Chromatografie
V chemii, chromatografie je proces pro oddělení směsic. Toto je dosáhl tím, že podá vzorku směsici (“analyte”) v proudu rozpouštědla (“mobilní fáze”) přes nějakou formu materiálu (“pevná fáze”) to bude poskytovat odpor na základě vzájemných ovlivňování chemikálie (ne reakce) mezi součástmi vzorku a materiálu. Obvykle, každá součást má vlastnost míra oddělení, která může být poznala to a tak složení originální směsice.IUPAC definice chromatografie: to je fyzická metoda oddělení ve kterém komponenty být oddělen být rozdělený mezi dvě fáze, jeden z kterého je pevná chvíle jiné pohyby v určitém směru.
To byl Rus botanik Mikhail Tswett (Mikhail Semenovich Tsvett, 1872-1919) kdo v 1906 nejprve používal chromatografii termínu. On používal techniku, aby oddělil differntly barevná rostlinná barviva (který vysvětlí to proč ' chroma ' je část jména). Moderní pojetí chromatografie má nic potřebovat barvu.
Analytická chromatografie je používána rozhodnout se ke kterému chemikálie jsou ve směsici a jejich koncentracích. Přípravná chromatografie je používána očistit větší množství chemikálie. Většina z pokračování se odkazuje na analytickou chromatografii.
Finále chromatogram mohou být srovnávány s jinou známou směsicí chromatograms poznat směsi vzorku. Zatímco separace mohou být poznány tím, že počítá Rf hodnoty, které mohou jsou srovnávány s hodnotami v knize dat. Tito mohou být spočítáni:
Rf = (vzdálenost přesunutá bodem) / (vzdálenost přesunutá rozpouštědlem)Dvousměrná papírová chromatografie zahrne používat dvě rozpouštědla a točit papír 90o inbetween. Toto je užitečné pro komplex oddělování směsi podobných separací.
Chromatografie tenké vrstvy
Toto zahrnuje adsorbent (pevná látka který vzorek je adsorbed k) být v tenké vrstvě na povrchu skleněného talíře. Adsorbent (eg silikagel nebo sulfát vápníku) je vložen na ke sklu a se pekl. Proces jestliže stejný pro chromatografii papíru. Výhoda je ten širší seperations může být dosažený v méně vzdálenosti a různé adsorbents mohou být používány.
Plyn-kapalinová chromatografie
V plynu-kapalinová chromatografie (GC nebo GLC) mobilní fáze je nosný plyn, obvykle nehybný plyn takový jako hélium nebo dusík. Pevná fáze mikroskopická vrstva kapaliny na nehybné pevné opoře. Pevná fáze je v lond tenké trubce známé jako sloupec. Známý objem plynného nebo kapalného analyate je vstříknut do vstupu sloupce. Nosný plyn zamete analyate molekuly přes sloupek, ale tento pohyb je potlačený adsorption analyate molekuly jeden na zdích sloupce nebo na balících materiálech ve sloupci. Míra u kterého pokrok molekul podél sloupce závisí na síle adsorption, který podle pořadí závisí na druhu molekuly a na materiálech sloupce. Od každého druh molekuly má různou rychlost průběhu, různé součásti analyate směsice jsou odděleny jak oni postupují podél sloupce a dosahu konec sloupce u různých časů. Detektor je zvyklý na monitor potok východu od sloupce, a tak čas u kterého každá součást dosáhne východu a množství té součásti může být určováno. Obecně, substance jsou poznány na rozkaz ve kterém oni se vynoří ze sloupce.
Dva druhy sloupců jsou použity v GC. Naplněné kolony obsahují jemně rozdělený, nehybný, pevný podpůrný materiál (eg. diatomaceous zemi) pokrytý kapalinou nebo pevnou pevnou fází. Povaha materiálu povlaku určuje co druh materiálů bude nejvíce silně adsorbed. Tak četné sloupce jsou dostupné to být navržený k odděleným specifickým druhům separací. Nejvíce naplněné kolony jsou 1.5 - 10m na délku a mít vnitřní průměr 2 - 4mm. Vnější tubing je obvykle vyroben z nerezu ocel nebo sklenice. Kapilární kolony mají velmi malý vnitřní průměr, na objednávce nemnoho tenths milimetrů. Zdi sloupce jsou pokryté aktivními materiály. Nejvíce kapilární kolony jsou dělány se roztavil-křemenka s polyimide svrchním nátěrem. Tyto sloupce jsou ohebné, tak velmi dlouhý sloupec může být natočen do malé role.
