Chromatografia
1. História chromatografie
1.1 Vznik
1.2 Vývoj
1.3 Teória
2. Chromatografia
3. Delenie
3.1 Adsorpčná chromatografia
3.2 Rozdeľovacia chromatografia
3.3 Iónovovýmenná chromatografia
3.4 Size exclusion chromatografia
3.5 Affinity chromatografia
3.6 Rozdeľovacia chromatografia
3.7 Tenkovrstvová chromatografia
3.8 Papierová chromatografia
3.9 Stĺpcová chromatografia
3.10 FLASH – chromatografia
3.11 Plynová chromatografia
4. RF hodnota
5. Záver
6. Bibliografia
1. História chromatografie
1.1 Vznik chromatografie
Za pôvodcu chromatografie v dnešnej podobe sa pokladá Michael Tswett. Bol to ruský botanik, ktorý v roku 1906 popísal izoláciu zelenej farby od žltej (z chloroplastu) a tvrdil, že „Chromatografia je metóda, kde sú v systéme cirkulácie zložky zmesi separované na adsorpčný stĺpec“. V jeho originálnych experimentoch nasypal jemný prášok do sklenenej rúry tak, aby výsledkom bol stĺpec želanej výšky. Po extrahovaní pigmentov z výťažku a ich prevedení do petroléteru kvapol malé množstvo roztoku na tento stĺpec. Keď roztok vytvoril úzku počiatočnú oblasť pod vrchom adsorbentu, pridal čerstvo predestilované rozpúšťadlo (napríklad petroléter) a zvýšil tlak na vrchu stĺpca. Zatiaľ, čo pridával rozpúšťadlo, jednotlivé zložky pigmentov sa presunuli do rozdielnych výšok stĺpca a čiastočne sa oddelili od ostatných. Kľúčovou črtou Tswettovej techniky bola aplikácia zmesi ako úzkej počiatočnej zóny a rozvoj chromatografu pridaním čerstvo predestilovaného rozpúšťadla.
Dovtedajšie práce využívali procedúry zakladajúce sa na fenoméne adsorpcie alebo rozdelení, ale tieto procedúry nemali Tswettov zlomový vývojový stupeň, a preto neponechali rozsiahle rozvrstvenie zmesí.
1.2 Vývoj chromatografie
1848 Way a Thompson spoznali fenomén iónovej výmeny v roztoku
1850-1900 Runge, Schoenbein a Goeppelsroeder vypracovali analýzu kapilarity
1876 Lemberg ilustroval vratnosť a stoichiometriu iónovej výmeny v hliníkovo-silikátových mineráloch
1892 Reed prvýkrát zaznamenal stĺpec separácie: rúry kaolínu používané na oddelenie chloridu železitého od síranu mednatého
1903-1906 Tswett vynašiel chromatografiu použitím čistého rozpúšťadla na vývoj chromatografu, vymyslel nomenklatúru, použil jemné adsorbenty na rozdelenie chloroplastových pigmentov
1930-1932 Karrer, Kuhn a Strain použili aktivované vápnikové, hliníkové a horčíkové adsorbenty
1935 Holmes a Adams syntetizovali syntetickú organickú iónovú výmenu živice
1938 Reichstein zaviedol tekutinu alebo tekutý chromatograf, takto rozšíril aplikáciu chromatografie na bezfarebné substancie
1938 Izmailov a Shraiber diskutovali využitie tenkej vrstvy voľného hliníka natretého na tabuli skla
1939 Brown prvýkrát použil kruhovú papierovú chromatografiu
1940-1943 Tiselius rozdelil frontálnu analýzu a metódu nahradenia vývoja
1941 Martin a Synge zaviedli stĺpcovú rozdeľovaciu chromatografiu
1944 Consden, Gordon a Martin prví popísali papierovú rozdeľovaciu chromatografiu
1947-1950 Boyd, Tompkins, Spedding, Rieman a iní aplikovali iónovovýmennú chromatografiu na rôzne analytické problémy
