Oszlopkromatográfia

Az oszlopkromatográfiával (SC) ( angol oszlopkromatográfia ) egy olyan kromatográfiai elválasztási folyamat értendő, amelyben definíció szerint az elválasztó oszlop hengeres csövében álló fázis található. Ez az úgynevezett csomagolóanyag kitöltheti a cső teljes üregét ( tömör oszlop ), vagy csak vékony rétegként alkalmazható a belső felületen ( kapilláris oszlop ). Ez utóbbi eset az analitikai kapilláris gázkromatográfiára korlátozódik.

Ebben a meghatározásban a mobil fázis nem különbözteti meg, hogy folyadék ( folyadékkromatográfia ), gáz ( gázkromatográfia ) vagy szuperkritikus közeg ( szuperkritikus folyadékkromatográfia ), és nincs információ sem az állófázis közötti kölcsönhatások típusáról. és a kromatográfiásan megkülönböztetett anyagok; Ez lehet adszorpciós kromatográfia , valamint ioncserélő kromatográfia , hidrofób kölcsönhatás-kromatográfia , affinitás-kromatográfia vagy méretkizárásos kromatográfia .

A laboratóriumi gyakorlatban azonban az oszlopkromatográfiát általában olyan folyadékkromatográfiai folyamatok leírására használják, amelyek az oldatban lévő anyagok ( mozgó fázis ) szilárd hordozón ( állófázis ) változó mértékű adszorpcióján alapulnak, és amelyek a preparatív tisztításon alapulnak. a keverékek a anyagok különböző polaritású a mikrogramm - akár kilogramm - Scale szolgál.

1978-ban fejlesztette ki W. Clark Still és mások.

Manuális oszlopkromatográfia

Manuális oszlopkromatográfia elvégzése az 1950-es években
Finom por alakú szilikát oszlopkromatográfiához
Oszlopkromatográfia fotósorozata

Helyhez kötött fázis

Az álló fázist általában minden használatra egy hosszú üvegcsőbe állítják ( csomagolják ), amelynek alsó végén egy fritt és egy csap van. A töltött pamut használata a fritt helyett szintén elterjedt. Leginkább finoman porított szilikagélt vagy alumínium-oxidot használnak , amelyet a lehető legegyenletesebben, légbuborékok és repedések nélkül töltenek meg a később mobil fázisként alkalmazott oldószerrel (lásd alább).

Mobil fázis

A mobil fázis polaritását a lehető legpontosabban kell igazítani az adott elválasztási problémához. Erre a célra poláros és nem poláros oldószereket használnak. A leggyakoribb oldószer-variációk a nem poláros anyagok hexán / etil-acetát és a poláros anyagok diklór-metán / metanol és vizes oldatok közötti elválasztása .

végrehajtás

Az elválasztandó anyagok keverékét az állófázis felső végére viszik fel, majd az utána töltött oldószer átviszi. Polaritásuktól függően az alkatrészeket az állófázis ismételten adszorbeálja és deszorbeálja, ezáltal az oldószer áramlásában lassan eltávolodnak egymástól, és ideális esetben elválasztják egymástól az oszlop végén lévő zónákban. Ezután az eluátum kis adagokban összegyűjthető, és a frakciók azonosítás után ( vékonyréteg-kromatográfia ) egyesíthetők .

A nehéz szétválasztásokhoz szükség lehet "oldószer gradiens" alkalmazására, vagyis a mozgó fázis polaritásának lassú növelésére az elválasztás során. Ennek eredményeként a nem poláros frakciók kezdetben gyorsan ürülnek, míg a polárisabb frakciók nagyrészt helyben maradnak. Így elkerülhető az egyébként rendkívül hosszú és nehezen kezelhető oszlop használata.

Amellett, hogy elegendő hosszúságú, az oszlopnak a minta mennyiségének megfelelő átmérővel kell rendelkeznie, hogy a start zóna mérete a lehető legkisebb legyen.

Automatizált oszlopkromatográfia

Az ilyen elválasztások felgyorsulhatnak, ha a mozgó fázist sűrített levegővel préselik át az állófázison a felülúszó oldószer gravitációs ereje helyett (ún. „Flash-kromatográfia”). Az oszlop elválasztási hatékonysága ennek következtében még növekszik is, mivel a zónáknak kevesebb ideje van diffúzióval tágulni az áramlás irányába.

Gradiens szivattyúkkal ellátott automatizált flash-kromatográfiás berendezésekhez integrált detektorok és frakcionális kollektorok kaphatók. Előre csomagolt oszlopok műanyag patronok formájában különféle csomagolóanyagokkal is kaphatók.

irodalom

  • Ullmann technikai kémiai enciklopédiája. 3. kiadás, 2. kötet, 106–112.

web Linkek

Wikikönyvek: Elválasztások oszlopkromatográfiával  - tanulási és oktatási anyagok

Egyéni bizonyíték

  1. Bejegyzés oszlopkromatográfiával . In: IUPAC kémiai terminológiai összefoglaló („Aranykönyv”) . doi : 10.1351 / goldbook.C01182 .
  2. ^ W. Clark Still, Michael Kahn, Abhijit Mitra: Gyors kromatográfiai technika preparatív elválasztásokhoz mérsékelt felbontással . In: The Journal of Organic Chemistry . szalag 43 , 1978, p. 2923-2925 , doi : 10.1021 / jo00408a041 .