Viete o papierovej chromatografii?

Papierová chromatografia je široko používaná analytická technika, ktorá oddeľuje a identifikuje zmesi látok na základe ich rôznych afinít pre stacionárnu fázu (papier) a mobilnú fázu (rozpúšťadlo). Je to obzvlášť užitočné v chémii a biochémii na analýzu malých množstiev látok, ako sú pigmenty, aminokyseliny a iné organické zlúčeniny.

Čo je papierová chromatografia?

Papierová chromatografia je typ kvapalinovej chromatografie, v ktorej je stacionárna fáza hárkom filtračného papiera a mobilnou fázou je rozpúšťadlo, ktoré preteká filtračným papierom. Táto technika sa spolieha na diferenciálne rozdelenie zlúčenín medzi stacionárnou fázou (filtračný papier) a mobilnou fázou (rozpúšťadlo). Keď sa rozpúšťadlo pohybuje po filtračnom papieri nahor kapilárnym činom, nesie komponenty zmesi rôznymi rýchlosťami na základe ich afinity k obom fáz.

Základné princípy papierovej chromatografie možno pochopiť prostredníctvom dvoch hlavných konceptov: chromatografia a adsorpčná chromatografia.

Oddeľovacia chromatografia: V tomto type sú látky rozdelené medzi dve kvapalné fázy. Stacionárna fáza pozostáva z vody v póroch filtračného papiera, zatiaľ čo mobilnou fázou je rozpúšťadlo, ktoré sa pohybuje cez tieto póry. Separácia dochádza, pretože rôzne zlúčeniny majú rôzne afinity k stacionárnym a mobilným fázam.

Adsorpčná chromatografia: Tu pevná plocha papiera pôsobí ako stacionárna fáza a tekuté rozpúšťadlo pôsobí ako mobilná fáza. Komponenty v zmesi sú oddelené na základe ich adsorpcie na tuhý povrch a ich rozpustnosť v kvapalnej fáze.

Komponenty

Stacionárna fáza: chromatografický papier, zvyčajne vyrobený z celulózy. Poskytuje povrch, aby sa komponenty dodržiavali.

Mobilná fáza: Rozpúšťadlo alebo zmes rozpúšťadiel, ktoré sa pohybujú na papieri kapilárnou akciou. Výber rozpúšťadla môže významne ovplyvniť proces separácie.

Vzorka: Zmes, ktorá sa má analyzovať, obvykle škvrnitá v určenom východiskovom bode na papieri.

Chcete sa dozvedieť viac o príprave vzoriek HPLC, pozrite si tento článok: Riešenia prípravy vzorky HPLC pre najlepšie výsledky

Proces papierovej chromatografie

Príprava: Vyberte vysoko kvalitný filtračný papier s určitou pórovitosťou, aby ste zaistili účinné oddelenie. Naneste malú časť zmesi vzorky na základnú líniu chromatografického papiera.

Príprava vzorky: V rámci mobilnej fázy rozpustite zmes vzorky vo vhodnom rozpúšťadle.

Spoting: Pomocou kapiláry alebo mikropipiet na spustenie malého množstva roztoku vzorky na základnej línii na filtračnom papieri.

Vývoj: Ponorte spodnú hranu testovacieho papiera do vyvíjajúceho sa rozpúšťadla (mobilná fáza). Keď sa vyskytuje kapilárna akcia, rozpúšťadlo stúpa cez testovací papier a so sebou niesol komponenty vzorky.

Oddelenie: Ako sa pohybuje rozpúšťadlo, rôzne zložky vzorky sa budú pohybovať rôznymi rýchlosťami v dôsledku ich interakcie so stacionárnou fázou a odlišnej rozpustnosti v mobilnej fáze.

Vizualizácia: Po posunutí prednej časti rozpúšťadla je papier odstránený z rozpúšťadla a ponechaný do sucha. Komponenty sa dajú vizualizovať pomocou UV svetla, chemických činidiel alebo pozorovaním zmien farieb.

Analýza: Vzdialenosť prevezená každým komponentom vzhľadom na prednú časť rozpúšťadla sa meria na výpočet hodnoty RF (retenčný faktor) na identifikáciu.

Aplikácie papierovej chromatografie

Papierová chromatografia má širokú škálu aplikácií v rôznych oblastiach:

Biochémia: analýza aminokyselín, cukrov a ďalších biomolekúl.

Farmaceutiká: Identifikácia aktívnych zložiek a nečistôt v drogových formuláciách. Používa sa na identifikáciu aktívnych zlúčenín a nečistôt vo formuláciách liečiva počas vývoja a kontroly kvality.

Environmentálna veda: Papierová chromatografia sa používa na detekciu kontaminantov vo vzorkách vody a na analýzu kontaminantov v extraktoch pôdy.

Potravinový priemysel: Táto technika pomáha pri analýze prísad, kontaminantov a farbív v potravinách, aby sa zabezpečila dodržiavanie bezpečnostných predpisov.

Výhody papierovej chromatografie

Účinnosť nákladov: Vyžaduje minimálne vybavenie a materiály v porovnaní s inými chromatografickými technikami, ako je HPLC (vysoko výkonná kvapalina). Jednoduchosť: Tento proces je veľmi jednoduchý a dá sa vykonávať základnými laboratórnymi nástrojmi, takže sa dá použiť na vzdelávacie účely.

Nízka požiadavka na objem vzorky: Na analýzu je potrebná iba malé množstvo vzorky, vďaka čomu je ideálna pre vzácne alebo obmedzené vzorky.

Univerzálnosť: Môže oddeliť širokú škálu látok na základe chemických vlastností vrátane polárnych a nepolárnych zlúčenín

Obmedzenia papierovej chromatografie

Napriek svojim výhodám má papierová chromatografia určité obmedzenia:

Obmedzená kapacita: Spravidla vhodná pre malé objemy vzoriek.

Rozlíšenie: Rozlíšenie nemusí byť také vysoké, ako je dosiahnuté pokročilejšími technikami, ako je HPLC alebo plynová chromatografia (GC).

Časovo náročné: Z dôvodu pomalšej miery migrácie môže proces trvať dlhšie v porovnaní s inými chromatografickými metódami.

Obmedzená kvantitatívna analýza: Aj keď sa dajú ľahko získať kvalitatívne výsledky, na kvantifikáciu koncentrácií sa môžu vyžadovať ďalšie kalibračné metódy.

Papierová chromatografia zostáva cennou technikou na oddelenie a analýzu zmesí v rôznych vedeckých oblastiach. Jeho jednoduchosť, nákladová efektívnosť a schopnosť poskytovať intuitívne výsledky z neho robia nevyhnutný nástroj pre chemikov a výskumných pracovníkov. Napriek svojim obmedzeniam v porovnaní s pokročilejšími chromatografickými technikami sa stále široko používa na vzdelávacie účely a predbežnú analýzu v laboratóriách.

Chcete poznať 50 odpovedí na hplc fľaštičky, pozrite si tento článok: 50 najčastejšie kladených otázok týkajúcich sa injekčných liekoviek HPLC