크로마토그래피란 무엇입니까?개념, 특성, 지표 및 예
크로마토그래피가 무엇인지, 혼합물을 분리하는 데 어떻게 사용되는지, 위상이 무엇인지, 어떤 유형이 존재하는지, 예를 설명합니다.
크로마토그래피를 사용하면 혼합물의 성분을 분리하고 식별할 수 있습니다.
크로마토그래피란 무엇입니까?
크로마토그래피는 혼합 분리 방법 콤플렉스, 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 과학. 혼합물의 성분을 정량화, 식별 및 분리하는 데 사용할 수 있습니다. 이를 위해 구성 요소의 다양한 동작으로 구성된 선택적 보유 원리를 사용합니다. 혼합 특정 지지체(예: 종이, 기체, 액체, 수지) 및 지지체를 통해 흐르는 액체 또는 기체상.
이러한 방식으로 크로마토그래피는 각 성분의 머무름률 차이를 활용하는 다양한 기술을 사용하여 이를 분리, 식별 및 정량화할 수 있습니다.
많은 경우 흡착(한 상에서 다른 상으로 성분이 확산되는 것을 의미하는 흡수와 다름)이 핵심이며, 이는 입자가 표면에 유지되는 과정을 나타내는 개념입니다. 지지체에 대한 흡착률의 차이와 혼합물 성분의 이러한 지지체에 대한 친화력에 따라 분리된 다음 정량화하거나 식별할 수 있습니다.
일반적으로 모든 유형의 크로마토그래피는 여러 기기에 따라 다릅니다. 화합물 그리고 결심 기술. 이 때문에 크로마토그래피 기술의 작동 방식을 이해하려면 몇 가지 개념을 아는 것이 중요합니다.
고정 단계. 크로마토그래피가 실행되는 동안 가만히 있는 물질입니다.
이동상. 크로마토그래피 중에 움직이는 물질입니다. 그것은 될 수 있습니다 액체 또는 기체. 분석물을 포함하는 샘플은 이동상에서 투여됩니다.
분석물. 이들은 크로마토그래피를 사용하여 분리, 정량 화 및/또는 식별될 물질, 즉 분석될 물질입니다.
샘플. 분석할 혼합물입니다. 이는 하나 이상의 분석물과 분석물이 분리될 관심 없는 다른 성분으로 구성될 수 있습니다.
보존 시간. 이동상이 통과하는 컬럼 또는 시스템에서 검출기(분석물의 일부 특성을 사용하여 검출 신호를 제공할 수 있는 장비)로 분석물이 통과하는 데 걸리는 시간입니다.
선택성. 믹스의 각 구성 요소를 구별하는 능력입니다.
용리액. 또한 크로마토그래피 컬럼을 빠져나갈 때 이동상을 나타냅니다.
크로마토그래피 방법은 고정상 또는 이동상(크로마토그래피 기술의 유형에 따라 다름)에 샘플을 접종하는 것으로 구성됩니다. 그런 다음 예를 들어 이동상이 샘플을 포함하는 이동상인 경우 주어진 고정상을 통과합니다.
분석물의 분리는 고정상과 이동상 모두에 대한 각 성분의 친화력에 따라 달라집니다. 성격에 따라 일부 물질 그들은 이동상과 함께 움직이는 경향이 있고 다른 것들은 고정상 위에 머무르는 경향이 있습니다.
참조 : 교질
크로마토그래피의 종류
사용되는 기술, 지지체(고정상) 및 이동 물질(이동상)의 특성에 따라 다음 유형의 크로마토그래피를 구별할 수 있습니다.
종이 크로마토그래피. 고정상은 여과지 스트립으로 구성됩니다. 분석할 샘플은 종이의 한쪽 끝에 방울 형태로 배치됩니다. 그런 다음 샘플이 놓이는 끝이 종이 바닥에 있다는 점을 고려하여 종이 스트립을 이동상이 위치한 용기에 담급니다. 이동상은 모세관성에 의해 상승하여 샘플을 드래그하고 고정상에 대한 친화력에 따라 각 성분을 분리합니다. 이러한 유형의 크로마토그래피는 주로 샘플의 각 구성 요소에 색깔 다르면 종이에 색상이 표시되어 식별할 수 있습니다.
박층 크로마토그래피. 이 기술의 작동은 종이 크로마토그래피의 작동과 유사하지만,이 경우 고정상은 극성 수지(거의 항상 실리카겔)를 유리판에 증착하여 구성되거나 알루미늄. 일정량의 샘플을 플레이트 하단 가장자리에서 1cm 떨어진 곳에 놓습니다. 그런 다음 이동상이 들어 있는 용기에서 샘플이 들어 있는 끝이 아래쪽을 향해야 한다는 점을 염두에 두고 이 플레이트를 담그십시오. 이동상은 모세관에 의해 상승하여 샘플의 성분을 분리합니다.
컬럼 크로마토그래피. 고정상은 다른 재료 중에서 유리나 스테인리스 스틸로 만들 수 있는 기둥 내부에 배치됩니다. 이동상은 액체 또는 기체일 수 있습니다. 샘플은 컬럼의 상단에 배치되고 다음을 사용하여 이동상과 함께 하강하도록 허용됩니다. 중력. 이러한 방식으로 컬럼 크로마토그래피는 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
고체-액체 크로마토그래피. 고정 위상은 고체 그리고 모바일은 액체입니다.
액체-액체 크로마토그래피. 두 단계 모두 액체.
액체-가스 크로마토그래피. 고정상은 액체이고 이동상은 소다.
