Kennen Sie die Papierchromatographie?

Die Papierchromatographie ist eine weit verbreitete analytische Technik, die Mischungen von Substanzen auf der Grundlage ihrer unterschiedlichen Affinitäten für eine stationäre Phase (Papier) und eine mobile Phase (Lösungsmittel) trennt und identifiziert. Es ist besonders nützlich in der Chemie und Biochemie für die Analyse kleiner Mengen von Substanzen wie Pigmenten, Aminosäuren und anderen organischen Verbindungen.

Was ist Papierchromatographie?

Die Papierchromatographie ist eine Art Flüssigchromatographie, bei der die stationäre Phase ein Filterpapier und die mobile Phase das Lösungsmittel ist, das durch das Filterpapier fließt. Die Technik beruht auf der unterschiedlichen Aufteilung von Verbindungen zwischen der stationären Phase (Filterpapier) und der mobilen Phase (Lösungsmittel). Während das Lösungsmittel das Filterpapier durch Kapillarwirkung nach oben bewegt, trägt es die Komponenten der Mischung mit unterschiedlichen Raten basierend auf ihrer Affinität zu den beiden Phasen.

Die Grundprinzipien hinter der Papierchromatographie können durch zwei Hauptkonzepte verstanden werden: Partitionschromatographie und Adsorptionschromatographie.

Partitionschromatographie: In dieser Art werden Substanzen zwischen zwei flüssigen Phasen verteilt. Die stationäre Phase besteht aus Wasser in den Poren des Filterpapiers, während die mobile Phase das Lösungsmittel ist, das sich durch diese Poren bewegt. Die Trennung tritt auf, weil verschiedene Verbindungen unterschiedliche Affinitäten für die stationären und mobilen Phasen aufweisen.

Adsorptionschromatographie: Hier fungiert die feste Oberfläche des Papiers als stationäre Phase und das flüssige Lösungsmittel fungiert als mobile Phase. Die Komponenten im Gemisch werden basierend auf ihrer Adsorption an die feste Oberfläche und ihrer Löslichkeit in der flüssigen Phase getrennt.

Komponenten

Stationäre Phase: Chromatographisches Papier, normalerweise aus Cellulose. Es liefert eine Oberfläche für die Komponenten.

Mobile Phase: Das Lösungsmittel oder die Mischung von Lösungsmitteln, die sich durch Kapillarwirkung auf dem Papier bewegt. Die Auswahl des Lösungsmittels kann den Trennprozess erheblich beeinflussen.

Probe: Die zu analysierende Mischung, die normalerweise an einem angegebenen Startpunkt auf dem Papier entdeckt wird.

Weitere Informationen zur Vorbereitung von HPLC -Beispielen finden Sie in diesem Artikel: HPLC -Probenvorbereitungslösungen für die besten Ergebnisse

Papierchromatographieprozess

Vorbereitung: Wählen Sie ein hochwertiges Filterpapier mit einer gewissen Porosität, um eine effektive Trennung zu gewährleisten. Tragen Sie einen kleinen Teil der Probenmischung auf die Grundlinie des Chromatographiepapiers auf.

Probenvorbereitung: Lösen Sie das Probengemisch in einem geeigneten Lösungsmittel als Teil der mobilen Phase.

Erstellen: Verwenden Sie eine Kapillare oder eine Mikropipette, um eine kleine Menge der Probenlösung auf der Basislinie auf dem Filterpapier zu fallen.

Entwicklung: Tauchen Sie den unteren Rand des Testpapiers in das sich entwickelnde Lösungsmittel (mobile Phase). Wenn eine Kapillarwirkung auftritt, steigt das Lösungsmittel durch das Testpapier und trägt die Probenkomponenten damit.

Trennung: Wenn sich das Lösungsmittel bewegt, bewegen sich verschiedene Komponenten der Probe aufgrund ihrer Wechselwirkung mit der stationären Phase und unterschiedlichen Löslichkeit in der mobilen Phase mit unterschiedlichen Raten.

Visualisierung: Nachdem die Lösungsmittelfront einen ausreichenden Abstand verschoben hat, wird das Papier aus dem Lösungsmittel entfernt und zum Trocknen gelassen. Die Komponenten können mit UV -Licht, chemischen Reagenzien oder durch Beobachtung von Farbänderungen sichtbar gemacht werden.

Analyse: Die von jeder Komponente relativ zur Lösungsmittelfront zurückgelegte Entfernung wird gemessen, um den HF -Wert (Retentionsfaktor) zur Identifizierung zu berechnen.

Anwendungen der Papierchromatographie

Die Papierchromatographie hat eine breite Palette von Anwendungen in verschiedenen Bereichen:

Biochemie: Analyse von Aminosäuren, Zucker und anderen Biomolekülen.

Pharmazeutika: Identifizierung von Wirkstoffen und Verunreinigungen in Arzneimittelformulierungen. Wird verwendet, um aktive Verbindungen und Verunreinigungen in Arzneimittelformulierungen während der Entwicklung und Qualitätskontrolle zu identifizieren.

Umweltwissenschaft: Die Papierchromatographie wird verwendet, um Verunreinigungen in Wasserproben zu erkennen und Verunreinigungen in Bodenextrakten zu analysieren.

Lebensmittelindustrie: Die Technik hilft bei der Analyse von Zusatzstoffen, Verunreinigungen und Farbmitteln in Lebensmitteln, um die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften zu gewährleisten.

Vorteile der Papierchromatographie

Kosteneffizienz: Es erfordert minimale Ausrüstung und Materialien im Vergleich zu anderen chromatographischen Techniken wie HPLC (Hochleistungs -Flüssigkeitschromatographie). Einfachheit: Der Prozess ist sehr einfach und kann mit grundlegenden Laborwerkzeugen durchgeführt werden, sodass er für Bildungszwecke verwendet werden kann.

Niedriges Probenvolumenanforderung: Für die Analyse ist nur eine kleine Menge Probe erforderlich, was es ideal für wertvolle oder begrenzte Proben macht.

Vielseitigkeit: Es kann eine Vielzahl von Substanzen trennen, die auf chemischen Eigenschaften basieren, einschließlich polarer und nicht Polativer Verbindungen

Einschränkungen der Papierchromatographie

Trotz seiner Vorteile hat die Papierchromatographie einige Einschränkungen:

Begrenzte Kapazität: Im Allgemeinen für kleine Probenvolumina geeignet.

Auflösung: Die Auflösung ist möglicherweise nicht so hoch wie die durch fortschrittlichere Techniken wie HPLC oder Gaschromatographie (GC).

Zeitverbrauch: Aufgrund der langsameren Migrationsrate kann der Prozess im Vergleich zu anderen chromatographischen Methoden länger dauern.

Begrenzte quantitative Analyse: Während qualitative Ergebnisse leicht erhalten werden können, können zusätzliche Kalibrierungsmethoden erforderlich sein, um die Konzentrationen zu quantifizieren.

Die Papierchromatographie bleibt eine wertvolle Technik zur Trennung und Analyse von Gemischen in einer Vielzahl von wissenschaftlichen Bereichen. Seine Einfachheit, Kosteneffizienz und Fähigkeit, intuitive Ergebnisse zu liefern, machen es zu einem wesentlichen Instrument für Chemiker und Forscher. Trotz seiner Einschränkungen im Vergleich zu fortschrittlicheren chromatographischen Techniken wird es für Bildungszwecke und vorläufige Analyse in Labors immer noch weit verbreitet.

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