kromatografi, ogé katelah "analisa kromatografi", "kromatografi", mangrupikeun metode pamisahan sareng analisa, anu ngagaduhan rupa-rupa aplikasi dina kimia analitik, kimia organik, biokimia sareng widang sanésna.
Pangadeg kromatografi nyaéta ahli botani Rusia M.Tsvetter.Dina 1906, ahli botani Rusia Zvetter medalkeun hasil percobaan na: Dina raraga misahkeun pigmén tutuwuhan, anjeunna tuang ekstrak éter petroleum ngandung pigmén tutuwuhan kana tube kaca nu ngandung bubuk kalsium karbonat sarta eluted eta kalawan minyak bumi éter ti luhur ka handap.Kusabab pigmén béda boga kapasitas adsorption béda dina beungeut partikel kalsium karbonat, jeung prosés leaching, pigmén béda mindahkeun handap dina speeds béda, sahingga ngabentuk pita tina kelir béda.Komponén pigmén dipisahkeun.Anjeunna namina metode separation ieu kromatografi.
Répréséntasi skéma tina percobaan pamisahan pigmén daun tutuwuhan
Kalawan ngembangkeun terus-terusan métode separation, beuki loba zat warnaan jadi obyek separation, kromatografi ogé laun leungit harti "warna", tapi ngaran masih dipaké kiwari.
Klasifikasi kromatografi
Intina kromatografi nyaéta prosés dimana molekul-molekul anu bakal dipisahkeun dipisahkeun sareng saimbang antara fase diam sareng fase gerak.Zat anu béda dibagi sacara béda antara dua fase, anu ngajantenkeun aranjeunna gerak dina laju anu béda sareng fase mobile.Kalayan gerak fase sélulér, komponén anu béda dina campuran dipisahkeun dina fase cicing.Gumantung kana mékanisme, éta bisa dibagi kana rupa-rupa kategori.
1, nurutkeun klasifikasi kaayaan fisik dua-fase
Fase gerak: Kromatografi gas, kromatografi cair, kromatografi cairan superkritis
Fase stasioner: gas-padet, gas-cair;Cairan-padet, cair-cair
2, nurutkeun bentuk klasifikasi fase cicing
Kromatografi kolom: kromatografi kolom dibungkus, kromatografi kolom kapiler, kromatografi kolom mikropak, kromatografi preparatif
Kromatografi pesawat: kromatografi kertas, kromatografi lapis ipis, kromatografi mémbran polimér
3, digolongkeun nurutkeun mékanisme separation
Kromatografi adsorpsi: Komponén anu béda dipisahkeun dumasar kana kamampuan adsorpsi sareng desorpsi dina adsorben.
Kromatografi partisi: Komponén anu béda-béda dipisahkeun dumasar kana kaleyuranana dina pangleyur
Kromatografi pangaluaran molekular: nurutkeun ukuran ukuran molekular pamisahan ln kromatografi bursa ion: komponén béda tina pangirut pikeun pamisahan résin-tukar ion.
Kromatografi afinitas: Pamisahan ngagunakeun ayana afinitas husus antara makromolekul biologis
Éléktroforésis kapiler: komponén dipisahkeun dumasar kana bédana mobilitas sareng / atanapi paripolah partisi
Kromatografi kiral dipaké pikeun misahkeun jeung analisis ubar kiral, nu bisa dibagi kana tilu kategori: métode réagen derivatization kiral;Métode aditif fase mobile kiral;Métode résolusi fase cicing kiral
Terminologi dasar pikeun kromatografi
Kurva anu diala ku ngarencanakeun sinyal réspon komponén saatos deteksi pamisahan kromatografi ngalawan waktos disebut kromatogram.
