Ali poznate papirno kromatografijo?

Papirna kromatografija je široko uporabljena analitska tehnika, ki ločuje in identificira mešanice snovi na podlagi njihovih različnih afinitet za stacionarno fazo (papir) in mobilno fazo (topilo). Še posebej je uporaben v kemiji in biokemiji za analizo majhnih količin snovi, kot so pigmenti, aminokisline in druge organske spojine.

Kaj je papirna kromatografija?

Papirna kromatografija je vrsta tekočinske kromatografije, pri kateri je stacionarna faza list filtrirnega papirja, mobilna faza pa topilo, ki teče skozi filtrirni papir. Tehnika temelji na diferencialni porazdelitvi spojin med stacionarno fazo (filtrirni papir) in mobilno fazo (topilo). Ko se topilo s kapilarnim delovanjem premika navzgor po filtrirnem papirju, prenaša komponente zmesi z različnimi hitrostmi glede na njihovo afiniteto do obeh faz.

Osnovna načela papirne kromatografije je mogoče razumeti z dvema glavnima konceptoma: razdelitveno kromatografijo in adsorpcijsko kromatografijo.

Porazdelitvena kromatografija: pri tej vrsti so snovi porazdeljene med dve tekoči fazi. Stacionarna faza je sestavljena iz vode v porah filtrirnega papirja, medtem ko je mobilna faza topilo, ki se premika skozi te pore. Do ločitve pride, ker imajo različne spojine različne afinitete do stacionarne in mobilne faze.

Adsorpcijska kromatografija: tukaj trdna površina papirja deluje kot stacionarna faza, tekoče topilo pa kot mobilna faza. Komponente v mešanici so ločene na podlagi njihove adsorpcije na trdno površino in njihove topnosti v tekoči fazi.

Komponente

Stacionarna faza: Kromatografski papir, običajno iz celuloze. Zagotavlja površino, na katero se komponente oprimejo.

Mobilna faza: topilo ali mešanica topil, ki se premika po papirju s kapilarnim delovanjem. Izbira topila lahko pomembno vpliva na proces ločevanja.

Vzorec: Mešanica, ki jo je treba analizirati, običajno na določeni začetni točki na papirju.

Če želite izvedeti več o pripravi vzorcev HPLC, si oglejte ta članek: Rešitve za pripravo vzorcev HPLC za najboljše rezultate

Postopek papirne kromatografije

Priprava: Izberite visokokakovosten filtrirni papir z določeno poroznostjo, da zagotovite učinkovito ločevanje. Nanesite majhen delež mešanice vzorca na osnovo kromatografskega papirja.

Priprava vzorca: Mešanico vzorca raztopite v ustreznem topilu kot del mobilne faze.

Opažanje: s kapilaro ali mikropipeto kapnite majhno količino raztopine vzorca na osnovno linijo filtrirnega papirja.

Razvijanje: Spodnji rob testnega papirja pomočite v topilo za razvijanje (mobilna faza). Ko pride do kapilarnega delovanja, se topilo dvigne skozi testni papir in s seboj odnese komponente vzorca.

Ločevanje: Ko se topilo premika, se bodo različne komponente vzorca premikale z različnimi hitrostmi zaradi njihove interakcije s stacionarno fazo in različne topnosti v mobilni fazi.

Vizualizacija: Ko se fronta topila premakne na zadostno razdaljo, se papir odstrani iz topila in pusti, da se posuši. Komponente je mogoče vizualizirati z uporabo UV svetlobe, kemičnih reagentov ali z opazovanjem barvnih sprememb.

Analiza: Izmeri se razdalja, ki jo prepotuje vsaka komponenta glede na fronto topila, da se izračuna vrednost Rf (zadrževalni faktor) za identifikacijo.

Uporaba papirne kromatografije

Papirna kromatografija ima široko paleto aplikacij na različnih področjih:

Biokemija: analiza aminokislin, sladkorjev in drugih biomolekul.

Farmacevtski izdelki: Identifikacija učinkovin in nečistoč v formulacijah zdravil. Uporablja se za identifikacijo aktivnih spojin in nečistoč v formulacijah zdravil med razvojem in nadzorom kakovosti.

Znanost o okolju: Papirna kromatografija se uporablja za odkrivanje onesnaževal v vzorcih vode in analizo onesnaževal v izvlečkih prsti.

Živilska industrija: tehnika pomaga pri analizi aditivov, onesnaževal in barvil v hrani, da se zagotovi skladnost z varnostnimi predpisi.

Prednosti papirne kromatografije

Stroškovna učinkovitost: Zahteva minimalno opremo in materiale v primerjavi z drugimi kromatografskimi tehnikami, kot je HPLC (High Performance Liquid Chromatography). Enostavnost: Postopek je zelo preprost in ga je mogoče izvesti z osnovnimi laboratorijskimi orodji, zato se lahko uporablja v izobraževalne namene.

Zahteva po majhni količini vzorca: Za analizo je potrebna le majhna količina vzorca, zaradi česar je idealen za dragocene ali omejene vzorce.

Vsestranskost: lahko loči široko paleto snovi na podlagi kemijskih lastnosti, vključno s polarnimi in nepolarnimi spojinami

Omejitve papirne kromatografije

Kljub svojim prednostim ima papirna kromatografija nekaj omejitev:

Omejena zmogljivost: Na splošno primerno za majhne količine vzorcev.

Ločljivost: Ločljivost morda ni tako visoka kot tista, ki jo dosežejo naprednejše tehnike, kot sta HPLC ali plinska kromatografija (GC).

Potratno: zaradi počasnejše hitrosti migracije lahko postopek traja dlje v primerjavi z drugimi kromatografskimi metodami.

Omejena kvantitativna analiza: Čeprav je kvalitativne rezultate mogoče zlahka pridobiti, bodo morda potrebne dodatne metode umerjanja za količinsko opredelitev koncentracij.

Papirna kromatografija ostaja dragocena tehnika za ločevanje in analizo zmesi na različnih znanstvenih področjih. Zaradi svoje preprostosti, stroškovne učinkovitosti in zmožnosti zagotavljanja intuitivnih rezultatov je bistveno orodje za kemike in raziskovalce. Kljub svojim omejitvam v primerjavi z naprednejšimi kromatografskimi tehnikami se še vedno pogosto uporablja v izobraževalne namene in predhodne analize v laboratorijih.

Če želite izvedeti 50 odgovorov o vialah hplc, si oglejte ta članek: 50 najpogostejših vprašanj o vialah HPLC