1948 M.Lederer a Linstead aplikovali papierovú chromatografiu na anorganické zlúčeniny
1951 Kirchner zaviedol tenkovrstvovú chromatografiu tak, ako je využívaná dnes
1952 James a Martin vyvinuli plynovú chromatografiu
1956 Sober a Peterson pripravili prvú iónovú výmenu celulózy
1956 Lathe a Ruthvan použili prírodné a modifikované škrobové molekulárne sito na odhad hmotnosti molekúl
1964 J.C.Moore vyvinul chromatografiu ako praktickú metódu
1.3 Teória chromatografie
Teoretické aspekty chromatografie študoval prvýkrát Wilson v roku 1940, ktorý diskutoval kvantitatívne aspekty vo vzťahoch pre difúziu. Prvé podrobné matematické spracovania popisujúce stĺpcové rozvrstvenie vo vzťahoch pre stacionárnu fázu a difúziu boli prezentované v roku 1949. Akokoľvek, to bol Deemter a jeho spolupracovníci, ktorí v roku 1956 vymysleli teóriu pre pomer na popísanie procesu separácie, ktorá sledovala skoršiu prácu Lapida a Admunsona z roku 1952. V šesťdesiatych rokoch sa rozvíjalo veľa teórií a bola vytvorená aj hlavná teória chromatografie. Na jej základe sa vyvinula moderná chromatografia. Potom pokračoval ďalší rozvoj vo všetkých odvetviach chromatografie, v materiáloch, ale aj v pomôckach. Výsledkom je, že dnešné metódy sú presnejšie, spoľahlivejšie a účinnejšie. 2. Chromatografia
Slovo chromatografia pochádza z gréckeho slova chromos, čo znamená farba.
Je to separačná metóda, ktorá má v laboratórnej praxi široké uplatnenie vďaka veľkému počtu pracovných modifikácií. Používa sa na čistenie látok od prímesí, na oddelenie jednej alebo viacerých zložiek zo zmesi, na rozdelenie zmesi na chemicky čisté látky, na identifikáciu týchto látok. Chromatografia sa využíva najmä tam, kde nemožno použiť iné separačné a čistiace metódy (kryštalizácia, destilácia, extrakcia) vzhľadom na malé množstvo delenej zmesi, vysokú teplotu varu zložiek, ich termolabilitu a podobne.
Chromatografia je fyzikálna metóda delenia zmesí, pri ktorej sa jednotlivé zložky delia medzi dve fázy – stacionárnu a mobilnú. Vplyvom rôznych interakcií medzi delenými látkami a oboma fázami je pohyb delených látok v porovnaní s pohybom samostatnej mobilnej fázy spomalený. Veľkosť tohto spomalenia je v danom systéme (mobilná fáza – stacionárna fáza) pre každú látku iná, čo umožňuje rozdeliť zmes na jednotlivé zložky.
3. Delenie
Jedným z kritérií delenia chromatografických metód je delenie podľa druhu použitej stacionárnej a mobilnej fázy. Stacionárnou fázou môžu byť tuhé látky alebo kvapaliny ukotvené na vhodných nosičoch. Mobilnou fázou bývajú kvapaliny alebo plyny. Podľa toho, aké interakcie medzi delenými látkami a jednotlivými fázami sú pre rozdelenie zmesi rozhodujúce, sa chromatografické metódy delia na adsorpčné, rozdeľovacie, iónovovýmenné, size exclusion a affinity. Podľa iného kritéria sa chromatografia delí na tenkovrstvovú, papierovú, stĺpcovú, FLASH – chromatografiu a plynovú.
3.1 Adsorpčná chromatografia
Stacionárnou fázou v adsorpčnej chromatografii býva tuhá látka (adsorbent), ktorá je schopná adsorbovať na svojom povrchu látky z kvapalnej alebo plynnej mobilnej fázy.
