A kromatografi maddelerin mevcut iki faza olan ilgilerine göre ayrıldığı bir ayırma tekniğidir. yöntemde: durağan olarak adlandırılan sabit bir faz ve belirli bir noktaya akan başka bir hareketli faz sistem. Bu kadar yaygın olarak kullanılan bir teknik, aynı zamanda, maddeler mevcut karışım.
Bu tekniğin temel olarak iki çeşidi vardır: ince tabaka halinde ve kolon şeklinde. Sütun içi kromatografi, yüksek performanslı sıvı kromatografisi (Clae) ve gaz kromatografisi gibi daha modern tekniklerdir. Her ikisi de yaygın olarak kullanılmaktadır ayırma yöntemleri ve kimya endüstrisinde bileşen tanımlama.
Şunu da okuyun: Tarama, havalandırma ve manyetizasyon - heterojen karışımları ayırma teknikleri
Bu makalenin konuları
- 1 - Kromatografi hakkında özet
- 2 - Kromatografi ne için kullanılır?
- 3 - Kromatografi nasıl oluşur?
-
4 - Kromatografi türleri
- ince tabaka kromatografisi
- kolon kromatografısi
- 5 - Kromatografi ile ilgili çözülmüş alıştırmalar
Kromatografi hakkında özet
Kromatografi, bileşenlerin sabit bir fazda ve belirli bir noktaya yönlendirilmiş başka bir hareketli fazda düzenlendiği karışımları ayırmanın fiziksel bir yöntemidir.
Kromatografinin sabit fazına durağan faz denir.
Kromatografi, bileşenlerin ayrılmasına ek olarak, karışımın bileşenlerinin izole edilmesini ve tanımlanmasını sağlar.
Ayrılmanın gerçekleşmesi için, hareketli fazın durağan faz ile temas etmesi gerekir. Bu şekilde, bileşenler her bir faz ile olan yakınlıklarına göre ayrılır.
Temel olarak iki tür kromatografi vardır: ince tabaka ve kolon.
Kolon kromatografisi, sıvı veya gaz halindeki bir mobil faza sahip olabilir.
Kromatografi ne için kullanılır?
kromatografi bir karışımları ayırmanın fiziksel yöntemi ayrılacak bileşenlerin, biri durağan (sabit) ve diğeri hareketli olarak adlandırılan ve tanımlanmış bir yönde hareket edecek olan iki farklı faza dağıtıldığı. Daha önce karıştırılmış olan maddeler, bu fazlar boyunca dağılarak ayrışmayı gösterir.
bu teknik sadece karışımın bileşenlerini ayırmaya değil, aynı zamanda izole etmeye de izin verir. ve çoğu zaman karışıma ait bileşenleri tanımlar. Bazen kromatografi ile yapılan ayrımın başka bir yöntemle yapılması mümkün olmamakta ve bu nedenle kromatografinin birçok dalında yaygın olarak kullanılan bir teknik olarak gösterilmektedir. bilim.
Şimdi durma... Tanıtımdan sonra devamı var ;)
Kromatografi nasıl gerçekleşir?
Birçok kromatografi türü olmasına rağmen, her kromatografik teknik seçici tutma ilkesine dayalı. Bu durumda karışım durağan faza uygulanır ve akabinde hareketli faz yerleştirilir. Temas halinde hareketli faz bileşenleri sürükler ve karışımdaki maddelerin sabit faz ile sahip olduğu farklı afinitelerden dolayı bir ayrılma elde edilir. Yani, karışımın hareketli faza daha fazla afinitesi olan bileşenleri bu sayede taşınacaktır. daha fazla hareketliliğe sahipken, mobil faz için daha düşük afiniteye sahip olanlar düşük olacaktır. hareketlilik.
Yukarıdaki görüntüde, hareketli faz, sabit faz rolünü oynayan bir rolde kılcallık ile yükselen sıvı bir çözücüden oluşur. Numune, çözücü ile etkileşime girdikten sonra ayrılır. Bileşen ne kadar çok hareket ederse, mobil faz ile etkileşimi o kadar büyük olur.
