Chromatografie

Chromatografie van swart ink met water

Chromatografie is 'n skeidingstegniek waarmee mengsels van verskillende stowwe geskei kan word. Die woord is 'n samestelling van die Griekse woord chromos (kleur) en grafein (skryf). Die beginsel waarop chromatografie berus is deur die Russiese bioloog Mikhail Tsvet ontdek. Hy het in 1906 probeer om verskillende plantpigmente van mekaar te skei. Die plantpigmente was gekleurde verbindings gewees, vandaar die naam chromatografie.

Beginsel

Diagram om die werking van 'n chromatografie kolom te illustreer

Elke chromatografiestelsel is gegrond op 'n stilstaande stasionêre fase waaroor 'n mobiele fase vloei. Wanneer 'n mengsel in die begin van die stasionêre fase geplaas word, word dit deur die mobiele fase opgeneem. Die snelheid waarmee die verskillende komponente saamgesleur word is afhanklik van die mate waarin die stof tot die stasionêre fase aangetrek word relatief tot die mobiele fase.

In die drie kolomme wat hier langsaan word die beginsel van skeiding verduidelik. Die stelsel bestaan uit 'n kolom wat gevul is met 'n vaste onbeweeglike fase (in seegroen aangetoon) waaroor die mobiele fase (in ligblou aangetoon). Wanneer 'n mengsel van twee stowwe (in geel en rooi hier aangetoon) in die kolom ingespuit word, word die twee stowwe saam met die mobiele fase meegevoer, maar omdat die geel stof sterker deur die vaste onbeweeglike fase aangetrek word as die rooi stof, sal die twee stowwe die kolom afsonderlik verlaat en word die mengsel sodoende geskei.

Daar bestaan verskeie redes waarom 'n mens 'n mengsel sou wou skei. Die eise wat aan die chromatografiestelsel gestel word is afhanklik van die beoogde doel.

Preparatiewe chromatografie

Wanneer 'n mens 'n bepaalde komponent van 'n mengsel in 'n suiwer vorm wil verkry, word preparatiewe chromatografie toegepas. 'n Kolom vir preparatiewe chromatografie sal 'n baie groter kapasiteit as 'n analitiese kolom hê maar die resolusie (mate waarin die komponente geskei word) sal heelwat laer wees. Preparatiewe stelsels se kapasiteit kan wissel van enkele gramme (laboratoriumskaal) tot honderde kilogramme (nywerheidskaal). By eenvoudige toepassings soos die suiwering van produkte in 'n organiese laboratorium word die mobiele fase drupsgewys aan die bokant van die kolom aangebring en sak die vloeistof bloot onder invloed van swaartekrag deur die stasionêre fase na onder.

Analitiese chromatografie

Wanneer die bepaling van die samestelling van 'n mengsel ondersoek die doelwit is word daar dan vernaamlik daarna gestreef om die hoogs moontlike resolusie (mate van skeiding) te verkry in die kortste moontlike retensietyd. 'n Hoë resolusie kan gewoonlik verkry word deur 'n baie klein hoeveelheid monster (enkele mikrogramme) te skei oor 'n dun kolom.

Geldeursypelingschromatografie (GPC)

GCP s 'n vorm van chromatografie wat 'n geswelde hidrofiele gel as stasionêre fase en 'n organiese oplosmiddel as mobiele fase gebruik en belangrik is in die biochemie. 'n Voorbeeld is sefarose. Hierdie gel is op agarose gebaseer. Agar word gesuiwer van alle gelaaide polisakkariede. Die polisakkariedkettings in agarose bestaan uit D-galaktose en 3,5 anhidro-L-galaktose wat dubbelspirale vorm en ná veroudering bundels vorm. Dit gee 'n gel met porieë wat molekule kan skei tot ongeveer 'n miljoen Daltons. GPC word veral gebruik vir:

1. skeiding van polisakkariede, ensieme, antiliggame en ander proteïene
2. skeiding van nie-polêre spesies soos trigliseriede
3. ontsouting: die verwyder van sout en bufferione van proteïenoplossings
4. die verwyder van fenol van nukleïenesuur-preparate