Sily, ktorými sú tieto látky viazané na povrch adsorbenta, závisia od charakteru adsorbenta, adsorbovanej látky aj od prostredia, z ktorého sa látka adsorbuje. Môžu to byť slabé van der Waalsove sily, elektrostatické sily alebo sily blízke svojim charakterom chemickej väzbe.
Ako adsorbenty sa používajú látky s čo najväčším povrchom. Podľa chemických vlastností sa delia na hydrofilné a hydrofóbne. Do prvej skupiny patria oxid hlinitý, silikagél, oxid horečnatý, oxid vápenatý, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý, celulóza a iné. Na týchto adsorbentoch sú najsilnejšie viazané polárne látky takmer nezávislé od ich mólovej hmotnosti. Pevnosť adsorpcie na polárnych adsorbentoch klesá v poradí: 1. karboxylové kyseliny, 2. alkoholy, amíny, tioly, 3. aldehydy, ketóny, estery, 4. organické halogénderiváty, 5. nenasýtené uhľovodíky, 6. nasýtené uhľovodíky.
Druhou skupinou adsorbentov sú nepolárne látky, napríklad aktívne uhlie a organické živice. Tieto adsorbenty pevnejšie viažu na svojom povrchu nepolárne látky, pričom adsorpcia závisí od ich mólovej hmotnosti.
Na vymývanie (elúciu) látok z povrchu adsorbenta sa používajú čerstvo predestilované rozpúšťadlá alebo ich zmesi. Rozpúšťadlá používané v chromatografii sú zoradené podľa stúpajúcej polarity do eluotropického radu: petroléter, izohexán, cyklohexán, tetrachlórmetán, benzén, chloroform, dietyléter, octan etylový, acetón, butanol, etanol, metanol, voda, kyselina octová, pyridín.
Pri výbere elučného činidla sa postupuje tak, že sa najprv vyskúša stredne polárne rozpúšťadlo a podľa výsledkov testu sa postupuje k rozpúšťadlám polárnejším alebo menej polárnym.
Podľa spôsobu uskutočnenia sa adsorpčná metóda delí na stĺpcovú alebo tenkovrstvovú.
3.2 Rozdeľovacia chromatografia
Zmes sa delí medzi stacionárnu a mobilnú fázu na základe rôznych rozdeľovacích koeficientov jej zložiek. Rozdeľovací koeficient K sa rovná pomeru množstva látky v oboch fázach.
a – množstvo látky v 1ml stacionárnej fázy
b – množstvo látky v 1ml mobilnej fázy
Čím sú rozdiely v hodnotách K jednotlivých zložiek zmesi väčšie, tým ľahšie sa tieto zložky oddelia. Z tohto hľadiska sa rozdeľovacia chromatografia môže pokladať za špeciálny typ extrakčných metód, pričom je oveľa účinnejšia a menej náročná na prístrojové vybavenie. Od extrakcie sa rozdeľovacia chromatografia líši tým, že jedna kvapalná fáza je zakotvená na vhodnom nosiči, čím sa stáva stacionárnou. Mobilná fáza je v tomto prípade kvapalina alebo plyn. Ako nosiče stacionárnej fázy sa najčastejšie používajú silikagél, kremelina, celulóza. Stacionárnou býva obyčajne polárna (vodná) fáza a mobilnou nepolárna (organická).
V opačnom prípade ide o chromatografiu na obrátených fázach.
Dôležitou podmienkou pre úspešné vykonanie rozdeľovacej kvapalinovej chromatografie je, aby použité kvapalné fázy boli vzájomne nasýtené. Ak sa napríklad použije chloroform v rozdeľovacej chromatografii, musí byť nasýtený vodnou fázou. Ak sa však používa ako elučné činidlo v adsorpčnej chromatografii, musí byť celkom suchý.
Podľa spôsobu uskutočnenia sa rozdeľovacia chromatografia delí na stĺpcovú, tenkovrstvovú a papierovú.
