chp7 Flashcards
(19 cards)
Categorize the chromatography techniques based on their static vs mobile phase
- Στερεού-υγρού —> solid static / liquid mobile
- Υγρού-υγρού —> both liquid
- Yγρού-Αέριου —> liquid static / gas mobile
categorize the chromatography techniques based on the mechanism / technique they use
- Στήλης
- Λεπτής στιβάδας
- Χάρτου
categorize the chromatography techniques based on the phenomenon that causes the separation
- Προσρόφησης
- Ιοανταλλαγής
- Κατανομής
what are the 2 main types of LC
- χρωματογραφία στήλης
- επίπεδη χρωματογραφία (σε χαρτί ή λεπτή στοιβάδα)
Describe επίπεδης χρωματογραφίας λεπτής στοιβάδας
- η ακίνητη φάση επιστρώνεται με κατάλληλο τρόπο επάνω σε γυαλί ή φύλλο πλαστικού ή αλουμινίου
- Όταν ο διαλύτης ανάπτυξης (οργανικός διαλύτης ή μίγμα οργανικών διαλυτών) διέρχεται κατά μήκος της στατικής φάσης
—> τότε ο διαχωρισμός των συστατικών του δείγματος γίνεται κυρίως βάσει του μηχανισμού προσρόφησης - Στην περίπτωση όπου ο διαλύτης περιέχει και νερό τότε ταυτόχρονα με τα φαινόμενα προσρόφησης παρατηρούνται και φαινόμενα κατανομής σε μεγάλο βαθμό
describe paper chromatography
- Η στατική φάση είναι κάποιο πορώδες χαρτί (διηθητικό/χρωματογραφικό χαρτί, φίλτρο καφέ, εφημερίδα)
- Μια μικρή σταγόνα δείγματος τοποθετείται με πιπέττα σε σημείο κοντά στην άκρη του χάρτου.
- Το χαρτί τοποθετείται σε δοχείο που περιέχει μια ποσότητα διαλύτη (κινητή φάση) και σφραγίζεται (νερό, αιθανόλη κ.λπ.).
- Καθώς ο διαλύτης ανέρχεται μέσω του χαρτιού συναντάει το δείγμα το οποίο ανέρχεται κι αυτό μαζί με το διαλύτη
Το χαρτί είναι κυτταρίνη (πολική ένωση)
—> Μη πολικές ενώσεις διανύουν μεγαλύτερες αποστάσεις στο χαρτί
—> πολικές ενώσεις αλληλεπιδρούν με το χαρτί και δεν διανύουν μεγάλες αποστάσεις
Explain how to read the results of paper chromatography
- Μείγματα τα οποία περιέχουν χρωστικές ή σχηματίζουν έγχρωμα προϊόντα μπορούν να αναλυθούν στα συστατικά τους χρώματα
- Συστατικά του μείγματος με μεγαλύτερη συγγένεια με τη στατική φάση από ό,τι με την κινητή μετακινούνται με χαμηλότερη ταχύτητα
—> Για το ίδιο δείγμα, ίδια κινητή και ίδια στατική φάση, τα χρωματογραφικά αποτελέσματα (patterns) είναι ίδια και σταθερά
—> Μέθοδος ποιοτικού προσδιορισμού συστατικών εφόσον υπάρχει μέτρο σύγκρισης
—> Δυνατότητα αποκοπής των κηλίδων και επαναιώρησής τους σε κατάλληλο διαλύτη ➔ απομόνωση συστατικού
compare how TLC is different than paper chromatography
- Αντί για χαρτί ως στατική φάση χρησιμοποιείται ένα λεπτό στρώμα προσροφητικού υλικού πάνω σε μια επίπεδη αδρανή επιφάνεια
- Πηκτή πυριτίας, αργιλιοξείδιο ή καθαρή κυτταρίνη
- Είναι γρηγορότερη τεχνική από τη χρωματογραφία χάρτου και δίνει καλύτερο διαχωρισμό των συστατικών
Describe the mobile and static phase used for TLC
- Στατική φάση
—> ανόργανο οξείδιο (SiO₂ ή Al₂O₃)
—> λεπτή στοιβάδα πάνω σε γυάλινο ή πλαστικό πλακίδιο - Κινητή φάση
—> διαλύτης ή σύστημα διαλυτών
Describe the TLC set up if we’re trying to separate polar substances such as amino acids
- ακίνητη φάση είναι η silica gel (διοξείδιο του πυριτίου)
- η οποία επιστρώνεται πάνω σε γυαλί ή φύλλο πλαστικού ή αλουμινίου (υλικό επίστρωσης).
- Η κινητή φάση (διαλύτης ανάπτυξης) συνήθως είναι κάποιος οργανικός διαλύτης ή μίγμα οργανικών.
what does TLC allow to separate normally (main use)
διαχωρισμό ενώσεων με παραπλήσια δομή
Based on the TLC results explain which solution was chosen
slide 9
—> solution D bc it allows the proper separation without overlap or without reaching the top of the TLC paper
Describe the conditions we need to put the TLC paper in to allow for the separation
- Το προσροφητικό υλικό
—> χρησιμοποιείται με τη μορφή μιας λεπτής στιβάδας
—> πάχους περίπου 0.25mm
—> πάνω σε μια γυάλινη ή πλαστική πλάκα - Η ανάπτυξη του χρωματογραφήματος γίνεται σε ειδικούς γυάλινους θαλάμους που κλείνουν αεροστεγώς (θάλαμος ανάπτυξης)
—> Ο πυθμένας του θαλάμου καλύπτεται με διαλύτη.