Sabit faz, bir katı veya bir jel içinde sabitlenmiş bir katı veya sıvıdan oluşabilir, kolon paketlemesine veya bir film, cam veya bıçak ağzı. Mobil faz, sıvı veya gaz olabilen bir sıvıdan oluşur.
sen de oku: Manyetik ayırma, basit damıtma ve buharlaştırma - bileşenleri izole etme teknikleri
kromatografi türleri
Temel olarak, İki tip kromatografi vardır: İnce Katman Kromatografisi (TLC) ve Kolon Kromatografisi. Her ikisinin de daha fazla detayı aşağıda listelenecektir.
ince tabaka kromatografisi
düzlemsel kromatografi olarak da adlandırılır, Bu modda, durağan faz düz bir yüzey üzerine adsorbe edilir.. Avantajları arasında düşük maliyet, ayırmada hız, tekrarlama, yürütme ve anlama kolaylığı vardır.
Genel olarak, durağan faz, bir plakanın (çoğunlukla cam) yüzeyine yapışan bir polar adsorban (silika, alümina, selüloz ve poliamid gibi) içerir. Bununla birlikte, adsorban malzemenin diğer malzemelere eklendiği hazır plakaların ticarileştirilmesi hali hazırda mevcuttur. alüminyum, bu da farklı kalınlıklarda daha homojen bir malzeme ile sonuçlanır ve daha tatmin edici bir ayırma sağlar.
Durağan faz doğası gereği polar olduğundan, hareketli fazın antagonistik bir karaktere sahip olması, yani apolar veya çok az polar olması ilginçtir. Bununla birlikte, hareketli fazın seçimi çok basit değildir ve bileşenlerin iyi bir şekilde ayrılması için önceki analizleri gerektirir.
Aşağıda, ince bir tabaka kromatografisinin sonucuna sahibiz.. Kart boyunca ayrı bileşenlere dikkat edin. Daha kısa bir yol kat eden, durağan faz ile daha büyük bir yakınlığa sahiptir.
kolon kromatografısi
Bu durumda, sabit faz silindirik bir tüpe yerleştirilir. Tüp çapı, ayırmada benimsenecek teknik titizliğe bağlı olacaktır. Eluent olarak da adlandırılan mobil faz, sabit fazdan geçer ve sıvı veya gaz halinde olabilir. Kolondan çıkarken eluent, eluate olarak adlandırılır.
Bu teknikte numune kolonun tepesine uygulanır.. Hareketli faz iki şekilde yerleştirilebilir: sabit faz ile bir macun oluşturmak. ıslak sütun doldurma veya ıslak sütun doldurma olarak bilinen numune üzerine doğrudan uygulama. kuru yol. Kolonun dibine ulaşan ilk bileşen (ilk elüsyon yapan), mobil faz için en yüksek afiniteye sahip bileşendir.
Sıvı eluent ile kolon kromatografisi içinde, sözde yüksek performanslı sıvı kromatografisi var (Clae veya İngilizce'den gelen HPLC yüksek performanslı sıvı kromatografisi). Clae'de, yüksekliğe ek olarak metalik kolonlar kullanılır. baskılar mobil faz hakkında ve sıcaklıklar ortam sıcaklığının biraz üzerinde. Son zamanlarda, Clae'nin aparatı kütle spektrometreleriyle birleştirildi. Bu tür spektrometreler, ayrılan maddelerin miktarının belirlenmesine ek olarak kimliğinin doğrulanmasına da izin verdiği için kromatografik ayırmanın güvenilirliğini artırma işlevine sahiptir.
Maddelerin kromatografi ile tanımlanması, yapıldığı gibi, bir kütle spektrometresi kullanılmadan daha zordu. Temelde alıkonma süresi dikkate alındığında, bir bileşiğe özgü olmayan bir şey (diğer bileşikler aynı süreye sahip olabilir) tutulma).
Aşağıdaki bir Clae aparatına bakın. Yukarıdaki şişeler hareketli fazdan oluşmaktadır. Aşağıdaki seviyelerde yüksek basınç pompası ve sabit faz kolonu bulunur. Sonunda bir dedektör var.
Gaz kromatografisinde (GC), bir gaz inert sürükleme, olarak soygazlar veya mobil faz olarak nitrojen. Sabit faz katı veya uçucu olmayan bir sıvı olabilir. Ayrılacak bileşenler uçucu gazlardan veya sıvılardan oluşur.