3.3 Iónovovýmenná chromatografia
Iónovovýmenná chromatografia využíva iónovú výmenu v živici ako stacionárnu fázu. Mechanizmus separácie je založený na iónovej výmene v rovnovážnom stave. Po vybraní chromatografického formátu pre iónovú zlúčeninu, sa zvyčajne metóda iónovej výmeny po pokusoch o rozvoj spätnej fázy alebo spätnej fázy iónového páru ukáže ako neúspešná. Akokoľvek iónovovýmenná chromatografia je metóda voľby pre analýzu anorganických iónov a často je preferovaná medzi metódami spätnej fázy pre analýzu malých organických iónov. 3.4 Size exclusion chromatografia
V size exclusion chromatografii solveted molekuly sú rozdelené podľa veľkosti – podľa schopnosti preniknúť cez štruktúru sita (stacionárnu fázu). Separácia v rozdeľovacej chromatografii a iónovovýmennej chromatografii vzniká z rozdielneho vzájomného pôsobenia medzi roztokmi s mobilnou a stacionárnou fázou. Avšak separácia v size exclusion chromatografii vzniká z rozdielov vo veľkosti molekúl a schopnosti rozdielnych molekúl preniknúť cez póry v stacionárnej fáze do rôznych miest. Size exclusion chromatografia je najčastejšie používaná na preparatívnu separáciu makromolekúl s biologickým pôvodom, ale aj na očistenie syntetických polymérov.
3.5 Affinity chromatografia
Najnovší a najprieberčivejší druh chromatografie používa vysoko špecifickú interakciu medzi molekulovým roztokom a molekulou, ktorá je naviazaná silnou kovalentnou väzbou na stacionárnu fázu (nazýva sa imobilná). Napríklad imobilnou molekulou môže byť antibody proteínu. Keď surová zmes obsahujúca tisíce proteínov prechádza cez stĺpec, iba jeden proteín reaguje s antibody a naviaže sa na stĺpec. Po umytí ostatného roztoku zo stĺpca, želaný proteín sa uvoľní z antibody zmenením pH alebo iónovej sily.
3.6 Tenkovrstvová chromatografia
Tenkovrstvová chromatografia sa využíva ako rýchla a jednoduchá metóda najmä na kvalitatívne posúdenie zloženia zmesi, sledovanie priebehu reakcií a porovnávanie štandardov. Túto metódu je možné použiť aj na kvantitatívne rozdelenie malých množstiev zmesí, ktorých jednotlivé zložky majú dostatočne rozdielne RF hodnoty. RF hodnota, t.j.
pomer vzdialeností stredu škvrny od štartu (miesto, kam sa nanáša vzorka) k vzdialenosti čela (miesto, kam vystúpi rozpúšťadlo počas vyvíjania) od štartu, nie je na tenkých vrstvách vždy konštantná. Jej hodnota závisí na zrnení adsorbenta, hrúbke a kompaktnosti vrstvy, čistote rozpúšťadla a podobne. Preto sa odporúča priame porovnanie vzorky so štandardom na jednej platničke.
Na kvalitatívnu tenkovrstvovú chromatografiu sa v súčasnosti najviac využívajú hotové tenké vrstvy, ktoré možno kúpiť pod názvom Silufol alebo Alufol. V oboch prípadoch ide o tenkú vrstvu silikagélu alebo oxidu hlinitého so škrobovým spojivom nanesenú na hliníkovú fóliu.
Chromatogram sa vyvoláva v uzavretej nádobe (vyvíjacej komore) s vhodným elučným činidlom, ktorého výška dosahuje 0,5 – 1,0 cm, nasýtenej jeho parami. Nasýtenosť komory sa dosahuje obalením vnútorného povrchu filtračným papierom namočeným v elučnom činidle. Filtračný papier siaha do výšky 1 cm pod horný okraj komory.
Vhodné elučné činidlo je také, v ktorom sa pohyblivosť jednotlivých zložiek zmesi čo najviac líši. Použitie jedného rozpúšťadla na vyvíjanie chromatografických platní je zriedkavé. Väčšinou sa používajú vyvíjacie sústavy, zložené z dvoch alebo viacerých rozpúšťadiel.
