А хроматографія це техніка розділення, при якій речовини розділяються відповідно до їх спорідненості для двох присутніх фаз у методі: фіксована фаза, яка називається стаціонарною, та інша рухома фаза, яка тече до певної точки в система. Такий широко використовуваний метод також дозволяє ідентифікувати та ізолювати речовини присутній на суміш.
В основному існує два види цієї техніки: тонким шаром і стовпчиком. У рамках колонкової хроматографії є більш сучасні методи, такі як високоефективна рідинна хроматографія (Clae) і газова хроматографія. Обидва знайшли широке застосування в методи поділу та ідентифікація компонентів у хімічній промисловості.
Читайте також: Просіювання, вентиляція та намагнічування — методи розділення гетерогенних сумішей
Теми цієї статті
- 1 - Реферат по хроматографії
- 2 - Для чого використовується хроматографія?
- 3 - Як відбувається хроматографія?
-
4 - Види хроматографії
- тонкошарова хроматографія
- колонкова хроматографія
- 5 - Розв'язати вправи з хроматографії
Реферат по хроматографії
Хроматографія - це фізичний метод розділення сумішей, у якому компоненти розташовані в нерухомій фазі та іншій рухомій фазі, яка спрямована в певну точку.
Фіксована фаза хроматографії називається нерухомою фазою.
Хроматографія дозволяє, крім поділу компонентів, виділити та ідентифікувати компоненти суміші.
Щоб відбулося розділення, рухома фаза повинна вступити в контакт з нерухомою фазою. Таким чином, компоненти розділені відповідно до їх спорідненості з кожною фазою.
В основному існує два види хроматографії: тонкошарова і колонкова.
Колонкова хроматографія може мати рідку або газоподібну рухому фазу.
Для чого використовується хроматографія?
Хроматографія - це a фізичний метод розділення сумішей у якому компоненти, які необхідно відокремити, розподіляються на дві різні фази, одна з яких називається стаціонарною (фіксованою), а інша називається рухомою, яка буде рухатися у визначеному напрямку. Речовини, попередньо змішані, будуть розподілені через ці фази, демонструючи поділ.
ця техніка дозволяє не тільки розділяти компоненти суміші, а й ізолювати і багато разів ідентифікувати компоненти, що належать до суміші. Іноді розділення, виконане за допомогою хроматографії, неможливо здійснити іншим методом, і тому воно показано як техніку широкого використання в кількох галузях наука.
Не зупиняйся зараз... Після розголосу буде більше ;)
Як відбувається хроматографія?
Хоча існує багато типів хроматографії, кожен хроматографічний метод є заснований на принципі вибіркового утримання. У цьому випадку суміш наноситься на нерухому фазу, а потім поміщається рухома фаза. При контакті рухома фаза перетягує компоненти, і через різну спорідненість, яку речовини в суміші мають із нерухомою фазою, відбувається поділ. Тобто компоненти суміші, які мають більшу спорідненість з рухомою фазою, будуть переноситися цим з більшою рухливістю, тоді як у тих, хто має меншу спорідненість до рухомої фази, буде низька мобільність.
На зображенні вище рухома фаза складається з рідкого розчинника, який піднімається капілярно в ролі, яка виконує роль нерухомої фази. Зразок після взаємодії з розчинником відділяється. Чим більше проходить компонент, тим сильніше його взаємодія з рухомою фазою.
Стаціонарна фаза може складатися з твердої речовини або рідини, закріпленої в твердій речовині або гелі, допускаючи упаковку в колонку або розповсюдження у плівку, скло або a лезо. Рухома фаза складається з рідини, яка може бути рідкою або газоподібною.
Читайте також: Магнітна сепарація, проста дистиляція та випаровування — методи виділення компонентів
Види хроматографії
в основному, Існує два типи хроматографії: Тонкошарова хроматографія (ТСХ) і колонкова хроматографія. Більш детальна інформація про обидва буде наведена нижче.
тонкошарова хроматографія
Також називається планарна хроматографія, У цьому режимі нерухома фаза адсорбується на плоскій поверхні.. Серед його переваг — низька вартість, швидкість розділення, а також легкість повторення, виконання та розуміння.
Загалом нерухома фаза складається з полярного адсорбенту (наприклад, кремнезему, оксиду алюмінію, целюлози та поліаміду), який прилипає до поверхні пластини (найчастіше скла). Проте вже існує комерціалізація готових пластин, у яких адсорбуючий матеріал приєднаний до інших матеріалів, таких як алюміній, що призводить до більш однорідного матеріалу різної товщини, забезпечуючи більш задовільний поділ.
Оскільки нерухома фаза має полярний характер, цікаво, що рухома фаза має антагоністичний характер, тобто неполярний або дуже малополярний. Однак вибір рухомої фази не є дуже простим, вимагаючи попереднього аналізу для гарного розділення компонентів.
Нижче наведено результат тонкошарової хроматографії. Зверніть увагу на окремі компоненти по всій панелі. Той, що пройшов коротший шлях, має більшу спорідненість із стаціонарною фазою.
