Chromatografie is een analysemethode, die vaak ook gebruikt wordt om mengsels te scheiden; je kunt er dus mee onderzoeken welke stof je hebt, en bovendien kun je er de verschillende komponenten mee uit elkaar halen.
Als je met een viltstift een lijn trekt op een stuk filtreerpapier en vervolgens laat je een vloeistof in dat papier trekken vanaf é én kant, dan zul je zien dat die lijn een eind met die vloeistof meeloopt en ook dat de inkt samengesteld was uit meerdere kleurkomponenten. De ene kleur loopt harder met de vloeistof mee dan de andere.
Elke kleurkomponent moet voortdurend kiezen of ze in op dezelfde plaats in het papier zal blijven zitten of dat ze met de bewegende vloeistof mee zal trekken. Dat laatste noemt men wel de "affiniteit van de stof tot de twee fasen.
In dit geval heb je twee fasen:
het papier is de vaste fase
de vloeistof is de mobiele fase
Als een bepaalde kleurstof dus een grote affiniteit heeft voor de mobiele fase, dan verplaatst die kleurstof zich over een grote afstand; die komt het verst.
Definitie
Chromatografie is een scheidingsmethode die berust op (het verschil in) de affiniteit van de te onderzoeken stof(fen) ten opzichte van twee fasen, een bewegende en een vaste fase.
De naam chromatografie is afkomstig van het feit, dat deze methode aanvankelijk alleen werd gebruikt voor het scheiden van kleurstoffen, die via extraktie uit planten werden gehaald.
Tegenwoordig zijn er heel wat technieken om ook kleurloze stoffen terug te vinden, maar de naam chromatografie is toch gehandhaafd.
Behalve kleurstoffen kan men ook onderzoeken en scheiden:
organische en anorganische molekulen
vele soorten ionen
biologisch actieve stoffen, zoals:
eiwitten, nucleïnezuren en virussen.
Bij chromatografie is er dus sprake van twee fasen. Een van die fasen is de stationaire of vaste fase, dus op zijn plaats blijft. De andere fase, de mobiele of bewegende fase, beweegt zich langs die stationaire fase; er is een intensief kontakt tussen beide fasen. De te onderzoeken stof(fen) zijn van te voren ergens op de stationaire fase aangebracht en moeten zich over de beide fasen gaan verdelen als de mobiele fase langs komt.
De stationaire fase kan (s) of (l) zijn.
De mobiele fase kan (l) of (g) zijn.
Zo kun je vier chromatografische technieken onderscheiden:
stationaire fase
(s)
(l)
mobile fase
(l)
(s) + (l)
(l) + (l)
(g)
(s) + (g)
(l) + (g)
opdracht 5
Leg uit dat er een zgn. drager nodig is als de stationaire fase (l) is.
Een ander onderscheid dat je in de chromatografie kunt maken berust of de uitvoeringstechniek.
Twee technieken moet je in elk geval kennen:
dunnelaagchromatografie
De boven beschreven scheiding van kleurstoffen in een vel filtreerpapier behoort tot de dunnelaagchromatografie. Het papier is dan de stationaire fase (of bevat de stationaire fase). Een andere mogelijkheid is dat een dunne laag vaste stof (de stationaire fase) vast gezet wordt op een stevige aluminiumfolie. De mobiele fase is hier altijd (l) die door de pori ën van de stationaire fase zich verplaatst (door diffusie).
kolomchromatografie
Bij kolomchromatografie vult men een glazen buis (dik of dun) met een stationaire fase; bovenin wordt de mobiele fase (l) of (g) ingeleid en onderaan die buis ontsnapt die mobiele fase.
Een voordeel van deze methode is dat de doorstroomsnelheid van de mobiele fase zeer goed te regelen is én dat m.b.v. een detektor onder aan de buis direkt kan worden opgemerkt of er een stof doorkomt en zelfs hoe veel.
Een ander en zeer veel toegepaste methode van kolomchromatografie is de GASCHROMATOGRAFIE. Een draaggas (inert of edel) beweegt zich door een lange poreuze kolom en neemt met verschillende snelheden een ingebracht gasmengsel met zich mee.