Dasar:Dina kaayaan kromatografi nu tangtu, kurva sinyal dihasilkeun nalika ukur fase mobile ngaliwatan sistem detektor disebut garis dasar, sakumaha ditémbongkeun dina garis OT.Nalika kaayaan ékspérimén stabil, garis dasarna mangrupikeun garis sajajar sareng sumbu horizontal.Garis dasar ngagambarkeun sora alat, utamina detektor, kana waktosna.
jangkungna puncak:jarak vertikal antara titik puncak kromatografi jeung garis dasar, dilambangkeun ku h, ditémbongkeun saperti dina garis AB.
lebar wewengkon:Lebar wewengkon puncak kromatografi langsung patali jeung efisiensi pamisahan.Aya tilu cara pikeun ngajelaskeun lebar puncak kromatografi: simpangan baku σ, lebar puncak W, sareng FWHM W1/2.
simpangan baku (σ):σ nyaéta satengah jarak antara dua titik infleksi dina kurva distribusi normal, sarta nilai σ nunjukkeun darajat dispersi komponén jauh ti kolom.Nu leuwih gede nilai σ, beuki dispersed komponén effluent, jeung goréng pangaruh separation.Sabalikna, komponén effluent anu kentel sarta pangaruh separation alus.
Lebar puncak W:Titik simpang dina dua sisi puncak kromatografi dipaké salaku garis tangent, sarta intercept dina garis dasar disebut rubak puncak, atawa rubak dasar, nu ogé bisa ditembongkeun salaku W, ditémbongkeun saperti dina Gambar IJ.Nurutkeun prinsip distribusi normal, hubungan antara rubak puncak jeung simpangan baku bisa dibuktikeun W=4σ.
W1/2:Lebar puncak dina satengah jangkungna puncak disebut FWHM, sakumaha ditémbongkeun keur jarak GH.W1/2=2.355σ, W=1.699W1/2.
W1/2, W duanana diturunkeun tina σ sarta dipaké pikeun ngitung wewengkon puncak salian pikeun ngukur éfék kolom.Pangukuran FWHM langkung merenah sareng paling sering dianggo.
kasimpulan ringkes
Tina kurva aliran kaluar puncak kromatografi, tujuan ieu tiasa dihontal:
a, Analisis kualitatif dipigawé dumasar kana nilai ingetan tina puncak kromatografi
b, analisis kuantitatif dumasar kana aréa atawa puncak puncak kromatografi
C. Efisiensi pamisahan kolom dievaluasi dumasar kana nilai ingetan sareng lebar puncak puncak kromatografi.
Rumus itungan aub dina kromatografi
1. nilai ingetan
Nilai ingetan nyaéta parameter anu digunakeun pikeun ngajelaskeun darajat dimana komponén sampel disimpen dina kolom sareng dianggo salaku indikator karakterisasi kromatografi.Métode representasina nyaéta kieu:
waktos ingetan tR
Waktos maottM
Saluyukeun waktos ingetan tR'= tR-tM
(Total waktos anu dihakan dina fase diam)
Volume ingetan
VR=tR*F. (bebas tina laju fase gerak)
Volume maot
VM=tM*Fc
(Ruang anu henteu ditempatan ku fase cicing dina jalur aliran tina injector ka detektor)
Saluyukeun volume ingetan VR'= t'R*Fc
2. nilai ingetan relatif
Nilai ingetan rélatif, ogé katelah faktor separation, rasio koefisien partisi atawa faktor kapasitas relatif, nyaéta babandingan waktu ingetan disaluyukeun (volume) komponén diuji jeung waktu ingetan disaluyukeun (volume) standar dina kaayaan kromatografi nu tangtu.
Nilai ingetan relatif dipaké pikeun ngaleungitkeun pangaruh kaayaan operasi tangtu, kayaning laju aliran jeung leungitna fixative, dina nilai ingetan.Standar dina nilai ingetan relatif bisa jadi komponén dina sampel diuji atawa sanyawa ditambahkeun artifisial.
3. indéks ingetan
Indéks ingetan nyaéta indéks ingetan zat i pikeun diuji dina leyuran tetep X. Dua n-alanes dipilih salaku bahan rujukan, nu hiji boga N nomer karbon jeung nu séjén N + n.Waktu ingetan anu disaluyukeun nyaéta t 'r (N) sareng t 'r (N + n), masing-masing supados waktos ingetan anu disaluyukeun t 'r (i) tina zat i anu diuji persis antara aranjeunna, nyaéta, t 'r (N).