Molekulární adsorption a tak rychlost průběhu podél sloupce závisí na teplotě, tak pro přesnou práci temeprature sloupce je pečlivě kontrolovaný k uvnitř nemnoho tenths míry. Redukovat teplotu produkuje největší úroveň oddělení, ale moci výsledek ve velmi dlouhé eluci měří. Pro některé případy teplota je ramped jeden nepřetržitě nebo v krokách poskytovat požadované oddělení.
Množství detetectors být použit v plynové chromatografii. Nejvíce obyčejný je tepelně vodivostní detektor (TCD), který sleduje změny v tepelné vodivosti odpadní vody. Hlavní výhoda TCD je že to může objevit nějakou substanci (kromě nosného plynu). Některé ty jiné detektory jsou jen citlivé na specifické druhy substancí. Jiné detektory zahrnují plamen ionization detektor (FID), detektor elektronového záchytu (ECD), plamen photometric detektor (FPD), fotka-ionization detektor (PID) a Hall elektrolytický detektor vodivosti.
Příklad použití plynové chromatografie je ve studiu selektivity Fischera-Tropsch syntézové katalyzátory. Východ od tohoto procesu obsahuje množství lehkých benzínů včetně N2, H2, CO, CO2, H2, CH4, a Ar, stejně jako těžší parafinic a uhlovodíky olefinic (C2-C40). V typickém experimentu, naplněná kolona je používána oddělit lehké benzíny, který být pak objeven s TCD. uhlovodíky jsou odděleny používat kapilární kolonu a objevený s FID.
Immobilized kov chromatografie iontu
IMAC je populární a silný způsob, jak očistit bílkoviny. To je založené na specifické ose covalent vázání (vidět koordinovat covalent svazek) mezi histidinem nebo jiný jedinečný amino kyseliny (jeden přirozeně dar na povrchu bílkoviny nebo štěpoval s recombinant DNA technikami) a různé immobilized kovové ionty, takový jako měď, nikl, zinek nebo železo.
Vysoký výkon nebo vysoká tlaková kapalinová chromatografie
Často odkazoval se na jednoduše jako HPLC, tato forma sloupcové chromatografie je často používána v biochemii. Analyte je nucen přes sloupek kapaliny u vysokého tlaku, který sníží čas oddělené komponenty zůstanou na pevné fázi a tak čas oni musí se rozprostírat uvnitř sloupce, vést k širším vrcholům. Méně čas na sloupci pak překládá k užším vrcholům ve výsledném chromatogram a thence k lepší selektivitě (to je snadnější odlišit jeden vrchol od jiného) a citlivost (vysoké, úzké vrcholy mohou být snadnější diskriminovat od hluku než kratší, širší vrcholy). Rozpouštědla používala zahrnovat nějakou mísitelnou kombinaci vody nebo různých organických kapalin (alkoholy, acetonitrile, dichloromethane). Často, sklon v průběhu doby ve složení rozpouštědla procházet sloupcem je zvyklý na oddělené analyte směsice jak funkci jak dobře differentially změnění solventního složení mobilizuje analyte. Například, používat vodu/sklon methanolu, více hydrofobní komponenty budou elute pod stavy relativně vysokého methanolu, zatímco více hydrofilní vůle elute pod stavy relativně nízkého methanolu. Zda jeden začíná vysokým methanolem nebo nízký methanol závisí na povaze pevné fáze. Tradičně HPLC pevné fáze jsou polar, zatímco takzvaný “obrácená” fáze (RP-HPLC) pevné fáze jsou hydrofobní. Na RP-HPLC sloupec, pak, hydrofobní analytes by inklinoval být udržen na sloupci, eluting více rychle jak proporce hydrofobní součásti pevné fáze je zvýšená.