Główny nauka

Chemia chromatograficzna

Spisu treści:

Chemia chromatograficzna
Chemia chromatograficzna

Wideo: Chromatografia 1: teoria i chromatografia kolumnowa 2024, Czerwiec

Wideo: Chromatografia 1: teoria i chromatografia kolumnowa 2024, Czerwiec
Anonim

Chromatografia, technika oddzielania składników lub substancji rozpuszczonych mieszaniny na podstawie względnych ilości każdej substancji rozpuszczonej rozmieszczonej między poruszającym się strumieniem płynu, zwanym fazą ruchomą, a przyległą fazą stacjonarną. Faza ruchoma może być cieczą lub gazem, podczas gdy faza stacjonarna jest albo ciałem stałym, albo cieczą.

Kinetyczny ruch molekularny stale wymienia cząsteczki rozpuszczone między dwiema fazami. Jeśli dla konkretnej substancji rozpuszczonej rozkład sprzyja ruchomemu płynowi, cząsteczki spędzą większość swojego czasu migrując ze strumieniem i zostaną odtransportowane z innych gatunków, których cząsteczki są dłużej zatrzymywane przez fazę stacjonarną. Dla danego gatunku stosunek czasów spędzonych w regionach ruchomych i stacjonarnych jest równy stosunkowi jego stężeń w tych regionach, znanym jako współczynnik podziału. (Termin izoterma adsorpcji jest często używany, gdy zaangażowana jest faza stała.) Mieszanina substancji rozpuszczonych jest wprowadzana do systemu w ograniczonym regionie lub wąskiej strefie (pochodzenie), po czym różne gatunki są transportowane z różną szybkością w kierunku przepływ cieczy. Siłą napędową migracji substancji rozpuszczonej jest płyn poruszający się, a siłą oporną jest powinowactwo substancji rozpuszczonej do fazy stacjonarnej; połączenie tych sił, manipulowane przez analityka, powoduje rozdzielenie.

Chromatografia jest jedną z kilku technik separacji określonych jako migracja różnicowa z wąskiej strefy początkowej. Elektroforeza jest kolejnym członkiem tej grupy. W tym przypadku siłą napędową jest pole elektryczne, które wywiera różne siły na substancje rozpuszczone o różnym ładunku jonowym. Siła rezystancyjna to lepkość nie płynącego rozpuszczalnika. Połączenie tych sił daje ruchliwość jonów charakterystyczną dla każdej substancji rozpuszczonej.

Chromatografia ma wiele zastosowań w dziedzinie biologii i chemii. Jest szeroko stosowany w badaniach biochemicznych do oddzielania i identyfikacji związków chemicznych pochodzenia biologicznego. W przemyśle naftowym stosuje się tę technikę do analizy złożonych mieszanin węglowodorów.

Jako metoda rozdzielania chromatografia ma wiele zalet w porównaniu ze starszymi technikami - na przykład krystalizację, ekstrakcję rozpuszczalnikiem i destylację. Jest w stanie oddzielić wszystkie składniki wieloskładnikowej mieszaniny chemicznej bez konieczności szczegółowej znajomości tożsamości, liczby lub względnych ilości obecnych substancji. Jest wszechstronny, ponieważ może radzić sobie z gatunkami molekularnymi o różnej wielkości, od wirusów złożonych z milionów atomów do najmniejszej ze wszystkich cząsteczek - wodoru - która zawiera tylko dwie; ponadto można go stosować z dużymi lub małymi ilościami materiału. Niektóre formy chromatografii wykrywa substancje obecne w attogram (10 -18 gramów) na poziomie, co powoduje, że sposób doskonałą śledzenia techniki analityczne szeroko stosowane do wykrywania pestycydów w chlorowanych materiałów biologicznych i środowiska, w medycynie sądowej i w wykrywanie zarówno terapeutycznych, jak i nadużywanych leków. Jego zdolność rozdzielcza nie ma sobie równych wśród metod separacji.

Historia