Je to metóda rozdelenia látok (zložiek) zo zmesi do dvoch fáz, z ktorých jedna je nepohyblivá – stacionárna a druhá je pohyblivá – mobilná. podľa použitej mobilnej fázy sa chromatografia rozdeľuje na:
- plynnú GC a tá sa rozdeľuje na:
a)GLC (z plynu a do kvapaliny)
b)GSC (plyn a tuhá látka) - kvapalnú LC
Stacionárna fáza napr. adsorbent, v ktorom je organická látka viazaná na inertný nosič (fyzikálne alebo chemicky). Ak je stacionárna fáza umiestnená v stĺpci (v kolóne) – stĺpcová chromatografia. Ak je plošné usporiadanie stacionárnej fázy, hovoríme o papierovej chromatografii. (používame špeciálny papier) a chormatografia na tenkých vrstvách (sklenené alebo hliníkové platne).
Podľa prevažujúceho separačného deja delíme chromatografiu na:
- a)adsorpčnú – stacionárna fáza je adsorbent; proces – adsorpcia.
- b)rozdeľovaciu – separácia je na základe rozdeľovacej rovnováhy medzi dvoma kvapalinami (extrakcia) alebo medzi kvapalinou a plynnou fázou (absorpcia).
- c)ioneksová – je na princípe separačného procesu (výmena iónov) medzi dvoma kvapalinami alebo medzi kvapalinou a plynom.
- d)vylučovacia (gélová) – rozdelenie zložiek na základe veľkosti molekúl (prenikanie molekúl do stacionárnej fázy na základe ich rozdielnej veľkosti).
- e)afinitná – je to separácia na základe biošpecifických interakcií.
- f)elučná technika – vzorka sa prerušovane zavádza (dávkuje) na jeden koniec stacionárnej fázy do kontinuálne prúdiacej mobilnej fázy.
Pri chromatografických deleniach prebieha rozdeľovanie látky do dvoch heterogénnych fáz podobne ako pri extrakcii → platí Nernstov rozdeľovací zákon:
Látky s dostatočne rozdielnymi distribučnými konštantami sa budú pri chromatografickom procese pohybovať rôznou rýchlosťou a ľahko sa od seba oddelia. Elúčny chromatogram – je to záznam chromatografického procesu. Vzdialenosť maxima elučnej krivky (vlny – píku) od štartu– od okamihu dávkovania charakterizuje kvalitu látky a plocha pod píkom je úmerná množstvom látky čiže kvantite.
Retardačný pomer (retenčný pomer) – označujeme R – udáva pomer času, kt. látka zotrváva v mobilnej fáze (mŕtvy retenčný čas) ku času, kt. sa látka nachádza v stacionárnej fáze.
tR = tS + tM
tR – je to celková doba, počas kt. sa látka nachádza v chormatografickom systéme (kolóne) – papierová chromatografia.
Papierová chormatografia
je to separačná metóda, pri. kt. stacionárnou fázou je chromatografický papier nasiaknutý vodou alebo iným rozpúšťadlom a mobilná fáza je kvapalina, kt. presakuje pórovitou štruktúrou papiera a podmieňuje separáciu látok
Analytická vzorka sa nanesie asi 1 cm od okraja. Škvrna má priemer 5 – 10 mm. Keď mobilná fáza dosiahne nanesenú zmes vzorky, začína sa distribúcia zložiek zmesi, kt. závisí od charakteru síl, kt. na separovanú látku pôsobia. Jednotlivé zložky zmesi sa rozdeľujú medzi obidve fázy sústavy podľa svojich rozdeľovacích pomerov. Látky s nízkou hodnotou rozdeľ. pomerov s oneskorujú oproti látkam s vysokou hodnotou rozdeľ. konštanty.
Pomer dráh, kt. vykonala separovaná látky vzorky a mobilná fáza sa nazýva faktor oneskorenia RF.
a – vzdialenosť stredu škvrny separ. látky od štartu
b – vzdialenosť čela mobilnej fázy od štartu
Pri rozdeľovacej papierovej chromatografii sa zložky rozdeľujú na základe rozdielnych rýchlostí pri krátkotrvajúcej a opakujúcej sa extrakcii a sorpcii.
Kvapalinová chromatografia
je separačná operácia, kde mobilnou fázou je kvapalina a stacionárnou fázou je tuhá látka alebo kvapalina zakotvená na nejakom inertnom nosiči.
Len 15% zo všetkých org. látok bez rozkladu do plynného skupenstva – plynová chromatografia, zvyšok je kvapalinová chromatografia. Difúzia v kvapalinách je stotisíckrát pomalšia ako v plynoch → menšie prietokové rýchlosti mob. fázy. povrchové napätie v kvapalinách je 10 000krát väčšie ako v plynoch → použitie vzostupnej chromatografie, napr. na tenkých vrstvách alebo papieri. Po zavedení látky do chromatografického systému sa látka ihneď rozdelí do obidvoch fáz podľa distribučnej konštanty. Rovnováha sa nepretržite narúša tokom mob. fýzy. látka je unášaná z oblasti kde je v rovnováhe so stacionárnou fázou do oblasti, v kt. je koncentrácia v stacionárnej fáze menšia → neustále sa vytvára nová fovnováha a dosahuje sa účinná separácia látok.
Kolónová chromatografia
Kolóny sú naplnené granulátom. kolóny majú priemer 2-5 cm a dĺžka môže byť 70-100 cm. Trvanie analýzy môže byť 1-20 hodín. mobilná fáza sa pohybuje len na základe gravitačnej sily. Vyššie tlaky zabezp. skrátenie času – vysoko účinná kvapalinová chromatografia 0,1 – 1 hod.
Plynová chromatografia
Umožňuje identifikovať a stanovovať plyny (i menej prchavé látky) a látky, kt. Môžu zmeniť svoje skupenstvo na plynnú, presne definovaného zloženia alebo tuhé látky, kt. Sa pyroliticky rozkladajú. Analýza trvá niekoľko sekúnd alebo minút. Umožňuje analyzovať i veľmi malé množstvá zložiek vo vzorkách.
Mobilnou fázou je plyn. Používa sa nosný plyn – dusík, hélium a vodík. Nosný plyn sa čistí a reguluje sa na konštantný prietok. Dávkovače vzorky sú injekčné striekačky. Dektory sa vodia v závislosti od zloženia analyzovanej látky, napr. Merajú tepelnú vodivosť, ionizačný prúd. Dektor je pripojený na zapisovač prípadne na počítač. Výsledkom analýzy je chromatogram. Chromatogram udáva závislosť dektora od času.
Kolóny sú:
- a)náplňové – rúrky sú dlhé 0,5-3 m, priemer 2-5 mm – v rúrkach je adsorbent alebo inertný nosič so zakotvenou kvap. fázou
- b)kapilárne – stacionárna fáza je nanesená na vnútorných stenách rúrky. rúrky majú 20-100 m, priemer 0,2-0,5 mm. sú z nerezovej ocele, zo skla. jednotlivé zložky zmesy vychádzajú z kolóny v rôznych časoch.
Použitie: biochémia, analýza ropných frakcií, medicína, analýza tukov, aminokyselín, steroidov v krvi, moči, analýza liečiv, antidopingová kontrola, kontrola čistoty ŽP, analýza ovzdušia, rozbor výfukových plynov, analýza pesticídov vo vode, pôde, potravinách, výskum kozmu, atď.
