Kromatografia on prosessi seoksen komponenttien erottamiseksi ja tunnistamiseksi.
Tämä tekniikka perustuu yhdisteiden kulkeutumiseen seoksesta, joilla on erilaiset vuorovaikutukset kahden vaiheen kautta.
- mobiilivaihe: vaihe, jossa eristettävät komponentit "kulkevat" nestemäisen liuottimen läpi, joka voi olla neste tai kaasu.
- kiinteä vaihe: kiinteä vaihe, jossa erotettava tai tunnistettava komponentti kiinnittyy toisen nestemäisen tai kiinteän materiaalin pinnalle.
Kromatografian ymmärtämiseksi sinun on tiedettävä kaksi peruskäsitettä:
- eluutio: on kromatografiaajo.
- eluentti: se on liikkuva faasi, eräänlainen liuotin, joka on vuorovaikutuksessa näytteiden kanssa ja edistää komponenttien erottamista.
Kromatografiaprosessi koostuu liikkuvan faasin kuljettamisesta paikallaan olevan faasin yli, pylvään sisällä tai levyllä. Siten seoksen komponentit erotetaan affiniteetin erolla kahden faasin välillä.
Seoksen jokainen komponentti pidetään selektiivisesti paikallaan olevassa faasissa, mikä johtaa näiden komponenttien erilaiseen migraatioon.
Kromatografia palvelee aineen tunnistamista, yhdisteen puhdistamista ja komponenttien erottamista seoksista.
Kromatografialla on mahdollista erottaa mustekomponentit kynistä
Katso, miten tämä kokeilu tehdään: Kemian kokeet
Kromatografiatyypit
Kromatografiatyypit on jaettu seuraavilla kriteereillä:
Kromatografisen järjestelmän fyysinen muoto:
1. Pylväskromatografia
Pylväskromatografia on vanhin kromatografiatekniikka. Se on tekniikka komponenttien erottamiseksi kahden faasin, kiinteän ja nestemäisen, välillä kyvyn perusteella adsorptio ja liukoisuus.
Prosessi tapahtuu lasi- tai metallipylväässä, yleensä pohjassa olevalla hanalla. Pylväs on täytetty sopivalla adsorbentilla, joka sallii liuottimen virtauksen.
Pylväskromatografia
Sitten seos ladataan kolonniin vähemmän polaarisella eluentilla. Useiden eluenttien jatkuvaa sekvenssiä käytetään lisäämään sen polaarisuutta ja siten polaarisempien aineiden vetovoimaa.
Siten seoksen eri komponentit liikkuvat eri nopeuksilla riippuen niiden affiniteetista adsorbenttiin ja eluenttiin. Tämä tekee mahdolliseksi komponenttien erottamisen.
2. tasomainen kromatografia
Tasokromatografia käsittää paperikromatografian ja ohutkerroskromatografian:
- Kromatografia paperilla: on neste-neste-tekniikka, jossa toinen niistä on kiinnitetty kiinteään tukeen. Se saa tämän nimen, koska seoksen komponenttien erottaminen ja tunnistaminen tapahtuu suodatinpaperin pinnalla, joka on kiinteä vaihe.
- Ohutkerroskromatografia: on tekniikka nestemäiselle kiinteälle aineelle, jossa nestefaasi nousee ohuen adsorbenttikerroksen läpi alustalle, yleensä lasilevylle, joka asetetaan suljetun astian sisään. Nousussa liuotin vetää enemmän yhdisteitä, jotka ovat vuorovaikutuksessa vähemmän paikallaan olevassa vaiheessa. Tämä saa adsorboituneet komponentit irtoamaan.
Kromatografia paperilla
Käytetty liikkuva vaihe:
1. Kaasukromatografia
Kaasukromatografia on prosessi, jossa seoksen komponentit erotetaan liikkuvan kaasufaasin kautta liuottimen päällä.
Tämä menetelmä tapahtuu kapeassa putkessa, jonka läpi seoksen komponentit kulkeutuvat kaasuvirran läpi, joka edustaa liikkuvaa faasia, kolonnityyppisessä virtauksessa. Kiinteää vaihetta edustaa putki.
Komponenttien erottamista edistävät tekijät ovat: yhdisteen kemiallinen rakenne, kiinteä faasi ja pylvään lämpötila.
Kaasukromatografiavaiheet
2. nestekromatografia
Nestekromatografiassa kiinteä faasi koostuu pylvääseen järjestetyistä kiinteistä hiukkasista, jotka liikkuva faasi kulkee.
Nestekromatografia käsittää klassisen nestekromatografian ja korkean suorituskyvyn nestekromatografian:
- Klassinen nestekromatografia: sarake täytetään yleensä vain kerran, koska osa näytteestä adsorboituu yleensä peruuttamattomasti.
- Korkean suorituskyvyn nestekromatografia: on tekniikka, joka käyttää korkeapainepumppuja liikkuvan vaiheen eluointiin. Tämän avulla liikkuva vaihe voi siirtyä kohtuullisella nopeudella pylvään läpi. Voit siis analysoida useita näytteitä lyhyessä ajassa. Se tarvitsee kuitenkin erityisiä laitteita.
Nestekromatografiavaiheet
3. ylikriittinen kromatografia
Ylikriittiselle kromatografialle on tunnusomaista paineistetun höyryn käyttö liikkuvassa faasissa sen kriittisen lämpötilan yläpuolella.
Eniten käytetty ylikriittinen eluentti on hiilidioksidi.
Käytetty kiinteä vaihe:
Käytetystä kiinteästä faasista riippuen kromatografia voi olla neste tai kaasu:
- nestemäinen kiinteä vaihe: neste adsorboidaan kiinteälle alustalle tai immobilisoidaan siihen.
- Kiinteä kiinteä vaihe: kun kiinteä faasi on kiinteä.
Lue myös:
- Seosten erottaminen
- Homogeeniset ja heterogeeniset seokset
- Liuotin ja liuotin
- kemialliset liuokset
- Liukoisuus