Chromatografické platne sa zväčša vyvíjajú vzostupným spôsobom, t.j. platňa sa ponorí do elučného činidla tak, aby štart s nanesenými vzorkami bol nad úrovňou hladiny eluenta. Horný okraj platne sa oprie o stenu vyvíjacej komory, ktorá sa potom uzavrie, aby sa zabránilo unikaniu pár rozpúšťadla. Vyvíjanie sa skončí, keď je čelo rozpúšťadla asi 0,5 až 1,0 cm od horného okraja platne. Ak sa delia látky s blízkymi RF hodnotami, môže sa vyvíjanie zopakovať.
Zriedkavejší je zostupný spôsob vyvíjania, pri ktorom je rezervoár s elučným činidlom umiestnený v hornej časti vyvíjacej komory. Smer vyvíjania je potom zhora nadol.
Detekcia farebných zlúčenín si nevyžaduje žiadne zvláštne operácie. Na detekciu bezfarebných zlúčenín sa používa UV svetlo (špeciálne tenké vrstvy s indikátorom pre UV detekciu pri 254, respektíve 366 mm), pary jódu (najmä detekciu nenasýtených zlúčenín), zuhoľnatenie organickej zlúčeniny postriekaním platničky 10% roztokom kyseliny sírovej alebo 5% roztokom manganistanu draselného a následným zohriatím v sušiarni alebo na variči. Organická látka zuhoľnatie a vytvorí sa tak viditeľná škvrna.
Pri preparatívnej tenkovrstvovej chromatografii je na detekciu najvýhodnejšie použiť UV svetlo. Ak sa na detekciu použije iná metóda, detekuje sa len úzky pásik chromatogramu, aby sa látka nezničila. Jednotlivé pásy na vrstve sa vyznačia, zoškrabú alebo vysajú.
Organická látka sa potom z nosiča alebo adsorbenta extrahuje do vhodného rozpúšťadla.
3.7 Papierová chromatografia
Papierová chromatografia je technikou práce aj použitím veľmi podobná tenkovrstvovej chromatografii. Je to metóda, ktorá separuje jednotlivé zložky, ale nezmení ich. Táto časť chromatografie využíva to, že molekuly s podobným usporiadaním atómov alebo podobnou molekulovou štruktúrou sa navzájom priťahujú. V molekule vody je uhol medzi dvoma vodíkmi 104°. Vďaka tejto štruktúre má kyslík nízku elektronegativitu a vodík nízku elektropozitivitu. Takže vodu v tekutom skupenstve drží pokope iba sila medzi rôznymi molekulami (t.j. vodíkové mostíky).
Molekula s takto nabitými oblasťami sa nazýva polárna molekula. Metanol má podobnú štruktúru a molekuly metanolu sú veľmi rozpustné vo vode vďaka vzájomnému pôsobenie medzi dvoma polárnymi molekulami.
Zložitejšie, ale tiež podobné molekuly má celulóza. Tá je hlavnou zložkou papiera. Je to veľmi dlhá molekula (polymér), kde sú tisícky prstencov zložených zo šiestich atómov sú pospájané dokopy ako koráľ.
Polárne hydroxidové oblasti v týchto molekulách sú viazané do hydroxidových skupín na susedných reťazcoch, čo pomáha lepšej súdržnosti vlákien na papieri. Niet divu, že molekuly vody, ktoré sú polárne, sa tiež naviažu na tieto oblasti a keď je papier mokrý, stráca svoju silu, pretože molekuly vody sa dostanú medzi reťazce celulózy a sily sú medzi nimi slabšie.
Takže keď ponoríme koniec papiera do vody, molekuly vody hľadajú stále nové polárne oblasti, kde by sa mohli naviazať, takže molekuly vody sa vyšplhajú po celom papieri až na druhý koniec. Ostatné molekuly, ktoré boli rozpustené vo vode, budú tiež prenesené pozdĺž papiera vodou. Toto je aplikované pri separácii farby v technike, ktorú nazývame papierová chromatografia.
