Principiul de bază al cromatografiei în chimie Schülerlexikon Lernhelfer
Cromatografia este un proces fizic de separare în care separarea substanțelor se bazează pe diferitele interacțiuni ale substanțelor care trebuie separate între o fază staționară și o fază mobilă, care sunt nemiscibile între ele. Metodele de analiză cromatografică sunt utilizate pentru analize calitative și cantitative.
În cromatografie, eșantionul este introdus într-un flux purtător (gaz, lichid), așa-numita fază mobilă, și apoi transportat împreună cu acesta în urma fazei de separare (așa-numita fază staționară). Faza de separare poate fi aplicată ca strat plat (PC, TLC) sau se află într-o coloană (tub), ca în GC, IC sau HPLC.
Distribuția analitului (A) între faza mobilă și cea staționară
Cele mai importante metode de analiză cromatografică sunt:
- Cromatografia pe hârtie
- Cromatografie în strat subțire (TLC)
- cromatografie clasică pe coloană (cu fază mobilă lichidă, LC)
- HPLC (cromatografie lichidă de înaltă performanță)
- Cromatografia ionică (IC) ca formă specială de HPLC
- Cromatografia gazoasă (GC)
Diferitele tipuri de cromatografie sunt adesea clasificate în funcție de tipul fazei mobile și staționare (Fig. 2).
Deoarece componentele individuale ale eșantionului interacționează cu faza staționară în grade diferite, ele aderă la faza de separare pentru diferite durate de timp și, prin urmare, pot fi transportate împreună cu faza mobilă la viteze diferite. În acest fel sunt separați unul de celălalt.
Cromatograma ca rezultat al separării poate fi sub formă de pete de substanță pe faza staționară, ca și în cromatografia pe hârtie și în strat subțire. Cealaltă formă a cromatogramei se obține cu variantele cromatografiei pe coloană ca diagramă semnal-timp. Acesta este furnizat de un detector care înregistrează substanțele separate pe măsură ce părăsesc faza de separare.
Timpul de care are nevoie o substanță pentru a trece prin distanța de separare se numește timp de reținere (timp de reținere). Timpul de retenție al unei substanțe depinde de mulți parametri. Componentele din eșantion pot fi identificate prin cromatografie a substanțelor testate în aceleași condiții și compararea timpilor de reținere.
Efectul de separare se poate baza pe diferite efecte (de exemplu adsorbție, distribuție sau interacțiune ionică). Diferitele puncte forte ale legăturilor adsorbționale (cromatografia de adsorbție) sunt utilizate în special în cromatografia în strat subțire.
În cromatografia de gaze și HPLC, se folosește de obicei distribuția diferită a componentelor între fluxul de gaz purtător mobil și faza de separare staționară, care se prezintă sub forma unei pelicule lichide subțiri (cromatografie de partiție). O măsură a rezistenței legării analiților la faza de separare este coeficientul de distribuție K v (Fig. 1).
Coeficientul de distribuție K v sau teorema distribuției
a fost formulată de W. NERNST (1864-1941). Strict vorbind, se aplică numai soluțiilor diluate în mod ideal.
Diferențele în rezistența interacțiunilor ionice sunt utilizate în cromatografia ionică. Adesea aceste procese apar în același timp, astfel încât o separare clară este dificilă.
Procesele de separare cromatografică sunt utilizate pentru analize calitative și cantitative în analiza criminalistică, de mediu, farmaceutică și alimentară.
Informații suplimentare despre metodele individuale pot fi găsite în alte articole.