עיקרי מדע

כימיה של כרומטוגרפיה

תוכן עניינים:

כימיה של כרומטוגרפיה
כימיה של כרומטוגרפיה

וידאו: תחרות "יש לנו כימיה"- כרומטוגרפיה 2024, יוני

וידאו: תחרות "יש לנו כימיה"- כרומטוגרפיה 2024, יוני
Anonim

כרומטוגרפיה, טכניקה להפרדת הרכיבים, או המומסים, של תערובת על בסיס הכמויות היחסיות של כל מומס המופץ בין זרם נוזלים נע, המכונה השלב הנייד, ושלב נייח רציף. השלב הנייד יכול להיות נוזל או גז, בעוד שהשלב הנייח הוא מוצק או נוזל.

תנועה מולקולרית קינטית מחליפה ברציפות מולקולות מומסות בין שני השלבים. אם, עבור מומס מסוים, ההתפלגות מעדיפה את הנוזל הנע, המולקולות יבזבזו את מרבית זמנן בהגירה עם הנחל ויועברו הרחק ממינים אחרים שהמולקולות שלהם נשמרות זמן רב יותר על ידי השלב הנייח. עבור מין נתון, היחס בין הזמנים שהוקמו באזורים הנעים והייצובים שווה ליחס בריכוזיו באזורים אלה, המכונה מקדם החלוקה. (לרוב משתמשים במונח איזותרמה של ספיחה כאשר מדובר בשלב מוצק.) תערובת של מומסים מוחדרת למערכת באזור מוגבל או באזור צר (המקור), ואז מועברים המינים השונים בקצבים שונים בכיוון של זרימת נוזל. הכוח המניע לנדידת המומס הוא הנוזל הנע, והכוח המתנגד הוא הזיקה המומסית לשלב הנייח; השילוב של הכוחות הללו, כפי שעשה מניפולציה על ידי המטפל, מייצר את ההפרדה.

הכרומטוגרפיה היא אחת מכמה טכניקות הפרדה המוגדרות כנדידה דיפרנציאלית מאזור ראשוני צר. אלקטרופורזה הוא חבר נוסף בקבוצה זו. במקרה זה, הכוח המניע הוא שדה חשמלי המפעיל כוחות שונים בממסים בעלי מטען יוני שונה. הכוח ההתנגדות הוא צמיגות הממס הלא זורם. השילוב של כוחות אלה מניב ניידות יונים המוזרות לכל מומס.

לכרומטוגרפיה יש יישומים רבים בתחומים ביולוגיים וכימיים. הוא נמצא בשימוש נרחב במחקר ביוכימי להפרדה וזיהוי של תרכובות כימיות ממקור ביולוגי. בתעשיית הנפט משתמשים בטכניקה לניתוח תערובות מורכבות של פחמימנים.

כשיטת הפרדה, לכרומטוגרפיה יש מספר יתרונות על פני טכניקות ישנות - התגבשות, מיצוי ממס וזיקוק, למשל. זה מסוגל להפריד בין כל המרכיבים של תערובת כימית מרובת רכיבים מבלי לדרוש ידע מקיף נרחב לגבי זהותם, המספר או הכמויות היחסיות של החומרים הקיימים. הוא רב-תכליתי בכך שהוא יכול להתמודד עם מינים מולקולריים הנעים בגודלם, מוירוסים המורכבים ממיליוני אטומים ועד הקטנה מבין כל המולקולות - מימן - המכילה רק שניים; יתר על כן, ניתן להשתמש בו בכמויות גדולות או קטנות של חומר. ישנן סוגים של כרומטוגרפיה שיכולים לאתר חומרים הקיימים ברמת האטוגרמה (10 -18 גרם), ובכך הופכים את השיטה לטכניקה אנליטית של עקבות המשמשים רבות לגילוי חומרי הדברה כלורים בחומרים ביולוגיים ובסביבה, במדע משפטי, וב איתור תרופות טיפוליות וגם מנוצלות. כוחה הפותר אינו משתווה בין שיטות הפרדה.

היסטוריה