• Apakah kromatografi?
• Jenis-jenis kromatografi
• Contoh kromatografi

Kami menerangkan apa itu kromatografi, bagaimana ia digunakan untuk memisahkan campuran, apakah fasanya, jenis yang wujud dan contoh.

Kromatografi membolehkan komponen campuran diasingkan dan dikenal pasti.

Apakah kromatografi?

Kromatografi ialah a kaedah pengasingan campuran kompleks, yang digunakan secara meluas dalam pelbagai cabang sains. Ia boleh digunakan untuk mengukur, mengenal pasti dan mengasingkan komponen campuran. Untuk melakukan ini, ia menggunakan prinsip pengekalan terpilih, yang terdiri daripada kelakuan berbeza komponen a campuran pada sokongan tertentu (seperti kertas, gas, cecair, resin) dan fasa cecair atau gas yang mengalir melalui sokongan.

Dengan cara ini, kromatografi menggunakan pelbagai teknik yang mengambil kesempatan daripada perbezaan dalam kadar pengekalan setiap komponen, dan boleh memisahkan, mengenal pasti dan mengukurnya.

Dalam banyak kes kunci penjerapan (berbeza dengan penyerapan, yang merujuk kepada resapan komponen dari satu fasa ke fasa yang lain), konsep yang merujuk kepada proses di mana zarah-zarah itu dikekalkan pada permukaan. Mengikut perbezaan dalam kadar penjerapan pada sokongan dan pertalian untuk sokongan komponen campuran ini, ia boleh diasingkan dan kemudian dikira atau dikenal pasti.

Secara amnya, semua jenis kromatografi bergantung kepada beberapa instrumen, sebatian kimia dan berazam teknologi. Disebabkan ini, adalah penting untuk mengetahui beberapa konsep untuk memahami operasi teknik kromatografi:

• Fasa pegun. Ia adalah bahan yang kekal tidak bergerak semasa kromatografi sedang berjalan.
• Fasa mudah alih. Ia adalah bahan yang bergerak semasa kromatografi. Ia boleh menjadi cecair atau gas. Sampel yang mengandungi analit ditadbir dalam fasa mudah alih.
• Analit. Ia adalah bahan yang akan diasingkan, dikira dan/atau dikenal pasti menggunakan kromatografi, iaitu, ia adalah bahan yang akan dianalisis.
• Pertunjukan. Ia adalah campuran yang perlu dianalisis. Ia boleh terdiri daripada satu atau lebih analit, dan komponen lain yang mungkin tidak menarik, daripada mana analit akan diasingkan.
• Masa memegang. Ia adalah masa yang diambil untuk analit melepasi lajur atau sistem yang melaluinya fasa bergerak, kepada pengesan (peralatan yang boleh memberikan isyarat pengesanan menggunakan beberapa sifat analit).
• Selektif. Ia adalah keupayaan untuk membezakan setiap komponen dalam campuran.
• eluen Ia juga merujuk kepada fasa bergerak apabila ia keluar dari lajur kromatografi.

Kaedah kromatografi terdiri daripada menyuntik sampel dalam fasa pegun atau fasa mudah alih (bergantung kepada jenis teknik kromatografi). Kemudian, jika, sebagai contoh, fasa bergerak ialah fasa yang mengandungi sampel, ia melalui fasa pegun tertentu.

Pemisahan analit akan bergantung pada pertalian setiap komponen untuk kedua-dua fasa pegun dan fasa bergerak. Bergantung pada sifat mereka, beberapa bahan-bahan mereka akan cenderung untuk bergerak dengan fasa bergerak dan yang lain kekal pada fasa pegun.

