KROMATOGRAM: MIRE VALÓ, ÉS MILYEN TÍPUSÚ - KÉMIA - 2026

A kromatogram egy abszorbens közegen elért kétdimenziós grafikus felvétel, amely az anyagok kromatográfiás elválasztását mutatja. A kromatogramon látható minta, csúcsok vagy foltok formálódnak, amelyek tükrözik a keverék alkotóelemeinek fizikai szétválasztását.

Az alsó ábra egy kromatogram, amely három, A, B és C csúcsot tartalmaz a minta három elemének kromatográfiásan elválasztva. Megfigyeltük, hogy a három csúcs mindegyikének magassága és elhelyezkedése eltérő a kromatogram időtengelyén.

Tipikus kromatogram. Forrás: Heliagon, a Wikimedia Commonsból

Az ordináta vagy az Y tengely rögzíti a jelintenzitás információt (ebben az esetben millivoltban mV). Ez az érzékelőtől függően az anyag vagy a keverék különálló alkotóeleme valamilyen fizikai tulajdonságának nyilvántartását képviseli.

A csúcs magassága arányos a mintából elválasztott komponens koncentrációjával egy optimális rendszerben. Így például könnyen elképzelhető, hogy a B komponens nagyobb arányban van, mint A és C.

Az abszcissza vagy az X tengelyen a minta vagy a keverék komponenseinek retenciós ideje látható. Ez az idő telik el a minta befecskendezésétől az abbahagyásig, mivel az különbözik minden tiszta anyagtól.

Mi a kromatogram?

Ez a teljes kromatográfiás folyamat végső nyilvántartása. Az elemzés szempontjából érdekes paramétereket nyerik belőle. Ezt be lehet szerezni elektronikus fájlként, nyomtatott hisztogramként vagy a feldolgozási közegen; például papíron.

Az Y tengelyt jel- vagy intenzitás-válaszdetektorok, például spektrofotométerek generálják. Alapvető fontosságú az idő, a kapott csúcsok vagy foltok jellemzőinek optimális elemzése; a méret, elhelyezkedés, szín, többek között.

A kromatogramok elemzése általában kontrollok vagy standardok, ismert identitású és koncentrációjú anyagok használatát követeli meg. Ezen kontrollok elemzése lehetővé teszi a vizsgált minta összetevőinek jellemző mintáival történő összehasonlítást.

A kromatogramban megfigyelheti és elemezheti a keverék összetevőinek elválasztását. Optimális vizsgálata lehetővé teszi egy anyag azonosítását, annak tisztaságának bizonyítását, a keverékben lévő anyagok mennyiségének számszerűsítését, többek között a tényezők között.

A kinyert információ minőségi jellegű lehet; például amikor az anyagokat azonosítják és tisztaságukat meghatározzák. A mennyiségi információk a keverékben lévő komponensek számának és az elválasztott analit koncentrációjának meghatározására vonatkoznak.

Az anyagok azonosítása

A kromatogram eredményeinek elemzésével különféle anyagokat lehet azonosítani, összehasonlítva a retenciós időket az ismert anyagokkal. Megfigyelhető, ha a vizsgált anyagok ugyanolyan távolságra haladnak-e, ha ugyanannyi időben vannak az ismert anyagokkal.

A kromatogram például felismeri és azonosítja a gyógyszerek, például stimulánsok és szteroidok metabolitjait a sportolók vizeletében. Fontos támogatást nyújt az újszülött genetikai rendellenességei által termelt egyes metabolitok kutatásában és kutatásában.

A kromatogram megkönnyíti az ivóvízben található halogénezett szénhidrogének kimutatását, többek között. Alapvető fontosságú a minőség-ellenőrzési laboratóriumi elemzésben, mivel lehetővé teszi a különféle termékekben található szennyező anyagok felismerését és azonosítását.

Az anyagok tisztaságának osztályozása

A kromatogramban meg lehet különböztetni a tiszta és a szennyezett anyagokat. Egy tiszta anyag egyetlen csúcsot eredményezne a kromatogramon; mivel egy szennyezett anyag két vagy több csúcsot eredményezne.

A kromatográfiás körülmények megfelelő beállításával két anyag megakadályozható, hogy egyetlen csúcsot képezzen.