Indéks ingetan bisa diitung kieu.
4. Faktor Kamampuh (k)
Dina kasatimbangan, babandingan massa komponén dina fase cicing (s) jeung fase gerak (m), disebut faktor kapasitas.Rumusna nyaéta kieu:
5. Koéfisién partisi (K) Dina kasatimbangan, babandingan konsentrasi komponén dina fase cicing (s) jeung fase gerak (m), disebut koefisien partisi.Rumusna kieu
Hubungan antara K jeung k:
Ieu ngagambarkeun tipe kolom jeung cangreud na sipat penting struktur
kasimpulan ringkes
Hubungan antara nilai ingetan jeung faktor kapasitas jeung koefisien partisi:
Separation kromatografi dumasar kana bédana dina adsorption atawa kamampuhan disolusi unggal komponén dina sampel relatif tetep, nu bisa kuantitatif dikedalkeun ku ukuran nilai koefisien partisi K (atawa faktor kapasitas k).
Komponén kalawan adsorption kuat atawa kamampuhan disolusi boga koefisien partisi badag (atawa faktor kapasitas) jeung waktu ingetan panjang.Sabalikna, komponén kalawan adsorption lemah atawa kaleyuran boga koefisien partisi leutik sarta waktu ingetan pondok.
Téori dasar kromatografi
1. Téori baki
(1) Nepikeun ka hareup - téori termodinamika
Ieu dimimitian ku model plat munara diusulkeun ku Martin jeung Synge.
Fractionating kolom: dina baki pikeun sababaraha kali kasatimbangan gas-cair, nurutkeun titik golak tina separation béda.
Kolom: Komponén saimbang ku sababaraha partisi antara dua fase sareng dipisahkeun dumasar kana koefisien partisi anu béda.
(2) Hipotesis
(1) Aya seueur baki dina kolom, sareng komponén tiasa gancang ngahontal kasatimbangan distribusi dina interval baki (nyaéta, jangkungna baki).
(2) Fase gerak asup kana kolom, teu terus-terusan tapi pulsating, nyaeta, unggal petikan mangrupa volume kolom.
(3) Nalika sampel ditambahkeun kana unggal pelat kolom, difusi sampel sapanjang sumbu kolom bisa neglected.
(4) Koefisien partisi sarua dina sagala baki, bebas tina jumlah komponén.Hartina, koefisien partisi konstan dina unggal taban.
(3) Prinsipna
diagram skéma tina téori baki
Lamun komponén massa unit, nyaéta m = 1 (contona, 1mg atawa 1μg), ditambahkeun kana No.
Nalika volume plat (lΔV) gas pembawa asup kana plat 0 dina bentuk pulsation, gas carrier anu ngandung komponén nm dina fase gas kadorong ka plat 1. Dina waktu ieu, komponén ns dina fase cair plat 0 jeung komponén nm dina fase gas plat 1 bakal redistributed antara dua fase.Ku alatan éta, jumlah total komponén dikandung dina piring 0 nyaeta 0,5, nu fase gas jeung cair téh masing-masing 0,25, sarta jumlah total dikandung dina piring 1 oge 0,5.Fase gas sareng cair ogé 0,25.
Prosés ieu terus-terusan unggal waktos gas carrier volume plat anyar dipulangkan kana kolom (tingali tabel di handap).
(4) persamaan kurva outflow kromatografi
σ nyaéta simpangan baku, nyaéta waktu ingetan, C nyaéta konsentrasi iraha wae,
C, nyaéta konsentrasi suntik, nyaéta, jumlah total komponén (aréa puncak A).
(5) parameter efisiensi kolom
Dina tR konstan, nu leutik W atawa w 1/2 (nyaéta, puncak narrower), nu leuwih badag jumlah pelat téoritis n, nu leuwih leutik jangkungna pelat teoritis, jeung nu leuwih luhur efisiensi separation tina kolom.Sami bener tina neff baki téori éféktif.Ku alatan éta, jumlah téoritis trays mangrupa indéks pikeun evaluate efisiensi kolom.