Na papier dáme škvrnu farby tak, aby bola nad hladinou vody. Keď voda vystúpi, molekuly farby sa presunú a ak sú viazané silnejšie ako molekuly vody uchytia sa na papieri a naopak, ak sú slabšie, ostanú zatiaľ naviazané na molekuly vody. A čo sa stane ak je zmes zložená z viacerých farieb? Každá farba sa naviaže na papier v inej výške, takže jednotlivé zložky sa oddelia.
3.9 Stĺpcová chromatografia
Stĺpcová chromatografia má veľký význam pre preparatívnu organickú chémiu. Uskutočňuje sa vo vertikálne upevnených kolónach, naplnených adsorbentom alebo nosičom stacionárnej fázy, ktorých množstvo závisí od množstva a charakteru delenej zmesi. Náplň kolóny predstavuje vo väčšine prípadov 30 až 100 násobok množstva látky nanesenej na kolónu. Dĺžka a priemer kolóny tiež závisia od množstva delenej zmesi.
Pred naplnením kolón sa kónické dno upchá kúskom vaty, aby adsorbent alebo nosič nevypadával z kolóny. Ak je kolóna vybavená fritou, nie sú tieto úpravy potrebné.
Chromatografická kolóna sa môže plniť dvojako:
a/ za sucha: Kolóna sa naplní asi do dvoch tretín elučným činidlom, potom sa do nej pomaly rovnomerne sype suchý adsorbent, pričom elučné činidlo pomaly odteká cez kohút.
b/ za mokra: Adsorbent sa suspenduje v elučnom činidle a v takejto forme sa vnáša do kolóny.
V obidvoch prípadoch treba dbať na to, aby bola kolóna naplnená rovnomerne, aby sa v stĺpci nevyskytovali vzduchové bubliny, prípadne iné nehomogenity. Stĺpec nesmie počas celej práce vyschnúť, pretože jeho popraskanie zapríčiňuje zníženie deliacej schopnosti. Na povrch stĺpca sa zvykne umiestniť krúžok filtračného papiera, ktorý zabraňuje zvíreniu adsorbenta alebo nosiča stacionárnej fázy pri nanášaní vzorky.
Vzorka sa nanáša na kolónu viacerými spôsobmi. Najčastejšie sa rozpustí v minimálnom objeme elučného činidla a pipetou sa nanesie na povrch kolóny vtedy, keď je hladina rozpúšťadla tesne nad povrchom adsorbenta alebo nosiča. Treba dbať na to, aby kolóna nevyschla a zároveň, aby nanášaná vzorka nebola príliš zriedená elučným činidlom prítomným v kolóne nad povrchom adsorbenta. Po vsiaknutí vzorky sa steny kolóny zmyjú malým množstvom eluenta a až po jeho vsiaknutí sa pridá väčšie množstvo elučného činidla.
Iným spôsobom nanášania vzorky na kolónu je nanesenie vzorky naadsorbovanej na nosiči. Vzorka sa rozpustí v elučnom činidle a k tomuto roztoku sa pridá adsorbent (asi 5-násobné množstvo vzhľadom na hmotnosť vzorky). Rozpúšťadlo sa odparí a adsorbent so vzorkou sa opatrne nasype do kolóny na povrch stĺpca. Počas elúcie steká elučný roztok kolónou buď samovoľne alebo je tlačený inertným plynom (dusíkom). V druhom prípade ide o špeciálny typ stĺpcovej chromatografie, FLASH – chromatografiu.