—> χώρος του χρωματογραφικό θάλαμο πρέπει να είναι κορεσμένος με τους υδρατμούς του διαλύτη ανάπτυξης για την καλύτερη ανάπτυξη του χρωματογραφήματος - Τοποθετούμε τη χρωματογραφική πλάκα εντός του θαλάμου και αφήνουμε το χρωματογράφημα να αναπτυχθεί
How are TLC results read?
- Η θέση των κηλίδων καθορίζεται αμέσως όταν οι κηλίδες είναι έγχρωμες
- Άχρωμες κηλίδες γίνονται ορατές
—> Με παρατήρηση στο υπεριώδες φως (UV)
—> Με ψεκασμό των πλακών με διαλύματα διαφόρων ουσιών, που αντιδρούν με τα άχρωμα συστατικά των κηλίδων και δίνουν έγχρωμες ουσίες
what is Rf
= χαρακτηριστικός για κάθε ουσία και βοηθά στο καθορισμό του είδους της
= βαθμός συγκράτησης μιας ουσίας στη χρωματογραφία
= λόγος της απόστασης που κινήθηκε η ουσία προς την απόσταση που κινήθηκε ο διαλύτης
—> Rf είναι αντιστρόφως ανάλογο του χρόνου κατακράτησης!!
—> Η απόσταση που κινήθηκε ο διαλύτης μετριέται από τη θέση του μετώπου, ενώ η απόσταση του δείγματος μετριέται από το κέντρο της κηλίδας ή από το σημείο που αντιστοιχεί στη μέγιστη πυκνότητά της
—> Σε καθορισμένες όμως συνθήκες αποτελεί χαρακτηριστική σταθερά και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ταυτοποίηση μιας άγνωστης ουσίας, συγκρίνοντας την τιμή του Rf αυτής με τις τιμές των Rf γνωστών ουσιών στις ίδιες συνθήκες
what conditions can affect the Rf value
Η τιμή του Rf επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες
- από τη σύσταση του διαλύτη αναπτύξεως
- από τη φύση του υλικού επίστρωσης
- Ακριβή σύσταση του προσροφητικού υλικού
- Διαλύτης ανάπτυξης
- Θερμοκρασία
how can Rf be used
✓ Εξακρίβωση της ταυτότητας μιας άγνωστης ουσίας
✓ Σύγκριση της τιμής Rf της ουσίας με την τιμή Rf της βιβλιογραφίας ή μιας ουσίας “μάρτυρα” —> δηλ. μιας γνωστής ουσίας
List all the pros of TLC
✓ Φτηνή τεχνική
—> δεν απαιτείται δαπανηρός εργαστηριακός εξοπλισμός
—> μικρή κατανάλωση ποσοτήτων διαλύτη
✓ Φιλική προς το περιβάλλον
✓ Ελάχιστοι περιορισμοί
—> Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κινητή φάση οποιοσδήποτε διαλύτης μπορεί να διαλύσει τις ουσίες που θα αναλυθούν, ρυθμιστικά διαλύματα οποιουδήποτε pH
—> μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ισχυρά αντιδραστήρια
—> με την προϋπόθεση ότι οι πλάκες που αποτελούν την στατική φάση θα χρησιμοποιηθούν μια μόνο φορά
—> σε αντίθεση με την HPLC, όπου οι στήλες χρησιμοποιούνται για πολλές αναλύσεις και καταστρέφονται κάτω από ισχυρές συνθήκες διαλυτών, pH και αντιδραστηρίων
✓ Δεν υπάρχει παρεμπόδιση από δείγματα προηγούμενων αναλύσεων
—> Σε τέτοια περίπτωση στην TLC, απλώς, θα φανεί κάποιο υπόλειμμα στο σημείο εκκίνησης (memory effect)
✓ Μεγάλη ευελιξία
—> Ποικιλία στατικών και κινητών φάσεων
—> δυνατότητα επιλογής και του τρόπου ανάπτυξης της χρωματογραφίας (πολλαπλή ανάπτυξη, κλιμακωτή ανάπτυξη, κυκλική, αντικυκλική, οριζόντια)
—> Οι διαφορετικοί τρόποι ανάπτυξης έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση της διαχωριστικής ικανότητας, η οποία στη βάση του αριθμού των θεωρητικών πλακών/ανά μονάδα μήκους υπολείπεται της HPLC
✓ Συμπληρώνει την HPLC
—> Ουσίες με υψηλές τιμές k’ και συνεπώς πλατιές κορυφές και χαμηλό διαχωρισμό και ευαισθησία στην HPLC αντιστοιχούν σε χαμηλές τιμές Rf
—> εμπίπτουν δηλαδή στην περιοχή όπου η TLC παρέχει τον υψηλότερο διαχωρισμό και ευαισθησία
—> Υπό αυτήν την έννοια οι 2 μέθοδοι είναι δυνατόν να θεωρηθούν αλληλοσυμπληρωματικές ανάλογα με την φύση των εξεταζομένων ουσιών
List the cons of TLC
(-) λιγότερο επαναλήψιμα αποτελέσματα, τα οποία συχνά εξαρτώνται από την εμπειρία και δεξιοτεχνία του αναλυτή.
(-) Μικρότερος αριθμός θεωρητικών πλακών συγκριτικά με την HPLC
(-) Μικρότερη ευαισθησία από την HPLC
(-) Δυσκολία στον έλεγχο και σταθεροποίηση των πειραματικών συνθηκών