Jenis-jenis kromatografi

Bergantung pada teknologi yang digunakan, sifat sokongan (fasa pegun) dan bahan mudah alih (fasa bergerak), jenis kromatografi berikut boleh dibezakan:

• Kromatografi di atas kertas. Fasa pegun terdiri daripada jalur kertas penapis. Sampel yang akan dianalisis diletakkan sebagai titisan pada satu hujung kertas. Kemudian jalur kertas itu direndam dalam bekas di mana fasa bergerak terletak, dengan mengambil kira bahawa hujung tempat sampel diletakkan berada di bahagian bawah kertas. Fasa mudah alih meningkat mengikut kapilari, menyeret sampel dengannya dan mengasingkan setiap komponen mengikut pertalian untuk fasa pegun. Kromatografi jenis ini digunakan terutamanya apabila setiap komponen sampel mempunyai a warna berbeza, maka anda boleh melihat paparan warna pada kertas untuk mengenal pastinya.
• Kromatografi lapisan nipis. Operasi teknik ini adalah serupa dengan kromatografi kertas, tetapi dalam kes ini fasa pegun dibina dengan mendepositkan resin kutub (hampir selalu gel silika) pada plat kaca atau aluminium. Sejumlah sampel diletakkan 1cm dari tepi bawah plat. Plat ini kemudiannya direndam, dengan mengingati bahawa hujung yang mengandungi sampel mesti berada di bawah, dalam bekas yang mengandungi fasa bergerak. Fasa mudah alih meningkat dengan tindakan kapilari, memisahkan komponen sampel.
  
• Kromatografi lajur. Fasa pegun diletakkan di dalam lajur yang boleh dibuat daripada kaca atau keluli tahan karat, antara bahan lain. Fasa bergerak boleh menjadi cecair atau gas. Sampel diletakkan di bahagian atas lajur dan dibenarkan turun dengan fasa bergerak menggunakan graviti. Oleh itu, kromatografi lajur boleh dikelaskan sebagai:
  • Kromatografi pepejal-cecair. Fasa pegun ialah padu dan mudah alih adalah cecair.
  • Kromatografi cecair-cecair. Kedua-dua fasa adalah cecair.
  • Kromatografi gas cecair. Fasa pegun ialah cecair dan fasa gerak ialah Soda.
  • Kromatografi gas pepejal. Fasa pegun adalah pepejal dan mudah alih adalah gas.

Sebaliknya, dengan mengambil kira jenis interaksi analit antara fasa pegun dan mudah alih, kami mempunyai jenis kromatografi berikut:

• Kromatografi penjerapan. Dalam kromatografi jenis ini fasa pegun adalah pepejal, manakala fasa bergerak adalah cecair. Bahan yang membentuk fasa pegun boleh menjadi alumina (Al2O3), silika (SiO2) atau resin penukar ion (matriks yang mempunyai tapak aktif secara elektrostatik, yang mana analit dikekalkan di dalamnya melalui interaksi elektrostatik). Fasa bergerak boleh terdiri daripada a pelarut atau campuran pelarut. Sesetengah komponen campuran akan dikekalkan dengan daya yang lebih besar daripada yang lain, dengan cara ini pemisahan berlaku.
• Kromatografi pembahagian. Ia berlaku apabila pengasingan analit daripada campuran berlaku disebabkan oleh perbezaan keterlarutan atau kekutuban antara fasa pegun dan fasa bergerak, kedua-dua fasa adalah cecair tidak boleh larut. Teknologi fasa pegun telah maju dan sudah ada jenis cecair yang tertanam dalam pepejal dan resin yang digunakan untuk tujuan ini. Dalam pengertian ini, terdapat dua jenis kormatografi bergantung pada kekutuban fasa pegun dan fasa bergerak:
  • Dalam fasa biasa. Fasa pegun adalah kutub dan fasa bergerak adalah kutub.
  • Dalam fasa terbalik. Fasa pegun adalah kutub dan fasa bergerak adalah kutub.
• Kromatografi pertukaran ion. Apabila fasa pegun adalah pepejal dan mempunyai kumpulan berfungsi boleh terion, iaitu, bercas, yang mampu menukar casnya dengan analit. Ia boleh dikelaskan kepada:
  • Kromatografi pertukaran kation. Fasa pegun mengandungi kumpulan berfungsi bercas negatif, oleh itu ia mengekalkan kation (bercas positif).
  • Kromatografi pertukaran anion. Fasa pegun mengandungi kumpulan berfungsi bercas positif, dengan itu mengekalkan anion (bercas negatif).
• Kromatografi Pengecualian Saiz. Fasa pegun ialah bahan berliang yang melaluinya analit mengelus, bergantung pada saiznya. Dalam kromatografi jenis ini tiada jenis interaksi fizikal atau kimia antara analit dan fasa pegun. Analit yang lebih besar dicairkan terlebih dahulu, iaitu, ia tidak dikekalkan dalam fasa pegun. Manakala analit yang lebih kecil terperangkap dalam liang fasa pegun dan meninggalkannya semasa fasa mudah alih (cecair) berlalu.
  

