kromatografi

Verificeret
Artiklens indhold er godkendt af redaktionen.

Kromatografi. Principskitse af et HPLC-system, der viser de vigtigste bestanddele af apparaturet. Pumpen pumper den mobile fase fra reservoiret gennem injektionsventilen, den kromatografiske kolonne og detektoren. Prøverne indføres gennem injektionsventilen og separeres på kolonnen, hvorefter de separerede komponenter registreres i detektoren, efterhånden som de forlader kolonnen.

kromatografi, (af kromato-, se -krom, og -grafi, egl. 'farvetegning'), chromatografi, en række separationsmetoder, der er meget anvendt inden for den analytiske kemi og biokemi. Metoderne anvendes til at adskille indholdet i prøver i de enkelte komponenter, hvorefter de kan bestemmes kvalitativt og/eller kvantitativt. Kemisk set er metoderne baseret på det forhold, at de enkelte komponenter i prøven kan fordeles mellem to ikke-blandbare faser, som flyttes i forhold til hinanden. Hvis stoffernes fordelingsforhold er forskellige, vil de kunne adskilles og fx registreres i en detektor.

De to vigtigste metoder er væske- og gaskromatografi, hvor hhv. en væske og en gas anvendes som mobil fase, der bevæger sig hen over en stationær fase.

Anvendelsen af kromatografi blev første gang beskrevet omkring år 1900, og den russiske botaniker Michael Tsvet (1872-1919) tilskrives æren for opdagelsen. I 1903 og de følgende år beskrev han adskillelsen af en række plantefarvestoffer ved hjælp af væskekromatografi, men teknikken blev glemt, og først i 1930 blev den genoptaget. Det egentlige gennembrud kom i 1940 med A.J.P. Martins og R.L.M. Synges beskrivelse af væskekromatografi, for hvilken de i 1952 modtog nobelprisen i kemi.

Ligeledes i 1940 blev gaskromatografi beskrevet, og i de næste to årtier var det udelukkende gaskromatografien, der blev udviklet. I begyndelsen af 1960'erne blev grundlaget for den moderne højtryksvæskekromatografi (HPLC, High Performance Liquid Chromatography) lagt, og i dag er HPLC en af de vigtigste analysemetoder i såvel kvalitativ som kvantitativ analytisk kemisk og biokemisk arbejde.

Gaskromatografi

En forudsætning for at kunne analysere et stof ved hjælp af gaskromatografi (GC) er, at stoffet kan bringes på gasform. Dette vil muliggøre, at stoffet kan fordele sig mellem den mobile gasfase (bæregassen) og den stationære fase. I praksis udføres gaskromatografi ved, at den stationære fase, som kan være et fast stof eller en højtkogende væske, placeres i et rør (en kolonne). Tidligere anvendtes kolonner med indre diameter på 2-4 mm og en længde på 1-6 m, hvori den porøse, pulverformige stationære fase blev pakket. Hvis den stationære fase var en væske, var den fordelt på overfladen af et porøst pulver. Nu anvendes hovedsagelig kapillargaskromatografi, hvor den stationære fase befinder sig i et tyndt lag på indersiden af et tyndt rør — 0,25-0,5 mm i indre diameter. Da røret ikke er fyldt ud med stationær fase, kan der anvendes kolonnelængder på op til flere hundrede meter. Sådanne lange kolonner har en stor separationseffektivitet og anvendes til meget kompliceret sammensatte prøver, fx miljøanalyser. Normalt anvendes dog kolonner med længder på 10-50 m. Som mobil fase (bæregas) anvendes en inert gas, fx nitrogen eller helium, som bærer analytten igennem den termostaterede kolonne frem til en detektor, af hvilke der findes en lang række med forskellige egenskaber. Separationen bestemmes primært af den stationære fases egenskaber og af kolonnens temperatur.

Væskekromatografi

Ved væskekromatografi kan også ikke-flygtige forbindelser separeres, og her er der samtidig flere muligheder for at variere den mobile fases sammensætning og dermed styre separationen. Desuden kan princippet teknisk set udføres på flere forskellige måder. I papirkromatografi og tyndtlagskromatografi (TLC) trænger den mobile fase op gennem den stationære fase, som hhv. er papir eller et pulverformigt adsorptionsmateriale, der er anbragt på en plade af glas, plast eller aluminiumfolie.

