Palaute
Sivukartta

Etusivu > Analyysimenetelmät > 2.2. Kromatografiset menetelmät
 
Edellinen | Seuraava

2.2. Kromatografiset menetelmät

Peruskäsitteet
Kromatografinen erotus
Kromatografia on yhdisteiden puhdistamiseen, eristämiseen ja analysointiin käytetty erotusmenetelmä. Sille on ominaista tutkittavan yhdisteen jakautuminen kahden faasin välille. Näistä faaseista toinen pysyy paikallaan (stationaarinen faasi) ja toinen liikkuu (liikkuva faasi) määrättyyn suuntaan. Liikkuva faasi voi olla neste tai kaasu, joka kulkee stationaarisen faasin läpi. Stationaarinen faasi ei saa liueta liikkuvaan faasiin. Stationaarinen faasi on joko kiinteä aine tai neste.

Faasi
Olomuotoalue, esimerkiksi kaksi toisiinsa sekoittumatonta nestettä muodostavat kaksi eri faasia.

Stationaarifaasi eli paikallaan pysyvä faasi
Stationaarifaasi eli paikallaan pysyvä faasi on toinen kahdesta faasista, jotka muodostavat kromatografisen systeemin. Se voi olla kiinteä aine tai neste. Jos stationaarifaasina on neste, se on joko levitetty kiinteän kantaja-aineen päälle, joka saattaa osallistua erotukseen tai kemiallisesti sidottu kantajaan (sidottu faasi) tai immobilisoitu sen päälle (immobilisoitu faasi).

Liikkuva faasi
Liikkuva faasi on aine, joka kulkee stationaarifaasin läpi tai stationaarifaasia pitkin määrättyyn suuntaan. Kaasukromatografiassa liikkuvasta faasista voidaan käyttää nimitystä kantajakaasu.

Adsorptio
Adsorptio on ilmiö, jossa jokin aine tarttuu toisen aineen pintaan. Adsorptiokyky on pintojen yleinen ominaisuus, joka riippuu aineiden luonteesta ja pintojen rakenteesta.

Adsorbentti
Adsorbentti on kromatografiassa käytetty kiinteä aine, jonka pintaan aineet voivat adsorboitua. Adsorbentit jaetaan vahvoihin, keskivahvoihin ja heikkoihin adsorbentteihin niiden adsorptiovoimakkuuden mukaan.

Adsorptiokromatografia
Erotus perustuu pääasiassa näytekomponenttien adsorptioaffiniteettieroihin aktiivisen kiinteän aineen pinnalla.

Partitiokromatografia
Partitiokromatografia perustuu tutkittavan yhdisteen jakautumiseen kahden toisiinsa sekoittumattoman nestefaasin kesken. Stationaarinen eli paikallaan pysyvä nestefaasi on sitoutunut kantajafaasiin, joka voi olla pylvääseen pakattu tai esimerkiksi paperiarkki. Tutkittavien yhdisteiden liikkumisnopeuteen vaikuttavat partitiokertoimet, kun yhdisteet eluointiaineeseen liuenneina liikkuvat stationaarisen faasin läpi.

Soveltuvuus
Kromatografia soveltuu sekä epäorgaanisten että orgaanisten yhdisteiden tutkimiseen.

Yleistä kromatografiasta

Kromatografia on kemiallisten yhdisteiden erottamis- ja analysointimenetelmä, jossa kaasu- ja nestevirtauksen mukana jonkin väliaineen läpi kulkevan seoksen komponentit erottuvat toisistaan kapeina vyöhykkeinä. Erottuneet aineet voidaan eristää, jolloin puhutaan preparatiivisesta kromatografiasta tai muuten tunnistaa eli identifioida.

Kromatografian keksijänä pidetään venäläistä M. S. Tsvetiä, joka 1903 erotti kasvien lehtien väriaineseoksesta eri komponentteja antamalla väriaineseoksen kulkeutua liuottimen mukana adsorbenssipylvään läpi.

Kromatografia voidaan jakaa erilaisiin menetelmiin, joita ovat pylväskromatografia, paperikromatografia, ohutlevykromatografia, kaasukromatografia, nestekromatografia, ionikromatografia ja geelisuodatus.

analyysimenetelmat_2-2_kuva1.gif

Kuva 1. Kromatografian jako tekniikan perusteella.

Kromatografiassa on aina yhteisenä piirteenä kysymys aineen jakautumisesta kahden eri faasin välille - samoin kuin uutossakin. Kaikissa kromatografiatekniikoissa on erotettavissa kaksi faasia, joista toinen on liikkuva ja toinen paikallaan pysyvä eli stationaarifaasi. Seoksen komponenttien erottuminen tapahtuu näiden kahden faasin kesken. Paikallaan pysyvä faasi on kiinteä tai kiinteään aineeseen kiinni imeytynyt ohut nestefilmi. Jos liikkuvan faasin mukana tulee jotakin sellaista yhdistettä, jonka taipumus liikkuvaan faasiin on pienempi kuin kiinteään faasiin, rikastuu se paikallaan pysyvään faasiin, kunnes tulee puhdasta liuotinta, joka taas hitaasti uuttaa aineen irti ja siirtää sen seuraavaan kohtaan.

Lisätietoa Internetistä
http://family.swu.ac.kr/~cat/links_chromatography.htm
http://chemi.muni.cz/~pazourek/chromatografie.html
http://www.webanalytes.com/education.htm
Aineen vaellusta kromatogrammin läpi voidaan kuvata jatkuvana lyhytaikaisten, edestakaisten uuttumisten sarjana, jotka aiheuttavat sitä hitaamman kuljetuksen, mitä pienempi on kunkin yksityisen aineen taipumus liikkuvaan faasiin tai mitä suurempi taipumus kiinteään faasiin. Täten eri kemiallisen rakenteen omaavilla yhdisteillä on erilaiset vaellusnopeudet kromatogrammin läpi.

Kromatografiassa adsorptio eli juoksevan aineen kiinnittyminen tapahtuu heikoin dipoli- tai van der Waals -sidoksin paikallaan pysyvän aineen pintaan.

Etusivu > Analyysimenetelmät > 2.2. Kromatografiset menetelmät
Edellinen | Seuraava