Dengan pendahuluan daripada pengetahuan dan teknologi, teknik kromatografi sedang disempurnakan dan setiap kali adalah mungkin untuk mengasingkan, mengenal pasti dan mengukur dengan lebih tepat bahan yang terdapat dalam campuran. Dua contoh kromatografi lanjutan ialah HPLC (High Performance Liquid Chromatography) dan GC (Gas Chromatography).

• HPLC. Ia terdiri daripada sejenis kromatografi lajur, tetapi fasa bergeraknya dipam pada tekanan tinggi melalui fasa pegun di dalam lajur. Penggunaan tekanan tinggi mengurangkan resapan analit melalui fasa pegun, dengan itu mencapai hasil yang lebih baik, selain mengurangkan masa kerja.
• GC. Fasa bergerak ialah gas dan fasa pegun boleh menjadi pepejal atau cecair. Sampel meruap sebelum menyuntiknya ke dalam lajur kromatografi, kerana ia mestilah gas untuk gas pembawa mengangkutnya.

Contoh kromatografi

Untuk menganalisis darah, komponennya dipisahkan melalui kromatografi.

Beberapa contoh penggunaan kromatografi harian ialah:

• Wain tertumpah di atas alas meja putih. Kemalangan pada waktu makan malam akan membolehkan kita memerhati, apabila wain kering dengan sentuhan dengan udara, pelbagai bahan yang menyusunnya. Setiap satu akan mewarnakan putih fabrik dalam ton atau warna yang berbeza, dan ia boleh dikenal pasti secara berasingan, yang biasanya mustahil.
• Ujian darah. Kromatografi sampel darah sering dijalankan untuk mengenal pasti bahan yang terkandung di dalamnya, yang biasanya tidak dapat dilihat kerana ia adalah campuran yang sangat kompleks. Untuk melakukan ini, warna yang dipantulkan oleh darah pada sokongan atau tertakluk kepada a ringan khusus.
• Ujian air kencing. Seperti darah, air kencing adalah campuran pelbagai sebatian, beberapa pepejal dan cecair lain, yang kehadiran atau ketiadaannya boleh mendedahkan butiran tentang cara badan berfungsi. Pengasingan kromatografi boleh dijalankan untuk mengesan sisa luar biasa, seperti darah, garam, glukosa atau bahan haram.
• Tinjauan tempat kejadian jenayah. Sesuatu yang sering kita lihat dalam filem: penyelidik mengambil fabrik, gentian, fabrik atau sokongan lain dan memerhatikan pemisahan dengan mematuhi bahan berbeza yang tertumpah padanya, seperti air mani atau darah, walaupun dengan mata kasar mereka boleh berlalu tanpa disedari.
• Pemeriksaan kebersihan makanan. Dengan mengandaikan bahawa pakar dalam makanan mengetahui tindak balas komponen makanan apabila tertakluk kepada spektrum kromatografi, teknik ini boleh digunakan untuk memperincikan dalam sampel jika terdapat beberapa jenis bahan yang tidak betul di dalamnya, produk agen mikrob atau beberapa jenis pencemaran, sebelum dia produk pergi ke pasar dan masukkan risiko yang Kesihatan daripada rakyat.