(5)Ciri jeung kakurangan
> Kaunggulan
Téori baki téh semi-empiris sarta ngajelaskeun bentuk kurva outflow
Prosés partisi sareng pamisahan komponén digambarkeun
Indéks pikeun meunteun efisiensi kolom diusulkeun
> Watesan
Komponén henteu tiasa leres-leres ngahontal kasatimbangan distribusi dina dua fase:
Difusi longitudinal komponén dina kolom teu tiasa dipaliré:
Pangaruh rupa faktor kinétik dina prosés mindahkeun massa teu dianggap.
Hubungan antara pangaruh kolom jeung laju aliran fase mobile teu bisa dipedar:
Teu jelas naon faktor utama mangaruhan pangaruh kolom
masalah ieu satisfactorily direngsekeun dina téori laju.
2. Tiori laju
Dina 1956, sarjana Walanda VanDeemter et al.nyerep konsép téori baki, sarta digabungkeun faktor kinétik mangaruhan jangkungna baki, nempatkeun maju téori kinétik prosés kromatografi - téori laju, sarta diturunkeun persamaan VanDeemter.Éta nganggap prosés kromatografi salaku prosés non-kasaimbangan dinamis sareng ngulik pangaruh faktor kinétik dina ngalegaan puncak (nyaéta, pangaruh kolom).
Engké, Giddings jeung Snyder et al.ngusulkeun persamaan laju kromatografi cair (nyaéta persamaan Giddings) dumasar kana persamaan VanDeemter (engké disebut persamaan laju kromatografi gas) jeung nurutkeun bédana sipat antara cair jeung gas.
(1) Van Deemter persamaan
Dimana: H: nyaeta jangkungna dewan
A: koefisien istilah difusi eddy
B: koefisien istilah difusi molekular
C: koefisien tina istilah lalawanan mindahkeun massa
(2) Giddings persamaan
Analisis kuantitatif jeung kualitatif
(1) Analisis kualitatif
Analisis kromatografi kualitatif nyaéta pikeun nangtukeun sanyawa anu diwakilan ku unggal puncak kromatografi.Kusabab rupa-rupa zat gaduh nilai ingetan anu pasti dina kaayaan kromatografi anu tangtu, nilai ingetan tiasa dianggo salaku indéks kualitatif.Rupa-rupa métode kualitatif kromatografi ayeuna dumasar kana nilai ingetan.
Tapi, zat anu béda-béda tiasa gaduh nilai ingetan anu sami atanapi sami dina kaayaan kromatografi anu sami, nyaéta, nilai ingetan henteu ekslusif.Kituna hese characterize sampel lengkep kanyahoan dumasar kana nilai ingetan nyalira.Lamun dumasar kana pamahaman sumber, alam jeung tujuan sampel, hiji judgment awal komposisi sampel bisa dijieun, sarta métode handap bisa dipaké pikeun nangtukeun sanyawa digambarkeun ku puncak kromatografi.
1. kontrol kualitatif ngagunakeun zat murni
Dina kaayaan kromatografi nu tangtu, hiji kanyahoan ngan boga waktu ingetan tangtu.Ku alatan éta, nu kanyahoan bisa diidentifikasi sacara kualitatif ku cara ngabandingkeun waktu ingetan zat murni dipikawanoh dina kaayaan kromatografi sarua jeung waktu ingetan tina zat kanyahoan.Lamun duanana sarua, zat kanyahoan bisa jadi zat murni dipikawanoh;Upami teu kitu, kanyahoan sanes zat murni.
Métode kontrol zat murni ngan lumaku pikeun zat kanyahoan nu komposisi geus dipikawanoh, nu komposisi relatif basajan, jeung zat murni nu geus dipikawanoh.
