Huvud vetenskap

Kromatografikemi

Innehållsförteckning:

Kromatografikemi
Kromatografikemi

Video: Arvid analytiska kemi - kromatografi 2024, Juni

Video: Arvid analytiska kemi - kromatografi 2024, Juni
Anonim

Kromatografi, teknik för att separera komponenterna, eller lösta ämnena, i en blandning på basis av de relativa mängderna av varje löst ämne fördelat mellan en rörlig fluidström, kallad mobilfasen, och en sammanhängande stationär fas. Mobilfasen kan vara antingen en vätska eller en gas, medan den stationära fasen antingen är en fast eller en vätska.

Kinetisk molekylrörelse utbyter kontinuerligt lösta molekyler mellan de två faserna. Om fördelningen gynnar den rörliga vätskan för en viss lösning, kommer molekylerna att spendera större delen av sin tid på att migrera med strömmen och kommer att transporteras bort från andra arter vars molekyler bibehålls längre av den stationära fasen. För en given art är förhållandet mellan de tillbringade tiderna i de rörliga och stationära regionerna lika med förhållandet mellan dess koncentrationer i dessa regioner, känd som fördelningskoefficienten. (Termen adsorptionsisoterm används ofta när en fast fas involveras.) En blandning av lösta ämnen införs i systemet i ett begränsat område eller en smal zon (ursprunget), varefter de olika arterna transporteras med olika hastigheter i riktning mot vätskeflöde. Drivkraften för lösta migration är den rörliga vätskan och den resistiva kraften är den lösta affiniteten för den stationära fasen; kombinationen av dessa krafter, manipulerad av analytiker, ger separationen.

Kromatografi är en av flera separeringstekniker definierade som differentiell migration från en smal initial zon. Elektrofores är en annan medlem av denna grupp. I detta fall är drivkraften ett elektriskt fält som utövar olika krafter på lösta ämnen med olika jonladdning. Den resistiva kraften är viskositeten hos det icke flödande lösningsmedlet. Kombinationen av dessa krafter ger jonmobiliteter som är speciella för varje lösta ämne.

Kromatografi har många tillämpningar inom biologiska och kemiska områden. Det används ofta i biokemisk forskning för att separera och identifiera kemiska föreningar av biologiskt ursprung. I petroleumindustrin används tekniken för att analysera komplexa blandningar av kolväten.

Som separationsmetod har kromatografi ett antal fördelar jämfört med äldre tekniker - till exempel kristallisation, lösningsmedelsekstraktion och destillation. Den kan separera alla komponenter i en kemisk blandning med flera komponenter utan att kräva en omfattande förkunskap om identiteten, antalet eller relativa mängder av närvarande ämnen. Den är mångsidig på så sätt att den kan hantera molekylära arter som sträcker sig i storlek från virus bestående av miljoner atomer till den minsta av alla molekyler - väte - som bara innehåller två; dessutom kan den användas med stora eller små mängder material. Vissa former av kromatografi kan upptäcka ämnen som finns på attogrammnivån (10 −18 gram), vilket gör metoden till en utmärkt spåranalytisk teknik som i stor utsträckning används för att detektera klorerade bekämpningsmedel i biologiska material och miljön, i kriminalteknik och i detektion av både terapeutiska och missbrukade läkemedel. Dess lösningskraft är ojämlik mellan separationsmetoder.

Historia