כרומטוגרפיה היא תהליך של הפרדה וזיהוי רכיבים של תערובת.
טכניקה זו מבוססת על נדידת תרכובות מהתערובת, שיש להן אינטראקציות שונות בשני שלבים.
- שלב נייד: שלב בו הרכיבים המיועדים לבידוד "עוברים" דרך ממס נוזלי, שיכול להיות נוזלי או גז.
- שלב נייח: שלב קבוע בו הרכיב המופרד או מזוהה יתקבע על פני חומר נוזלי אחר או מוצק אחר.
כדי להבין את הכרומטוגרפיה, עליך לדעת שני מושגים בסיסיים:
- תנאי: הוא הריצה הכרומטוגרפית.
- eluent: זהו השלב הנייד, סוג של ממס אשר יתקשר עם הדגימות ויקדם את הפרדת הרכיבים.
התהליך הכרומטוגרפי מורכב מהעברת השלב הנייד על השלב הנייח, בתוך עמוד או על צלחת. לפיכך, מרכיבי התערובת מופרדים על ידי ההבדל בזיקה בין שני השלבים.
כל אחד ממרכיבי התערובת נשמר באופן סלקטיבי על ידי השלב הנייח, וכתוצאה מכך נדידות דיפרנציאליות של רכיבים אלה.
כרומטוגרפיה משמשת לזיהוי חומרים, טיהור תרכובות והפרדת רכיבים מתערובות.
בעזרת כרומטוגרפיה ניתן להפריד בין רכיבי הדיו לעטים
בדוק כיצד לבצע ניסוי זה בכתובת: ניסויים בכימיה
סוגי כרומטוגרפיה
סוגי הכרומטוגרפיה מחולקים לפי הקריטריונים הבאים:
צורה פיזית של המערכת הכרומטוגרפית:
1. כרומטוגרפיה של עמודות
כרומטוגרפיית עמודים היא הטכניקה הכרומטוגרפית העתיקה ביותר. זוהי טכניקה להפרדת רכיבים בין שני שלבים, מוצקים ונוזליים, על בסיס היכולת סְפִיחָה ומסיסות.
התהליך מתרחש בעמוד זכוכית או מתכת, בדרך כלל עם ברז בתחתית. העמודה ממלאת בספח מתאים שיאפשר זרימת ממס.
כרומטוגרפיה של עמודות
לאחר מכן מעמיסים את התערובת על העמוד עם אלואנט פחות קוטבי. נעשה שימוש ברצף רציף של מספר אלמנטים במטרה להגביר את הקוטביות שלהם וכתוצאה מכך את כוח הנשיאה של חומרים קוטביים יותר.
לפיכך, המרכיבים השונים של התערובת ינועו במהירויות שונות, תלוי בזיקה שלהם לסופח ולחומר האלחוטי. זה מאפשר הפרדת רכיבים.
2. כרומטוגרפיה מישורית
כרומטוגרפיה מישורית כוללת כרומטוגרפיה מנייר וכרומטוגרפיה של שכבה דקה:
- כרומטוגרפיה על נייר: היא טכניקה לנוזל-נוזלי, בה אחד מהם מקובע לתומך מוצק. הוא מקבל שם זה מכיוון שההפרדה והזיהוי של רכיבי התערובת מתרחשים על פני נייר סינון, שהוא השלב הנייח.
- שכבה דקה של כרומטוגרפיה: היא טכניקה למוצק נוזלי, שבו שלב הנוזל עולה דרך שכבה דקה של סופח על גבי תומך, בדרך כלל צלחת זכוכית המונחת בתוך מיכל סגור. בעלייה, הממיס יגרור יותר תרכובות שפעלו פחות באינטראקציה בשלב הנייח. זה יגרום להפרדה בין הרכיבים הספוחים יותר.
כרומטוגרפיה על נייר
שלב נייד:
1. כרומטוגרפיה של גז
כרומטוגרפיה של גז היא תהליך של הפרדת מרכיבי התערובת דרך שלב גז נייד על ממס.
שיטה זו מתרחשת בצינור צר, דרכו עוברים רכיבי התערובת דרך זרם גז, המייצג את השלב הנייד, בזרימה מסוג עמוד. השלב הנייח מיוצג על ידי הצינור.
הגורמים המקדמים את הפרדת הרכיבים הם: המבנה הכימי של התרכובת, השלב הנייח וטמפרטורת העמודה.
שלבי כרומטוגרפיה של גז
2. כרומטוגרפיה נוזלית
בכרומטוגרפיה נוזלית, השלב הנייח מורכב מחלקיקים מוצקים המסודרים בטור, שעובר השלב הנייד.
כרומטוגרפיה נוזלית כוללת כרומטוגרפיה נוזלית קלאסית וכרומטוגרפיה נוזלית עם ביצועים גבוהים:
- כרומטוגרפיה נוזלית קלאסית: העמודה מתמלאת בדרך כלל רק פעם אחת, כחלק מהמדגם בדרך כלל נספג באופן בלתי הפיך.
- כרומטוגרפיה נוזלית עם ביצועים גבוהים: היא טכניקה המשתמשת במשאבות לחץ גבוה כדי לחלוף את השלב הנייד. זה מאפשר לשלב הנייד לעבור במהירות סבירה דרך העמודה. לפיכך, תוכלו לבצע ניתוח של מספר דגימות תוך זמן קצר. עם זאת, הוא זקוק לציוד ספציפי.
שלבי כרומטוגרפיה נוזלית
3. כרומטוגרפיה סופר קריטית
הכרומטוגרפיה העל-קריטית מאופיינת על ידי שימוש באדי לחץ בשלב הנייד, מעל לטמפרטורה הקריטית שלו.
האלומנט העל-קריטי הנפוץ ביותר הוא פחמן דו חמצני.
שלב נייח שהועסק:
בהתאם לשלב הנייח בו משתמשים, הכרומטוגרפיה יכולה להיות נוזלית או גז:
- שלב נייח נייח: הנוזל נספג על גבי תומך מוצק או משותק עליו.
- שלב נייח יציב: כאשר השלב הקבוע הוא מוצק.
קרא גם:
- הפרדת תערובות
- תערובות הומוגניות והטרוגניות
- ממס וממיס
- פתרונות כימיים
- מְסִיסוּת