колонкова хроматографія
В такому разі, нерухома фаза поміщена в циліндричну трубку. Діаметр труби залежатиме від технічної жорсткості, яка буде прийнята під час розділення. Рухома фаза, яку також називають елюентом, проходить через нерухому фазу і може перебувати в рідкому або газоподібному стані. При виході з колонки елюент називається елюатом.
У цій техніці зразок наноситься на верхню частину колони. Рухома фаза може бути розміщена двома способами: утворюючи пасту з нерухомою фазою, яка відома як вологе заповнення колонки або пряме нанесення на зразок, яке відоме як вологе заповнення колонки. сухим способом. Компонент, який першим досягає дна колонки (який елююється першим), є компонентом з найвищою спорідненістю до рухомої фази.
Всередині колонкової хроматографії з рідким елюентом, існує так звана високоефективна рідинна хроматографія (Clae, або HPLC, що походить від англ високоефективна рідинна хроматографія). У Clae, крім високих, використовуються металеві колони тиски про рухому фазу і температури трохи вище температури навколишнього середовища. Останнім часом апарат Клае поєднується з мас-спектрометрами. Такі спектрометри мають функцію підвищення надійності хроматографічного розділення, оскільки вони дозволяють підтвердити ідентичність розділених речовин, крім їх кількісного визначення.
Ідентифікація речовин за допомогою хроматографії була складнішою без використання мас-спектрометра, оскільки це робили враховуючи в основному час утримування, те, що не є специфічним для сполуки (інші сполуки можуть мати такий же час утримання).
Дивіться прилад Clae нижче. Пляшки, наведені вище, складаються з рухомої фази. На рівнях нижче знаходяться насос високого тиску та колона стаціонарної фази. На кінці є детектор.
У газовій хроматографії (ГХ) a газ інертний опір, як благородний газ або азот як рухома фаза. Нерухома фаза може бути твердою або нелеткою рідиною. Компоненти, які необхідно розділити, складаються з летючих газів або рідин.
Стовп являє собою капіляр діаметром менше 1 міліметра, але має велику довжину в діапазоні від 25 до 30 метрів. А Техніка дозволяє розділяти десятки речовин з одного зразка. Подібно до Clae, мас-спектрометр також зазвичай поєднується з пристроєм ГХ.
Нижче наведено тривимірне зображення апарату для газової хроматографії. Газ-носій знаходиться в балоні, а зразок впорскується через шприц. Згорнута зелена трубка складається з колонки, яка підключена до детектора.
Вирішені вправи з хроматографії
питання 1
(Uerj 2018) Хроматографія — це техніка для розділення органічних речовин через полярність їхніх молекул. Припустимо, що природний барвник був проаналізований за цією методикою і що його склад містить такі речовини:
Після хроматографічного розділення молекули барвника розділили на два етапи: на першому ідентифікували молекули з полярними групами; у другому — неполярна молекула.
Речовина, присутня у другій фазі, позначена:
(ТУТ
(B) II
(C) III
(D) IV
Відповідь: буква А.
Неполярна молекула – це молекула з найменшою кількістю атомів або групи з дуже електронегативними атомами. У цьому випадку молекула, яка найкраще відповідає цьому критерію, є молекулою I.
питання 2
(Enem 2017) Паперова хроматографія — це метод розділення, заснований на диференціальній міграції компонентів суміші між двома незмішуваними фазами. Компоненти зразка розділені між нерухомою фазою та рухомою фазою, що рухається на папері. Нерухома фаза складається з практично чистої целюлози, яка може поглинати до 22% води. Це поглинена вода, яка працює як рідка нерухома фаза і взаємодіє з рухомою фазою, також рідкою (розподіл рідина-рідина). Компоненти, здатні утворювати сильніші міжмолекулярні взаємодії з нерухомою фазою, мігрують повільніше.
У якості рухомої фази при розділенні компонентів рослинного екстракту, отриманого з перцю, використовували суміш гексану з 5% (об./об.) ацетону. Припустимо, що цей екстракт містить представлені речовини.
РІБЕЙРО, Н. М.; НУНЕС, К. Р. Аналіз пігментів перцю методом паперової хроматографії. Нова хімія в школі, н. 29 серпня 2008 (адаптована).
Речовина в суміші, яка мігрує найповільніше, це (а)
А) лікопін.
Б) α-каротин.
В) γ-каротин.
Г) капсорубін.
Д) α-криптоксантин.
Відповідь: Літера Д.
Молекула, яка має більшу взаємодію з целюлозою (стаціонарна фаза та полярний характер, оскільки вона містить 22% води), буде мігрувати повільніше. Таким чином, серед молекул найбільш полярним є капсорубін, оскільки він містить більшу кількість атомів або груп атомів з високим електронегативність.
Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії
Подивіться, як працює фракційна дистиляція та яке обладнання використовується.
Подивіться, як так звані ефірні олії отримують методом розділення сумішей, який називається паровою дистиляцією!
Клацніть і перевірте характеристики дробового сплавлення та дробового затвердіння.
Розділення гомогенних сумішей, фракційна дистиляція, проста дистиляція, конденсатор, дистиляційна колба, нафтохімічна промисловість, похідні нафти, аламбік.
Клацніть тут і дізнайтеся, у яких типах сумішей ми використовуємо магнітну сепарацію, просту дистиляцію та випаровування, а також про обладнання, що використовується в кожному процесі.