Az anyagok mennyiségi meghatározása

A kromatogram csúcsterületének elemzésével kiszámítható a minta összetevőinek koncentrációja.

Ezért a csúcs területe arányos a mintában lévő anyag mennyiségével. Ezeket a mennyiségi adatokat rendkívül érzékeny rendszerekben, például gáz- vagy folyadékkromatográfiás eljárással nyerik.

típusai

A kromatogramok egyik osztályozása szorosan kapcsolódik a különféle kromatográfiás típusokhoz, amelyek a megfelelő kromatogramot állítják elő.

A futási körülményektől függően az detektorok - többek között - a kromatogram tartalmától és minőségétől is eltérnek.

Kromatogramok papírra vagy vékony rétegre

A kromatogram közvetlenül papíron vagy vékony rétegben állítható elő, közvetlenül megmutatva a minta összetevőinek eloszlását vagy eloszlását.

Nagyon hasznos természetes pigmentekkel rendelkező színes anyagok, például klorofill, elválasztására és tanulmányozására. Fejlesztési folyamatoknak vethető alá, ha az anyagok nem rendelkeznek természetes színnel, és ez hasznos a kvalitatív vizsgálatokhoz.

Detektorok által generált kromatogramok

A kromatogramot detektorral is el lehet érni, amely rögzíti a kromatográfia válaszát, outputját vagy végleges jelét. Mint korábban már említettük, ez az detektor általában spektrofotométer, tömegspektrométer, automatikus szekvender, elektrokémia.

Az oszlopokban előállított kromatogramok, akár gázok, akár folyadékok, valamint a vékony rétegekben nagy felbontású kromatogramok detektorokat használnak.

Az érzékelő típusától függően a kromatogram differenciált vagy integráltként osztályozható, az detektor válasz formájától függően.

Differenciál kromatogram

A differenciáldetektor folyamatosan méri a válaszjelet a kromatogramból, míg az integrált detektorok együttesen mérik a megfelelő jelet.

A differenciális kromatogram egy differenciáldetektorral kapott kromatogram. Ezek az detektorok például spektrofotométereket és detektorokat tartalmaznak az elektromos vezetőképesség változásaira.

Az ilyen típusú kromatogram az anionok mintából való elválasztásának eredményét mutatja közvetett fotometriával. Ugyanezeket az eredményeket kapták az ionok vizsgálatára is, például végső kimutatással konduktimetriás módszerrel.

Differenciál kromatogram. Forrás: Pixabay

A felső grafikon egy differenciális kromatogram példáját mutatja, amelyet automatikus DNS (dezoxiribonukleinsav) szekvenciákkal állítunk elő. A grafikon egyértelmûen négy színû csúcsokat mutat, egy szín a DNS-ben lévõ nitrogénbázisok mindegyikéhez.

Egy számítógépes program támogatásával megkönnyítik az analizált DNS bázisának szekvenciájának értelmezését, valamint a bonyolultabb analitok számára.

Integrált kromatogram

Az integrált kromatogram megfelel az integrált detektor által kapott kromatogramnak. Ez a kromatogram egy vizsgált komponens teljesítményét mutatja. Több csúcsot nem kapunk úgy, mint a differenciálban.

Az integrált kromatogramban rekordot kapunk egy lépésként leírt alakkal. Ez a forma a kromatogram azon része, amely megfelel az egyetlen anyag mennyiségének, amely kijön az oszlopból.

Irodalom

1. Bhanot, D. (2013). Hogyan olvashat kromatogramot? Helyreállítva: lab-training.com
2. Carey, FA (2006). Szerves kémia hatodik kiadása. Mc Graw Hill Kiadó
3. Kromatográfia ma. (2014). Mi az a kromatogram? Helyreállítva: chromatographytoday.com
4. Mathias, J. (2018). Kezdő útmutató: Hogyan értelmezzük a gázkromatográfiás kromatográfia tömegspektrometria eredményeit. Helyreállítva: innovatechlabs.com
5. Spanyol Kromatográfiás Társadalom. (2014). A kromatogram. Helyreállítva: secyta.es
6. Wikipedia. (2019). Papírkromatográfia. Helyreállítva: wikipedia.org