Chromatografie

Question 1

Grundprinzip der Chromatografie

Answer 1

Trennung von gelösten oder gasförmigen Stoffen in Enizelkomponenten durch Ausnutzung unterschiedlichen Verhaltens von den Einzelkomponenten bei Phasenübergängen zwischen mobiler und stationärer Phase. Denn die Wechselwirkung der mobilen Phase mit der stationären Phase führt zu unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeiten der Einzelkomponenten.

Question 2

Nenne die allgemeinen Arbeitsschritte der Chromatografie

Answer 2

1. Aufbringen der Probe
2. Mobile Phase wandert
3. Detektion: Nachweis der getrennten Substanzen

Question 3

Welche Eigenschaften eines Stoffs beeinflusst die Wechselwirkung zwischen mobiler und stationärer Phase?

Answer 3

• unterschiedliche Polarität
• unterschiedliche Lipophilie
• unterschiedliche Molekülmasse
• Ionenaustauschvorgänge
• spezifische Affinitäten (zu funktionellen Gruppen an stationärer Phase)

Question 4

Welche verschiedene Verfahren der Chromatografie gibt es? Nenne die entsprechenden Aggregatzustände der mobilen und stationären Phasen.

Answer 4

• flüssig (m)/flüssig (s): Verteilungschromatografie
• flüssig (m)/fest (s):
  Dünnschichtchromatografie, Hochleistungsflüssigkeitschromatografie, Säulenchromatografie
• gasförmig (m)/flüssig (s): Gaschromatografie
• gasförmig (m)/fest (s):
  Gaschromatografie

Question 5

Nenne Trennungsmechanismen

Answer 5

• Verteilungsvorgänge
• Adsorptionsvorgänge
• Ionische Wechselwirkungen -> Ionenaustauschchromatografie
• Ausschlussvorgänge: Auftrennung nach Molekülgröße, stationäre Phase-Gel mit definierten Porengrößen, Trennung von Peptiden und Proteinen

Question 6

Auf was basieren Verteilungsvorgänge und bei welchem Verfahren werden sie ausgenutzt?

Answer 6

Sie basieren auf unterschiedliche Löslichkeiten der Probe in mobiler und stationärer Phase.
flüssig/flüssig –> Verteilungschromatografie

Question 7

Beschreibe Adsorptionsvorgänge

Answer 7

• “Bindung” an Oberfläche der stationären Phase
• Polarität der beiden Phasen spielt eine wichtige Rolle
• Affinität zur stationären Phase entscheidend
• z.B. DC

Question 8

Wann ist das Elutionsvermögen hoch? Was versteht man darunter?

Answer 8

• polares LM/mobile Phase - polare stationäre Phase
• unpolares LM/mobile Phase - unpolare stationäre Phase

Elutionsvermögen- Wanderung der mobilen Phase

Question 9

Was versteht man unter Normalphasen- und Umkehrphasen-Chromatografie?

Answer 9

NP: polare stat. Phase –> unpolare mobile Phase
RP: unpolare stat. Phase –> polare mobile Phase

Question 10

Beschreibe die Adsorption im Rahmen der Chromatografie. Welche Bindungen können bei der Adsorption eingegangen werden?

Answer 10

Adsorber (gelöster oder gasförmiger) Stoff reichert sich an Oberfläche des Sorbets (stationäre Phase) an. Dies ist eine Oberflächenrekation und der Prozess ist reversibel. Desorption erfolgt insbesondere durch Lösungsmittel

reversible Bindungen:
* Dipol-Dipol-WW
* H-Brückenbindungen
* Charge-Transfer WW

Question 11

Was beschreibt eine Adsorptionsisotherme? Wie kommt sie zustande?

Answer 11

• Sie beschreibt die (Konzentrations)Verteilung von Substanz in stationärer und mobiler Phase
• Adsorption und Desorption stehen nämlich im ständigen Wechsel

Question 12

Was sind die Charakteristika einer idealen Adsorptionsisotherme und einer realen?

Answer 12

ideal:
* linear
* Verhältnis cs:cm = const.

real:
* = Langmuir-Isotherme
* gekrümmte Kurven: Sättigungsbereich = Adsorptionsfähigkeit der stat. Phase ist erschöpft
* Aktivität der stat. Phase beschränkt
* Wanderungsgeschwindigkeit wird beeinflusst
* “Tailing im höheren Konzentrationsbereich