذه التقنية ، يتم تطبيق العينة على الجزء العلوي من العمود. يمكن وضع الطور المتحرك بطريقتين: تشكيل عجينة بالطور الثابت ، والذي يعرف بـ تعبئة العمود الرطب ، أو التطبيق المباشر على العينة ، وهو ما يعرف بحشو العمود الرطب. طريقة جافة. المكون الأول الذي يصل إلى الجزء السفلي من العمود (الذي يزيل أولاً) هو المكون الأكثر تقاربًا للمرحلة المتنقلة.
داخل كروماتوغرافيا العمود مع eluent السائل ، هناك ما يسمى الكروماتوغرافيا السائلة عالية الأداء (Clae ، أو HPLC ، والتي تأتي من اللغة الإنجليزية سائل فاصل للون عالي الكفائه). في Clae ، يتم استخدام أعمدة معدنية ، بالإضافة إلى الأعمدة العالية ضغوط حول مرحلة المحمول و درجات الحرارة أعلى بقليل من درجة الحرارة المحيطة. في الآونة الأخيرة ، تم إقران جهاز Clae بمقاييس طيف الكتلة. تعمل مقاييس الطيف هذه على زيادة موثوقية الفصل الكروماتوغرافي ، حيث تسمح بتأكيد هوية المواد المفصولة ، بالإضافة إلى تحديدها كميًا.
كان التعرف على المواد عن طريق اللوني أكثر صعوبة بدون استخدام مطياف الكتلة ، كما تم القيام به النظر في وقت الاستبقاء بشكل أساسي ، وهو شيء غير خاص بالمركب (قد يكون للمركبات الأخرى نفس الوقت حفظ).
انظر جهاز Clae أدناه. تتكون الزجاجات أعلاه من مرحلة الحركة. في المستويات أدناه توجد مضخة الضغط العالي وعمود الطور الثابت. في النهاية يوجد كاشف.
في كروماتوغرافيا الغاز (GC) ، أ غاز سحب خامل، ك غاز نبيل أو النيتروجين ، كمرحلة متحركة. يمكن أن تكون المرحلة الثابتة سائلة صلبة أو غير متطايرة. تتكون المكونات المراد فصلها من غازات أو سوائل متطايرة.
العمود عبارة عن أنبوب شعري ، يبلغ قطره أقل من 1 ملليمتر ، ولكن بطول طويل ، في حدود 25 إلى 30 مترًا. أ تسمح التقنية بفصل عشرات المواد من نفس العينة. مثل Clae ، من الشائع أيضًا أن يقترن مطياف الكتلة بجهاز GC.
يوجد أدناه تمثيل ثلاثي الأبعاد لجهاز كروماتوغرافيا الغاز. يوجد الغاز الحامل في الأسطوانة ، بينما يتم حقن العينة من خلال المحقنة. يتكون الأنبوب الأخضر الملفوف من عمود متصل بجهاز الكشف.
تمارين حلها على اللوني
السؤال رقم 1
(Uerj 2018) الكروماتوغرافيا هي تقنية لفصل المواد العضوية من خلال قطبية جزيئاتها. افترض أنه تم تحليل صبغة طبيعية بهذه التقنية وأن تركيبها يحتوي على المواد التالية:
بعد الفصل الكروماتوجرافي ، تم تقسيم جزيئات الصبغة إلى مرحلتين: الأولى ، تم تحديد الجزيئات ذات المجموعات القطبية ؛ في الثاني ، الجزيء غير القطبي.
يشار إلى المادة الموجودة في المرحلة الثانية من خلال:
(هناك
(ب) ثانيا
(ج) الثالث
(د) رابعا
الجواب: الحرف أ.
الجزيء غير القطبي هو الجزيء الذي يحتوي على أقل عدد من ذرات أو مجموعات ذات ذرات كهرسلبية للغاية. في هذه الحالة ، الجزيء الذي يلبي هذا المعيار بشكل أفضل هو الجزيء الأول.
السؤال 2
(Enem 2017) الكروماتوغرافيا الورقية هي طريقة فصل تعتمد على الهجرة التفاضلية لمكونات الخليط بين مرحلتين غير قابلين للامتزاج. يتم فصل مكونات العينة بين الطور الثابت والطور المتحرك على الورق. تتكون المرحلة الثابتة من السليلوز النقي تقريبًا ، والذي يمكنه امتصاص ما يصل إلى 22٪ من الماء. إنه الماء الممتص الذي يعمل كمرحلة ثابتة سائلة والتي تتفاعل مع الطور المتحرك ، وكذلك السائل (قسم سائل-سائل). تهاجر المكونات القادرة على تكوين تفاعلات أقوى بين الجزيئات مع المرحلة الثابتة بشكل أبطأ.
تم استخدام خليط من الهكسان مع 5٪ (V / V) من الأسيتون كمرحلة متحركة في فصل مكونات مستخلص نباتي تم الحصول عليه من الفلفل. افترض أن هذا المستخلص يحتوي على المواد الممثلة.
ريبيرو ، ن. م ؛ نونس ، سي. تم العثور على R. تحليل أصباغ الفلفل بالكروماتوغرافيا الورقية. كيمياء جديدة في المدرسة ، ن. 29 أغسطس. 2008 (مقتبس).
المادة في الخليط التي تهاجر ببطء هي (أ)
أ) الليكوبين.
ب) ألفا كاروتين.
ج) بيتا كاروتين.
د) الكبسوروبين.
ه) α- كريبتوكسانثين.
الجواب: حرف د.
الجزيء الذي يحتوي على تفاعل أكبر مع السليلوز (الطور الثابت والشخصية القطبية ، نظرًا لاحتوائه على 22٪ ماء) سوف يهاجر بشكل أبطأ. وهكذا ، من بين الجزيئات ، يكون الكبسروبين الأكثر أهمية في القطبية ، لأنه يحتوي على عدد أكبر من الذرات أو مجموعات الذرات ذات الخصائص القطبية العالية. كهرسلبية.
بقلم ستيفانو أروجو نوفايس
مدرس كيمياء
انظر كيف يعمل التقطير التجزيئي وما هي المعدات المستخدمة.
شاهد كيف يتم الحصول على ما يسمى بالزيوت الأساسية من خلال طريقة فصل الخلائط التي تسمى التقطير بالبخار!
انقر وتحقق من خصائص الانصهار التجزيئي والتصلب الجزئي.
فصل المخاليط المتجانسة ، التقطير التجزيئي ، التقطير البسيط ، المكثف ، دورق التقطير ، الصناعات البتروكيماوية ، المشتقات البترولية ، الإنبيق.
انقر هنا وتعرف على أنواع المخاليط التي نستخدم فيها الفصل المغناطيسي ، والتقطير البسيط والتبخر ، والمعدات المستخدمة في كل عملية.
