31.2. POJĘCIA PODSTAWOWE
RonAżnia się auadnicni dwa poditowow rod/ajc chromatografii podziałowy Je te li w rozdzielać/u wy trzaśnie się wodę z chloroformem tak, oby powitały dwie wzajemnie nasycono warstwy rozpuszczalników i jeżeli zmiesza sic jedną uęg fazy wodnej t dwiema częściami suchej ziemi okrzemkowej, ziemia okrzemkowa p» zostanie w dotyku sucha, o w łasnościach sypkiego proszku. Woda W postaci mikro skopowych kropli wypełnia kanaliki i pory ziemi okrzemkowej. Zwilżoną ziemi; okrzemkowy wsypuje się do kolumny chromatograficznej i przemywa wilgotnym chloroformem. Jeżeli następnie na powierzchnię krzemionkowego słupa nanin« się mieszaninę dwóch substancji o różnych współczynnikach podziału w akluUt woda-chIoroform i jcteli kolumnę przemywa sic wilgotnym chloroformem, obie substancje zaczną się przesuwać wzdłuż kolumny. Substancja ze wspólczyarikica podziału korzystniejszym dla przepływającego chloroformu będzie wyprania# substancję, której współczynnik podziału jest przesunięty na korzyść osadzonej fur/ wodnej tak długo, aż substancje zupełnie się rozdzielą.
Ruch substancji jest w zasadzie analogiczny jak w ekstrakcji przeciwpradon. Krople wody wypełniające kanaliki ziemi okrzemkowej pełnią funkcję miniaturę. \sych rozdzielaczy z fazą wodną. Przeciekający chloroform jest fazą ruchomą, Peó ruchu fazy organicznej przez kolumnę na każdym ziarnku ziemi okrzarakc*) odnawia się nieustannie równowaga między obiema fazami. Substancja zależni* of swego współczynnika podziału albo przechodzi łatwo z fazy wodnej do fazy chloroformowej i przesuwa ssie w kolumnie szybciej, albo rozpuszczając się lepiej w wody niż w chloroformie przesuwa się bardziej powoli lub pozostąje nieruchoma. Z leg: wynika, że w tych warunkach na ziemi okrzemkowej zachodzi ustalanie się wieJdtj liczby równowag i przeniesień. W ten sposób jest praktycznie rozwiązany protfcn
Rys. 31.1. Typy kolumnowej chromatografii podziałowej: a. b, o) chromatografia * worfmfm stacjonarną, d. c. f) chromatografia z organiczną fWu| stacjonarną
/
jak największej liczby przeniesień w ekstrakcji przeciwprądowoj, w układ/ic faz ciekłych. Słup ziemi okrzemkowej przejął więc funkcję złożonej i kosztowa aparatury do ekstrakcji przeciwprądowej (rys. 31.1).
Zkrrón ota/ensltcrwi, Wtóta tworzy obo^uty oSrodek »trzynn>)w kropelki wady. naty^ii się nośnik Inn. Fu/u v»odn» jww danym prcypadku hfą stacjonarną. » pracchkijący chloroform — fazą ruchomą.
hydrofobową substancją- np. olejem silikonowym, stanie się cma także hydrofob™**, tj- ntezwilłalna wodą. Na takiej ziemi okrzemkowej łatwo zatrzymują się kropelki organicznego rozpuszczalnika, np. chloroformu. Kolumna z tak spreparowanej
Jcłcli powierzchnię suchej ziemi otewiikow^ zaimpregnuje się odpowiednią
ncml okrzemkowej, przemywana wodą (nasyconą chloroformem) tswyrzy układ odwrotny niż. kolumna opisana uprzednio. W tym przypadku chlotolorm jc« fa/ą stacjonarną, a woda jest fazą ruchomą. Układ faz, z ruchomą flizą hydrofitairą i nieruchomą fazą hydrofobową nazywa się chromatografią z odwróconymi fazami W praktyce bardzo często jako notnik fazy nieruchomej jest stosowana bibuła. Na bibule, utworzonej przez włókna celulozy, woda np. / ntmosfery osadzona na włóknach mołe utworzyć fazą -nieruchomą. Jeżeli przez pasek takiej bibuły przepły
wa odpowiedni rozpuszczalnik organiczny, np. chloroform, butanol,wytworzą ktę warunki analogiczne do warunków w chromatograficznej kolumnie krzemionkowej. Jeżeli na pasek takiej bibuły naniesie się roztwór dwóch substancji w postaci plamy.
substancje będą wymywane postępującym rorpuMmbiiUcm organicznym takie
zgodnie ze swoimi współczynnikami podziału dla danego układu faz. Kolejno będzie się powtarzało ustalanie równowag między fazą osadzoną a fazą Ttichotną al substancje chrom u tog rafowane całkowicie się rozdzielą w postaci odrębnych plam hib pasów (rys. 31.2)-
Ą d)
Rys. 31.2. Typy bibułowej chromatografii podzia
lo«ej na paśmie bibuły filtracyjnej: n), b) chromatografia z wodną fazą stacjonarną; c), d) chromatografia z organiczną fazą stacjonarną
Czynność przemywania chrom atogramu odpowiednim rozpuszczalnikiem określa się Lermincm rozwijanie cłiromatogramu. Ponieważ w większości substancje chromatografów ano są bezbarwne, opracowano wiele sposobów, za pomocą których można określić położenie substancji na arkuszu bibuły. Sposoby te nazywają się detekcją lub wywołaniem chromatogramu. Rozwinięty i wywołany arkusz bibuły z plamami rozdzielonych substancji tworzy chromaiogram bibułowy. Miejsce, aa które nanosi się mieszaninę rozdzielanych substancji, określa się jako stan. Granicę, jaką tworzy na bibule faza ruchoma, nazywa się frontem albo czołem rozpuszczalnika.
li