Ved du om papirkromatografi?

Papirkromatografi er en meget anvendt analytisk teknik, der adskiller og identificerer blandinger af stoffer baseret på deres forskellige affiniteter til en stationær fase (papir) og en mobil fase (opløsningsmiddel). Det er især nyttigt i kemi og biokemi til analyse af små mængder stoffer, såsom pigmenter, aminosyrer og andre organiske forbindelser.

Hvad er papirchromatografi?

Papirkromatografi er en type væskekromatografi, hvor den stationære fase er et ark filterpapir, og den mobile fase er opløsningsmidlet, der strømmer gennem filterpapiret. Teknikken er afhængig af den differentielle opdeling af forbindelser mellem den stationære fase (filterpapir) og den mobile fase (opløsningsmiddel). Når opløsningsmidlet bevæger sig op på filterpapiret ved kapillærvirkning, bærer det komponenterne i blandingen i forskellige hastigheder baseret på deres tilknytning til de to faser.

De grundlæggende principper bag papirkromatografi kan forstås gennem to hovedkoncepter: partitionskromatografi og adsorptionskromatografi.

Opdelingskromatografi: I denne type distribueres stoffer mellem to flydende faser. Den stationære fase består af vand i porerne på filterpapiret, mens den mobile fase er opløsningsmidlet, der bevæger sig gennem disse porer. Adskillelsen opstår, fordi forskellige forbindelser har forskellige tilknytninger til de stationære og mobile faser.

Adsorptionskromatografi: Her fungerer papirets faste overflade som den stationære fase og det flydende opløsningsmiddel som den mobile fase. Komponenterne i blandingen er adskilt baseret på deres adsorption til den faste overflade og deres opløselighed i flydende fase.

Komponenter

Stationær fase: Kromatografisk papir, normalt lavet af cellulose. Det giver en overflade for komponenterne at klæbe til.

Mobilfase: Opløsningsmidlet eller blandingen af ​​opløsningsmidler, der bevæger sig på papiret ved kapillærhandling. Valget af opløsningsmiddel kan væsentligt påvirke separationsprocessen.

Prøve: Blandingen, der skal analyseres, normalt plettet på et udpeget udgangspunkt på papiret.

Vil du vide mere om HPLC -prøveforberedelse. Kontroller denne artikel: HPLC -prøveforberedelsesløsninger til de bedste resultater

Papirkromatografiproces

Forberedelse: Vælg et filterpapir af høj kvalitet med en bestemt porøsitet for at sikre effektiv adskillelse. Påfør en lille del af prøveblandingen på kromatografipapirets basislinje.

Prøveforberedelse: Opløs prøveblandingen i et passende opløsningsmiddel som en del af den mobile fase.

Spotting: Brug en kapillær eller mikropipette til at droppe en lille mængde af prøveopløsningen på basislinjen på filterpapiret.

Udvikling: Dyp den nederste kant af testpapiret i det udviklende opløsningsmiddel (mobil fase). Når kapillærvirkningen forekommer, stiger opløsningsmidlet gennem testpapiret og bærer prøvekomponenterne med det.

Adskillelse: Når opløsningsmidlet bevæger sig, vil forskellige komponenter i prøven bevæge sig i forskellige hastigheder på grund af deres interaktion med den stationære fase og forskellige opløseligheder i den mobile fase.

Visualisering: Efter opløsningsmiddelfronten har flyttet en tilstrækkelig afstand, fjernes papiret fra opløsningsmidlet og overlades til tørring. Komponenterne kan visualiseres ved hjælp af UV -lys, kemiske reagenser eller ved at observere farveændringer.

Analyse: Den afstand, der er kørt af hver komponent i forhold til opløsningsmiddelfronten, måles for at beregne RF -værdien (tilbageholdelsesfaktor) til identifikation.

Anvendelser af papirkromatografi

Papirkromatografi har en bred vifte af applikationer inden for forskellige felter:

Biokemi: analyse af aminosyrer, sukkerarter og andre biomolekyler.

Farmaceutiske produkter: Identifikation af aktive ingredienser og urenheder i lægemiddelformuleringer. Bruges til at identificere aktive forbindelser og urenheder i lægemiddelformuleringer under udvikling og kvalitetskontrol.

Miljøvidenskab: Papirkromatografi bruges til at detektere forurenende stoffer i vandprøver og analysere forurenende stoffer i jordekstrakter.

Fødevareindustri: Teknikken hjælper med at analysere tilsætningsstoffer, forurenende stoffer og farvestoffer i fødevarer for at sikre overholdelse af sikkerhedsbestemmelser.

Fordele ved papirkromatografi

Omkostningseffektivitet: Det kræver minimalt udstyr og materialer sammenlignet med andre kromatografiske teknikker såsom HPLC (højtydende væskekromatografi). Enkelhed: Processen er meget enkel og kan udføres med grundlæggende laboratorieværktøjer, så det kan bruges til uddannelsesmæssige formål.

Krav med lavt prøvevolumen: Kun en lille mængde prøve er påkrævet til analyse, hvilket gør det ideelt til dyrebare eller begrænsede prøver.

Alsidighed: Det kan adskille en lang række stoffer baseret på kemiske egenskaber, herunder polære og ikke-polære forbindelser

Begrænsninger af papirkromatografi

På trods af sine fordele har papirkromatografi nogle begrænsninger:

Begrænset kapacitet: Generelt egnet til små prøvevolumener.

Opløsning: Opløsningen er muligvis ikke så høj som den, der opnås ved mere avancerede teknikker såsom HPLC eller gaskromatografi (GC).

Tidskrævende: På grund af den langsommere migrationshastighed kan processen tage længere tid sammenlignet med andre kromatografiske metoder.

Begrænset kvantitativ analyse: Mens kvalitative resultater let kan opnås, kan der kræves yderligere kalibreringsmetoder for at kvantificere koncentrationer.

Papirkromatografi er stadig en værdifuld teknik til adskillelse og analyse af blandinger inden for en række videnskabelige områder. Dens enkelhed, omkostningseffektivitet og evne til at give intuitive resultater gør det til et vigtigt værktøj for kemikere og forskere. På trods af sine begrænsninger sammenlignet med mere avancerede kromatografiske teknikker, bruges den stadig meget til uddannelsesmæssige formål og foreløbig analyse i laboratorier.

Vil du vide 50 svar om HPLC -hætteglas. Kontroller denne artikel: 50 hyppigst stillede spørgsmål om HPLC hætteglas