A kromatográfia alapelve a kémia területén Schülerlexikon Lernhelfer
A kromatográfia olyan fizikai szétválasztási folyamat, amelyben az anyagok elválasztása az álló és a mozgó fázis között elválasztandó anyagok különböző kölcsönhatásain alapul, amelyek nem keverednek egymással. A kvalitatív és kvantitatív elemzéshez kromatográfiás analízis módszereket alkalmaznak.
A kromatográfiában a mintát egy hordozóáramba vezetjük (gáz, folyadék), az úgynevezett mozgó fázisba, majd az elválasztási fázison (az úgynevezett állófázison) keresztül vezetjük. Az elválasztási fázis alkalmazható sík rétegként (PC, TLC), vagy oszlopban (csőben) helyezkedik el, mint a GC, IC vagy HPLC esetében.
Az analit (A) megoszlása a mozgó és az álló fázis között
A legfontosabb kromatográfiai elemzési módszerek a következők:
- Papírkromatográfia
- Vékonyréteg-kromatográfia (TLC)
- klasszikus oszlopkromatográfia (folyékony mozgófázissal, LC)
- HPLC (nagy teljesítményű folyadékkromatográfia vagy nagy teljesítményű folyadékkromatográfia)
- Az ionkromatográfia (IC) mint a HPLC speciális formája
- Gázkromatográfia (GC)
A különböző típusú kromatográfiákat gyakran a mobil és az álló fázis típusa szerint osztályozzák (2. ábra).
A minta egyes komponensei és az álló fázis közötti kölcsönhatás változó mértéke miatt különböző ideig tartanak az elválasztási fázishoz, ezért a mobil fázissal különböző sebességgel vihetők. Ily módon elválnak egymástól.
Az elválasztás eredményeként a kromatogram anyagfoltok formájában lehet az állófázisban, mint például a papír- és vékonyréteg-kromatográfiában. A kromatogram másik formáját az oszlopkromatográfia változataival kapjuk szignál-idő diagramként. Ezt egy detektor szolgáltatja, amely regisztrálja az elválasztott anyagokat, amikor elhagyják az elválasztási fázist.
Az az idő, amelyre az anyagnak át kell haladnia a szétválasztási távolságon, retenciós idő (retenciós idő) néven ismert. Az anyag retenciós ideje sok paramétertől függ. A mintában lévő komponensek azonosíthatók a vizsgált anyagok kromatográfiájával azonos körülmények között és a retenciós idők összehasonlításával.
Az elválasztó hatás különböző hatásokon alapulhat (pl. Adszorpció, eloszlás vagy ionos kölcsönhatás). Az adszorpciós kötések különböző erősségét (adszorpciós kromatográfia) különösen alkalmazzák a vékonyréteg-kromatográfiában.
A gázkromatográfiában és a HPLC-ben általában a komponensek eltérő eloszlását alkalmazzák a mobil vivőgázáram és az álló elválasztási fázis között, amely vékony folyadékfilm formájában van (partíciós kromatográfia). Az analitok elválasztási fázishoz való kötődési erejének mértéke a K v eloszlási együttható (1. ábra).
A K v eloszlási együttható vagy az eloszlási tétel
fogalmazta meg W. NERNST (1864-1941). Szigorúan véve csak ideálisan hígított megoldásokra vonatkozik.
Az ionkromatográfiában az ionos kölcsönhatások erősségének különbségeit alkalmazzák. Gyakran ezek a folyamatok egyszerre zajlanak le, így nehéz a világos elválasztás.
A kratográfiai elválasztási eljárásokat kvalitatív és kvantitatív elemzésre használják a kriminológiai, környezeti, gyógyszer- és élelmiszerelemzés során.
Az egyes módszerekről további információk találhatók más cikkekben.