Kromatografi
Kromatografi används för att separera ämnen i en blandning. Metoden bygger på att olika ämnen fördelar sig olika mellan en stationär fas och en mobil fas och därför rör sig olika snabbt genom systemet.
- Nivå 1
Förstå → Se exempel → Träna
Förstå
Stationär och mobil fas
Den stationära fasen ligger stilla medan den mobila fasen rör sig genom eller över den. Ett ämne som attraheras starkt till den stationära fasen rör sig långsammare än ett ämne som främst följer den mobila fasen.
Separation genom olika fördelning
Separationen beror på skillnader i exempelvis polaritet, intermolekylära krafter, storlek eller laddning beroende på kromatografityp. Ämnen som har olika fördelning mellan faserna får olika migrations- eller retentionstider.
Pappers- och tunnskiktskromatografi
Vid pappers- eller tunnskiktskromatografi placeras provet nära ena änden av den stationära fasen. Lösningsmedlet rör sig uppåt och provets komponenter separeras till fläckar på olika höjd.
Rf-värde
Rf-värdet beräknas som ämnets vandringssträcka dividerad med lösningsmedelsfrontens vandringssträcka. Värdet ligger mellan 0 och 1 och kan jämföras med en standard när experimentbetingelserna är desamma.
Kromatogram och retention
I instrumentell kromatografi registreras ofta en signal mot tid. Varje topp kan motsvara en komponent, och retentionstiden kan hjälpa till med identifiering. Toppens storlek kan i vissa metoder också användas kvantitativt efter kalibrering.
Exempel
Exempel: färgämnen i tusch
- En tuschfläck placeras på kromatografipapper.
- Lösningsmedlet stiger genom pappret.
- Färgen separeras i flera fläckar eftersom komponenterna interagerar olika starkt med papper och lösningsmedel.
- En fläck som rört sig 4,0 cm när lösningsmedelsfronten gått 5,0 cm har Rf = 0,80.
Så gör du
- 1Välj lämplig stationär och mobil fas.
- 2Applicera provet som en liten koncentrerad fläck.
- 3Låt den mobila fasen transportera komponenterna utan att startpunkten ligger nedsänkt i lösningsmedlet.
- 4Markera lösningsmedelsfronten och observera separerade komponenter.
- 5Beräkna Rf eller jämför retentionstider med lämpliga standarder.
Vanliga misstag
Vanligt misstag
Det ämne som binder starkast till den stationära fasen rör sig snabbast.
Bättre
Starkare interaktion med den stationära fasen ger normalt långsammare transport.
Ämnet tillbringar mer tid bundet till den stationära fasen.
Vanligt misstag
Ett Rf-värde är en absolut identitet som alltid är samma.
Bättre
Rf beror på bland annat stationär fas, lösningsmedel och temperatur.
Jämförelser kräver liknande experimentbetingelser.
Vanligt misstag
En enda fläck visar alltid att provet är ett rent ämne.
Bättre
Flera ämnen kan råka ha liknande kromatografiskt beteende i den valda metoden.
En annan metod kan behövas för säker identifikation.
Fundera
Hur skulle du kunna ändra kromatografins betingelser om två ämnen vandrar nästan lika långt och separeras dåligt?
Träna
Övning
En fläck vandrar 3,6 cm och lösningsmedelsfronten 6,0 cm. Beräkna Rf-värdet.
Sammanfattning
- Kromatografi separerar ämnen genom olika fördelning mellan två faser.
- Stationär fas ligger stilla och mobil fas transporterar provet.
- Rf kan användas vid enkel plan kromatografi.
- Retentionstid används ofta i instrumentell kromatografi.
- Identifikation blir starkare när provet jämförs med kända standarder.
Relaterade genomgångar
Fortsätt med något som hänger ihop med den här genomgången.
Kvalitativ & kvantitativ kemisk analys
Skilj mellan att identifiera ämnen och att bestämma deras mängd och förstå hur en kemisk analys byggs upp.
Läs genomgångenTitrering
Bestäm en okänd koncentration genom att låta provet reagera med en lösning med känd koncentration.
Läs genomgången