2. Metoda nilai ingetan relatif
Nilai ingetan relatif α, nujul kana adjustment antara komponén i jeung bahan rujukan Rasio nilai ingetan:
Ieu ngan robah ku parobahan suhu fixative na kolom, sarta boga nganggur teu jeung kaayaan operasi lianna.
Dina fase stasioner sareng suhu kolom, nilai ingetan anu disaluyukeun tina komponén i sareng bahan rujukan s diukur masing-masing, teras diitung dumasar kana rumus di luhur.Nilai ingetan relatif diala bisa kualitatif dibandingkeun jeung nilai pakait dina literatur.
3, nambahkeun zat dipikawanoh pikeun ngaronjatkeun metoda jangkungna puncak
Lamun aya loba komponén dina sampel kanyahoan, puncak kromatografi diala teuing padet pikeun gampang diidentipikasi ku métode di luhur, atawa lamun sampel kanyahoan ngan dipaké pikeun analisis item nu tangtu.
"Mimiti hiji kromatogram tina sampel kanyahoan dijieun, lajeng hiji kromatogram salajengna dicandak ku nambahkeun zat dipikawanoh kana sampel kanyahoan".Komponén kalawan jangkungna puncak ngaronjat bisa dipikawanoh pikeun zat sapertos.
4. Nahan métode kualitatif indéks
Indéks ingetan ngagambarkeun paripolah nahan zat dina fiksatif sareng ayeuna mangrupikeun indéks kualitatif anu paling seueur dianggo sareng diakui sacara internasional dina GC.Cai mibanda kaunggulan reproducibility alus, standar seragam jeung koefisien hawa leutik.
Indéks ingetan ngan ukur aya hubunganana sareng sipat fase diam sareng suhu kolom, tapi henteu sareng kaayaan ékspérimén sanés.akurasi sarta reproducibility na alus teuing.Salami hawa kolom sarua jeung fase cicing, nilai literatur bisa dilarapkeun pikeun idéntifikasi, sarta teu perlu ngagunakeun bahan murni pikeun ngabandingkeun.
(2) Analisis kuantitatif
Dasar pikeun kuantifikasi kromatografi:
Tugas analisis kuantitatif nyaéta pikeun manggihan saratus komponén dina sampel campuran
Eusi pecahan.Kuantifikasi kromatografi dumasar kana ieu: nalika kaayaan operasi konsisten, nyaéta
Massa (atawa konsentrasi) komponén diukur ditangtukeun ku sinyal respon dibikeun ku detektor
Éta sabanding.Nyaéta:
Dasar pikeun kuantifikasi kromatografi:
Tugas analisis kuantitatif nyaéta pikeun manggihan saratus komponén dina sampel campuran
Eusi pecahan.Kuantifikasi kromatografi dumasar kana ieu: nalika kaayaan operasi konsisten, nyaéta
Massa (atawa konsentrasi) komponén diukur ditangtukeun ku sinyal respon dibikeun ku detektor
Éta sabanding.Nyaéta:
1. Métode pangukuran aréa puncak
Wewengkon puncak mangrupikeun data kuantitatif dasar anu disayogikeun ku kromatogram, sareng akurasi pangukuran aréa puncak langsung mangaruhan hasil kuantitatif.Métode pangukuran anu béda digunakeun pikeun puncak kromatografi kalayan bentuk puncak anu béda.
Hésé milarian nilai pasti usum tiris dina analisis kuantitatif:
Di hiji sisi alatan kasusah akurat ngukur volume suntik mutlak: di sisi séjén
Wewengkon puncak gumantung kana kaayaan kromatografi, sareng jalur kromatografi kedah dijaga nalika nilai diukur.
Teu mungkin atawa merenah pikeun ngalakukeun hal anu sarua.Sareng upami anjeun tiasa leres
Nilai pastina, ogé kusabab teu aya standar anu ngahiji sareng henteu tiasa langsung diterapkeun.
2. Faktor koreksi kuantitatif
Harti faktor koreksi kuantitatif: jumlah komponén asup kana detektor (m)
Babandingan luas puncak kromatografi (A) atanapi jangkungna puncak () nyaéta konstanta proporsionalitas (,
Konstanta proporsionalitas disebut faktor koreksi mutlak pikeun komponén.