Kolon, çapı 1 milimetreden az, ancak uzunluğu 25 ila 30 metre arasında değişen bir kılcal damardır. A teknik, aynı numuneden düzinelerce maddenin ayrılmasını sağlar. Clae gibi, bir kütle spektrometresinin bir GC cihazına bağlanması da yaygındır.
Aşağıda bir gaz kromatografi cihazının üç boyutlu bir temsili bulunmaktadır. Numune şırıngadan enjekte edilirken taşıyıcı gaz silindirin içindedir. Sarılı yeşil tüp, bir detektöre bağlı kolondan oluşur.
Kromatografi ile ilgili çözülmüş alıştırmalar
soru 1
(Uerj 2018) Kromatografi, organik maddeleri moleküllerinin polaritesine göre ayırma tekniğidir. Bu teknikle doğal bir boyanın analiz edildiğini ve bileşiminin aşağıdaki maddelere sahip olduğunu varsayalım:
Kromatografik ayırmadan sonra, boya molekülleri iki aşamaya ayrıldı: ilk aşamada, polar gruplara sahip moleküller tanımlandı; ikincisinde polar olmayan molekül.
İkinci aşamada bulunan madde şu şekilde gösterilir:
(ORADA
(B)II
(C)III
(D)IV
Cevap: A harfi
Polar olmayan bir molekül, en az sayıda olandır. atomlar veya çok elektronegatif atomlara sahip gruplar. Bu durumda bu kriteri en iyi karşılayan molekül I molekülüdür.
soru 2
(Enem 2017) Kağıt kromatografisi, bir karışımın bileşenlerinin birbirine karışmayan iki faz arasında diferansiyel göçüne dayanan bir ayırma yöntemidir. Numune bileşenleri, sabit faz ile kağıt üzerinde hareket eden hareketli faz arasında ayrılır. Sabit faz, %22'ye kadar su emebilen neredeyse saf selülozdan oluşur. Sıvı durağan faz olarak çalışan ve mobil faz ile etkileşime giren, ayrıca sıvı (sıvı-sıvı ayrımı) emilen sudur. Sabit faz ile daha güçlü moleküller arası etkileşimler oluşturabilen bileşenler daha yavaş hareket eder.
Biberlerden elde edilen bir bitki ekstraktının bileşenlerinin ayrılmasında mobil faz olarak heksan ile %5 (V/V) aseton karışımı kullanılmıştır. Bu ekstraktın temsil edilen maddeleri içerdiğini varsayalım.
Ribeiro, N. M.; NUNES, C. R. Biber pigmentlerinin kağıt kromatografisi ile analizi. Okulda Yeni Kimya, n. 29 Ağustos 2008 (uyarlanmıştır).
Karışımda en yavaş hareket eden madde (a)
a) likopen.
B) a-karoten.
C) γ-karoten.
D) kapsorubin.
E) a-kriptoksantin.
Cevap: D harfi
Selüloz ile etkileşimi daha fazla olan molekül (%22 su içerdiğinden durağan faz ve polar karakter) daha yavaş hareket edecektir. Bu nedenle moleküller arasında polar karakteri en yüksek olan kapsorubindir, çünkü daha fazla sayıda atoma veya atom gruplarına sahiptir. elektronegatiflik.
kaydeden Stefano Araujo Novais
Kimya hocası
Kesirli damıtma işleminin nasıl çalıştığını ve hangi ekipmanın kullanıldığını görün.
Buhar damıtma adı verilen karışımların ayrıştırılması yöntemiyle uçucu yağlar denen şeyin nasıl elde edildiğini görün!
Tıklayın ve fraksiyonel füzyon ve fraksiyonel katılaşmanın özelliklerini kontrol edin.
Homojen karışımların ayrılması, fraksiyonel damıtma, basit damıtma, kondenser, damıtma şişesi, petrokimya endüstrileri, petrol türevleri, imbik.
Buraya tıklayın ve hangi tür karışımlarda manyetik ayırma, basit damıtma ve buharlaştırma kullandığımızı ve her işlemde kullanılan ekipmanları öğrenin.