Czy wiesz o chromatografii papierowej?
Dom
Wiedza
kategorie
Zapytanie

Czy wiesz o chromatografii papierowej?

14 stycznia 2025

Chromatografia papierowa jest szeroko stosowaną techniką analityczną, która oddziela i identyfikuje mieszanki substancji oparte na ich różnych powinowactwach w fazie stacjonarnej (papier) i fazie ruchomej (rozpuszczalnik). Jest to szczególnie przydatne w chemii i biochemii do analizy małych ilości substancji, takich jak pigmenty, aminokwasy i inne związki organiczne.


Co to jest chromatografia papierowa?


Chromatografia papierowa jest rodzajem chromatografii cieczowej, w której faza stacjonarna jest arkuszem bibuły filtracyjnej, a fazą ruchomą jest rozpuszczalnikiem przepływającym przez bibułę filtracyjną. Technika opiera się na różnicowym partycjonowaniu związków między fazą stacjonarną (papier filtracyjny) a fazą ruchomą (rozpuszczalnik). Gdy rozpuszczalnik porusza się w górę bibuły filtracyjnej według działania kapilarnego, przenosi składniki mieszaniny z różnymi szybkością w zależności od ich powinowactwa do dwóch faz.


Podstawowe zasady chromatografii papierowej można zrozumieć za pomocą dwóch głównych pojęć: chromatografii partycji i chromatografii adsorpcyjnej.


Chromatografia partycji: w tym typu substancje są rozmieszczone między dwiema fazami ciekłymi. Faza stacjonarna składa się z wody w porach bibuły filtracyjnej, podczas gdy faza ruchoma jest rozpuszczalnikiem, który porusza się przez te pory. Separacja występuje, ponieważ różne związki mają różne powinowactwo faz stacjonarnych i ruchomych.


Chromatografia adsorpcyjna: Tutaj stałą powierzchnię papieru działa jak faza stacjonarna, a rozpuszczalnik ciekłego działa jak faza ruchoma. Składniki w mieszaninie są oddzielone na podstawie ich adsorpcji na powierzchni stałej i ich rozpuszczalności w fazie ciekłej.


Komponenty

Faza stacjonarna: papier chromatograficzny, zwykle wykonany z celulozy. Zapewnia powierzchnię dla komponentów do przestrzegania.

Faza mobilna: rozpuszczalnik lub mieszanka rozpuszczalników, które poruszają się na papierze za pomocą działania kapilarnego. Wybór rozpuszczalnika może znacząco wpłynąć na proces separacji.

Próbka: Mieszanina do analizy, zwykle wykryta w wyznaczonym punkcie wyjścia na papierze.

Chcesz dowiedzieć się więcej o przygotowaniu próbki HPLC, sprawdź ten artykuł: Rozwiązania przygotowania próbki HPLC dla najlepszych wyników


Proces chromatografii papierowej


Przygotowanie: Wybierz wysokiej jakości bibułę filtracyjną z pewną porowatością, aby zapewnić skuteczne rozdzielenie. Zastosuj niewielką część mieszanki próbki do wartości wyjściowej papieru chromatograficznego.

Przygotowanie próbki: Rozpuścić mieszaninę próbki w odpowiednim rozpuszczalniku w ramach fazy ruchomej.

Zamknięcie: Użyj kapilary lub mikropipety, aby upuścić niewielką ilość roztworu próbki na linii bazowej na bibule filtracyjnej.

Rozwój: Zanurz dolną krawędź papieru testowego do rozwijającego się rozpuszczalnika (faza mobilna). W miarę występowania działań naczyń włosowatych rozpuszczalnik wznosi się przez papier testowy, niosąc ze sobą elementy próbki.

Separacja: Gdy rozpuszczalnik się porusza, różne elementy próbki będą się poruszać z różnymi szybkością ze względu na ich interakcję z fazą stacjonarną i inną rozpuszczalność w fazie ruchomej.

Wizualizacja: Po przesuwaniu wystarczającej odległości rozpuszczalnika papier jest usuwany z rozpuszczalnika i pozostawiony do wyschnięcia. Komponenty można wizualizować za pomocą światła UV, odczynników chemicznych lub obserwacji zmian kolorów.

Analiza: Odległość przebywająca przez każdy komponent w stosunku do frontu rozpuszczalnika jest mierzona w celu obliczenia wartości RF (współczynnik retencji) w celu identyfikacji.


Zastosowania papierowej chromatografii


Chromatografia papierowa ma szeroki zakres zastosowań w różnych dziedzinach:

Biochemia: analiza aminokwasów, cukrów i innych biomolekuł.

Farmaceutyki: identyfikacja aktywnych składników i zanieczyszczeń w preparatach leków. Służy do identyfikacji aktywnych związków i zanieczyszczeń w preparatach leków podczas rozwoju i kontroli jakości.

Nauk o środowisku: Chromatografia papierowa służy do wykrywania zanieczyszczeń w próbkach wody i analizy zanieczyszczeń w ekstraktach z gleby.

Przemysł spożywczy: technika ta pomaga w analizie dodatków, zanieczyszczeń i barwników w żywności, aby zapewnić zgodność z przepisami bezpieczeństwa.


Zalety chromatografii papierowej


Skuteczność opłacalna: wymaga minimalnego sprzętu i materiałów w porównaniu z innymi technikami chromatograficznymi, takimi jak HPLC (wysokowydajny chromatografia cieczowa). Prostota: Proces jest bardzo prosty i może być wykonywany z podstawowymi narzędziami laboratoryjnymi, dzięki czemu można go wykorzystać do celów edukacyjnych.

Niska ilość próbki Wymagania: Do analizy wymagana jest tylko niewielka ilość próbki, co czyni ją idealną do próbek cennych lub ograniczonych.

Wszechstronność: może oddzielić szeroki zakres substancji na podstawie właściwości chemicznych, w tym związki polarne i niepolarne


Ograniczenia chromatografii papierowej

Pomimo swoich zalet chromatografia papierowa ma pewne ograniczenia:

Ograniczona pojemność: ogólnie odpowiednia dla małych objętości próbki.

Rozdzielczość: Rozdzielczość może nie być tak wysoka, jak osiągana przez bardziej zaawansowane techniki, takie jak HPLC lub chromatografia gazowa (GC).

Czasochłonne: Ze względu na wolniejszy wskaźnik migracji proces może potrwać dłużej w porównaniu z innymi metodami chromatograficznymi.

Ograniczona analiza ilościowa: Podczas gdy wyniki jakościowe można łatwo uzyskać, do kwantyfikacji stężeń może być wymagane dodatkowe metody kalibracji.


Chromatografia papierowa pozostaje cenną techniką oddzielania i analizy mieszanin w różnych dziedzinach naukowych. Jego prostota, opłacalność i zdolność do zapewnienia intuicyjnych wyników sprawiają, że jest to niezbędne narzędzie dla chemików i badaczy. Pomimo jego ograniczeń w porównaniu z bardziej zaawansowanymi technikami chromatograficznymi, jest nadal szeroko stosowany do celów edukacyjnych i wstępnej analizy w laboratoriach.

Chcesz poznać 50 odpowiedzi na temat fiolek HPLC, sprawdź ten artykuł: 50 najczęściej zadawanych pytań na fiolkach HPLC

Zapytanie