3.10 FLASH - chromatografia
Flash – chromatografia je dnes už pomerne bežná separačná metóda, využívaná v organickom laboratóriu na preparatívne účely. Jej veľkou výhodou je rýchlosť a celková nenáročnosť. Osvedčila sa najmä v tých prípadoch, keď rozdiel RF hodnôt separovaných látok je aspoň 0,15. Vtedy možno rozdeliť 0,01 až 10,0 g vzorky v priebehu 10 – 15 minút. Pre úspešnú separáciu je rozhodujúci výber silikagélu, kolóny vhodných smerov, elučného činidla, jeho prietoku kolónou a podobne. Mnohé experimenty dokazujú, že najlepšie delenie sa dosahuje pri použití zrnitosti 0,040 – 0,063 mm a prietoku eluenta 5 cm.min-1.
Priemer kolóny sa volí v závislosti na množstve a charaktere delenej vzorky. Výška stĺpca silikagélu závisí od rozdielu RF hodnôt zložiek delenej zmesi. Čím je táto hodnota menšia, tým je na rozdelenie zmesi potrebný väčší stĺpec. Výška stĺpca dosahuje obyčajne 14 – 16 cm. Ak je však rozdiel RF hodnôt delených zložiek menší ako 0,15, je potrebný až 50 cm vysoký stĺpec silikagélu. Pri výbere elučného činidla pre FLASH – chromatografiu sa využíva tenkovrstvová chromatografia. Separovaná látka má mať na silikagélovej platničke po vyvíjaní v eluente zvolenom pre FLASH – chromatografiu škvrnu vo výške, ktorej odpovedá RF=0,35. Pri delení viacerých látok s blízkymi RF hodnotami sa elučné činidlo volí tak, aby hodnotu RF=0,35 dosahovala stredná škvrna. Ak, naopak, majú delené látky dostatočne rozdielne RF hodnoty, pri správne zvolenom elučnom činidle dosahuje hodnotu RF=0,35 najmenej pohyblivá látka.
3.11 Plynová chromatografia
Plynová chromatografia sa na analýzu organických zlúčenín často využíva v spojení s hmotnostným spektrometrom. Stacionárna fáza je kvapalina na pevnom nosiči alebo tuhá látka a mobilná fáza je plyn.
Hlavnou súčasťou zariadenia je chromatografická kolóna (kovová alebo sklenná rúrka), naplnená silikagélom alebo oxidom hlinitým, prípadne organickým rozpúšťadlom naneseným na nosiči. Kolónou trvale preteká inertný plyn (dusík alebo argón). Delená zmes sa nastrekne do prúdu nosného plynu, ktorým je vnesená do odparovacej komôrky, vyhriatej na teplotu vyššiu, ako je teplota kolóny. Tu sa látka odparí a vchádza do chromatografickej kolóny, kde sa jednotlivé zložky zmesi rozdelia na základe odlišnosti ich rozdeľovacích koeficientov alebo rôznej adsorptivity. Oddelené látky postupujú do detektora, ktorý na základe zmeny niektorej vlastnosti nosného plynu (najčastejšie tepelnej vodivosti) zistí prítomnosť látky v plyne. Detektor je spojený s registračným zariadením. Každému maximu na chromatografickej krivke odpovedá určitá zložka zmesi. Plocha pod krivkou každého maxima je úmerná množstvu látky.
4. RF hodnota
Každá zložka má svoju špecifickú RF hodnotu. Je to pomer vzdialenosti, ktorú prekonala farba a vzdialenosti, ktorú prekonala mobilná fáza.
Táto hodnota závisí nielen od polarity rozpúšťadla a veľkostí molekúl farby, ale aj od toho, ako sú na papieri usporiadané jeho vlákna, teploty.
5. Záver
Chromatografia je v súčasnosti často zaužívaná metóda na separáciu a čistenie malého množstva zmesi a na analýzu vzoriek (napríklad na zistenie príčiny požiaru).
Je veľmi dôležitá, lebo iné separačné metódy potrebujú väčšie množstva vzorky a chromatografia nepotrebuje toľko laboratórnych pomôcok, takže nie je veľmi náročná.
6. Bibliografia
Cvičenia z organickej chémie + internet.
|