I de fleste tilfælde er den stationære fase pakket i en kolonne, hvorigennem den mobile fase pumpes (søjlekromatografi). Der findes mange forskellige typer af stationære faser, og der kommer stadig nye til. Det kan være geler til størrelseskromatografi, hvor molekylerne sorteres efter størrelse; ionbyttere til ionbytningskromatografi, hvor ioner med bestemte ladninger selektivt tilbageholdes; affinitetsmaterialer, som meget selektivt tilbageholder bestemte analytter, eller det kan være mere generelt anvendelige materialer som fx kemisk modificeret kiselgel. Hvis kiselgel på overfladen modificeres med langkædede carbonhydrider, fås et upolært materiale, som ved anvendelse sammen med en polær, vandbaseret mobil fase giver de meget anvendte omvendt-fase-kromatografisystemer. Disse er siden deres opfindelse omkring 1970 blevet uhyre populære på grund af deres store anvendelighed i forbindelse med alle former for bioanalytisk/bioteknologisk arbejde. Ved væskekromatografi bestemmes separationen af såvel den mobile som den stationære fase.

Når en analyse skal udføres, introduceres prøven i det kromatografiske system som et smalt bånd. Den mobile fase fører derefter prøvemolekylerne gennem kolonnen hen over den stationære fase. Stoffer, som adsorberes til eller opløses i den stationære fase, vil blive tilbageholdt. Jo større del, der fastholdes af den stationære fase, desto mere tilbageholdes stoffet. Umiddelbart efter kolonnen passerer stofferne en detektor, og analysen resulterer i et kromatogram, hvor hvert stof, der forlader kolonnen, fremstår som en top.

Kvalitativ analyse udføres bl.a. ved at sammenholde den tid, det tager for et stof at passere kolonnen (retentionstiden), med tiden for en kendt standard. Også Kovats retentionsindeks kan anvendes. En mere sikker identitet kan opnås ved at anvende en detektor baseret på massespektrometri eller kernemagnetisk resonans.

Kvantitativ analyse udføres ved at sammenligne en tophøjde eller et areal med en tilsvarende top for en standard af kendt mængde. I begge tilfælde skal analyserne af prøve og standard udføres under de samme betingelser.

Kromatografi kan også anvendes til fremstilling af rene stoffer (præparativ kromatografi) ved at udføre kromatografien i større skala. Forskellige former for væskekromatografi anvendes bl.a. i lægemiddelindustrien til renfremstilling af bioteknologisk fremstillede stoffer som fx peptider og proteiner.

Vind tre bøger i Den Store Danskes quiz.

Gå til quiz.

 

Find bøger

   
   Find Lydbøger
hos Storytel
   Find bøger
bogpriser.dk
   Studiebøger
pensum.dk
   Læs e-bøger
hos Ready

 

Hvad er et tag? Tags er artiklens nøgleord. Artikler med et fælles tag findes ved at klikke på tagget. Når du er logget ind, kan du tilføje tags og dermed skabe sammenhænge.

© Dette billede må du ...

Kromatografi. Principskitse af et HPLC-system, der viser de vigtigste bestanddele af apparaturet. Pumpen pumper den mobile fase fra reservoiret gennem injektionsventilen, den kromatografiske kolonne og detektoren. Prøverne indføres gennem injektionsventilen og separeres på kolonnen, hvorefter de separerede komponenter registreres i detektoren, efterhånden som de forlader kolonnen.

Viser 1 af 1 billeder

Filer

FilTilføjet af 
[+394065.801.svg (4.45 kB)

Kromatografi. Principskitse af et HPLC-system, der viser de vigtigste bestanddele af apparaturet. Pumpen pumper den mobile fase fra reservoiret gennem injektionsventilen, den kromatografiske kolonne og detektoren. Prøverne indføres gennem injektionsventilen og separeres på kolonnen, hvorefter de separerede komponenter registreres i detektoren, efterhånden som de forlader kolonnen.

Admin

05/02/2009

Nyhedsbrev

Om artiklen

Seneste forfatter
Redaktionen
19/01/2010
Oprindelig forfatter
SHHa
31/01/2009

© Gyldendal 2009-2014 - Powered by MindTouch Deki