고체 가스 크로마토그래피. 고정상은 고체이고 이동상은 기체입니다.
반면에 고정상과 이동상 사이의 분석물의 상호 작용 유형에 따라 다음과 같은 유형의 크로마토그래피가 있습니다.
흡착 크로마토그래피. 이러한 유형의 크로마토그래피에서 고정상은 고체이고 이동상은 액체입니다. 고정상을 형성하는 물질은 알루미나(Al2또는3), 실리카(SiO2) 또는 이온 교환 수지(정전기 활성 부위가 있는 매트릭스, 정전기 상호 작용에 의해 분석물이 유지됨). 이동상은 다음과 같이 형성될 수 있습니다. 용매 또는 용매의 혼합물. 혼합물의 일부 성분은 다른 성분보다 더 단단히 고정되어 분리가 발생합니다.
파티션 크로마토그래피. 이는 혼합물에서 분석물이 분리되는 것이 고정상과 이동상 사이의 용해도 또는 극성의 차이로 인해 발생할 때 발생하며, 둘 다 혼화되지 않는 액상입니다. 고정상 기술이 발전했으며 이미 이러한 목적으로 사용되는 고체 및 수지에 내장된 다양한 액체가 있습니다. 이러한 의미에서 크로마토그래피에는 고정상과 이동상의 극성에 따라 두 가지 유형이 있습니다.
정상 단계에서. 고정상은 극성이고 이동상은 비극성입니다.
반대로. 고정상은 비극성이고 이동상은 극성입니다.
이온 교환 크로마토그래피. 고정상이 고체이고 이온화 가능한 작용기를 갖는 경우, 즉 전하가 있는 경우 전하를 분석물과 교환할 수 있습니다. 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
양이온 교환 크로마토그래피. 고정상에는 음전하를 띤 작용기가 포함되어 있으므로 양이온(양전하)을 유지합니다.
음이온 교환 크로마토그래피. 고정상에는 양전하를 띤 작용기가 포함되어 있으므로 음이온(음전하)을 유지합니다.
분자 배제 크로마토그래피. 고정상은 크기에 따라 분석물이 용출되는 다공성 물질입니다. 이러한 유형의 크로마토그래피에서는 분석물과 고정상 사이에 물리적, 화학적 상호 작용이 없습니다. 더 큰 분석물이 먼저 용리되므로, 즉 고정상에 머무르지 않습니다. 더 작은 분석물은 고정상의 기공에 갇혀 이동(액체)상이 통과함에 따라 기공에서 나옵니다.
의 발전과 함께 지식 그리고 기술, 크로마토그래피 기술이 완성되었고 혼합물에 존재하는 물질을 점점 더 정확하게 분리, 식별 및 정량화하는 것이 가능해졌습니다. 고급 크로마토그래피의 두 가지 예는 HPLC(고성능 액체 크로마토그래피)와 GC(가스 크로마토그래피)입니다.
HPLC. 이는 일종의 컬럼 크로마토그래피로 구성되지만 이동상은 컬럼 내의 고정상을 통해 고압으로 펌핑됩니다. 고압을 적용하면 고정상을 통한 분석물의 확산이 감소하여 더 나은 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 작업 시간도 단축됩니다.
GC입니다. 이동상은 기체이고 고정상은 고체 또는 액체일 수 있습니다. 샘플은 크로마토그래피 컬럼에 주입되기 전에 휘발되는데, 운반 가스가 운반하려면 기체여야 하기 때문입니다.
크로마토그래피 예
혈액을 분석하기 위해 크로마토그래피를 통해 혈액 성분을 분리합니다.
크로마토그래피 적용의 몇 가지 일상적인 예는 다음과 같습니다.
하얀 식탁보 위에 포도주가 쏟아졌다. 저녁 식사 시간에 사고가 발생하면 와인과의 접촉으로 인해 와인이 마르는 것을 관찰할 수 있습니다. 공기, 그것을 구성하는 다양한 물질. 각각은 직물의 흰색을 다른 톤이나 색상으로 염색하며 일반적으로 불가능한 별도로 식별할 수 있습니다.
혈액 검사. 혈액 샘플의 크로마토그래피는 종종 혈액 샘플에 포함된 물질을 식별하기 위해 수행되는데, 이는 매우 복잡한 혼합물이기 때문에 일반적으로 감지할 수 없습니다. 이를 위해 혈액이 지지대에 반사되거나 광 특정.
소변 검사. 혈액과 마찬가지로 소변은 다양한 화합물의 혼합물로, 일부는 고체이고 일부는 액체이며, 그 존재 여부에 따라 신체가 어떻게 작동하는지에 대한 세부 정보를 알 수 있습니다. 크로마토그래피 분리를 수행하여 혈액, 염분, 포도당 또는 불법 물질과 같은 비정상적인 잔류물을 검출할 수 있습니다.
범죄 현장 검토. 우리가 영화에서 자주 볼 수 있는 것: 연구원들은 직물, 섬유, 직물 또는 기타 지지대를 가져다가 언뜻 보기에는 눈에 띄지 않을 수 있는 정액이나 혈액과 같이 엎질러진 다양한 물질의 접착에 의한 분리를 관찰합니다.
식품 건강 검진. 전문가들이 음식 크로마토그래피 스펙트럼에 노출될 때 식품 성분의 반응을 알고, 이 기술은 샘플에 부적절한 물질, 미생물 제제의 생성물 또는 일부 유형의 부적절한 물질이 있는지 샘플에 자세히 설명하는 데 사용할 수 있습니다. 오염, 제품 시장에 가서 넣어 위험 이 신의 축복이 있기를 사람들의.