Hésé milarian nilai pasti usum tiris dina analisis kuantitatif:
Di hiji sisi alatan kasusah akurat ngukur volume suntik mutlak: di sisi séjén
Wewengkon puncak gumantung kana kaayaan kromatografi, sareng jalur kromatografi kedah dijaga nalika nilai diukur.
Teu mungkin atawa merenah pikeun ngalakukeun hal anu sarua.Sareng upami anjeun tiasa leres
Nilai pastina, ogé kusabab teu aya standar anu ngahiji sareng henteu tiasa langsung diterapkeun.
Hartina, faktor koreksi relatif 'komponén nyaéta komponén jeung bahan rujukan s
Babandingan faktor koreksi mutlak.
Ieu bisa ditempo yén faktor koreksi relatif nyaéta nalika kualitas komponén versus standar.
Lamun zat s sarua, wewengkon puncak bahan rujukan nyaéta aréa puncak komponén
sababaraha.Lamun sababaraha komponén boga massa m jeung aréa puncak A, mangka jumlah f'A
Nilai sarua jeung aréa puncak bahan rujukan kalayan massa.Istilah sanésna,
Ngaliwatan faktor koreksi relatif, wewengkon puncak unggal komponén bisa dipisahkeun
Dirobih kana aréa puncak bahan rujukan sarua jeung massa na, lajeng rasio
Standar ngahiji.Janten ieu mangrupikeun metode anu dinormalisasi pikeun ngitung persentase unggal komponén
Dasar kuantitas.
Métode pikeun meunangkeun faktor koreksi relatif: nilai faktor koreksi relatif ngan dibandingkeun jeung mahluk
Pangukuran aya hubunganana sareng standar sareng jinis detektor, tapi kana jalur operasi
Henteu masalah.Ku kituna, ajén-inajén bisa dicokot tina référénsi dina karya sastra.Lamun téks
Lamun teu bisa manggihan nilai nu dipikahoyong dina kurban, Anjeun ogé bisa nangtukeun eta ku diri.Métode tekad
Métode: Jumlah nu tangtu zat diukur sapuluh bahan rujukan dipilih → dijieun kana konsentrasi nu tangtu
Area puncak kromatografi A jeung As tina dua komponén diukur.
Éta rumusna.
3. Métode itungan kuantitatif
(1) Métode normalisasi wewengkon
Jumlah eusi sakabéh fraksi bébas puncak diitung salaku 100% pikeun kuantifikasi.
Métodena disebut normalisasi.Rumus itunganna nyaéta kieu:
Dimana P,% nyaéta persentase eusi komponén anu diuji;A1, A2... A n mangrupa komponén 1. Wewengkon puncak 1~n;f'1, f'2... f'n nyaéta faktor koreksi relatif pikeun komponén 1 nepi ka n.
(2) métode baku éksternal
Métode perbandingan kuantitatif antara sinyal réspon komponén anu bakal diuji dina sampel sareng komponén murni anu diuji salaku kontrol.
(3) Métode standar internal
Nu disebut métode standar internal nyaéta métode nu jumlah nu tangtu zat murni ditambahkeun kana solusi baku tina zat diuji sarta solusi sampel salaku standar internal, lajeng dianalisis tur ditangtukeun.
(3) métode tambah baku
Métode tambahan baku, ogé katelah métode tambahan internal, nyaéta pikeun nambahkeun jumlah nu tangtu (△C)
Rujukan tina zat tés ditambahkeun kana solusi sampel pikeun diuji, sarta tés ieu ditambahkeun kana assay nu
Puncak leyuran sampel sanggeus zat leuwih luhur ti leyuran sampel aslina
Naékna aréa (△A) dipaké pikeun ngitung konsentrasi zat dina leyuran sampel
Eusi (Cx)
Dimana Ax nyaéta aréa puncak zat pikeun diukur dina sampel aslina.
waktos pos: Mar-27-2023