Istnieje wiele metod rozdzielania i identyfikacji różnych związków. Chromatografia to nauka, która pozwala oddzielić składniki mieszanki. Rfa (czasami nieformalnie pisane jako „wartość rf”) jest tego częścią.
Istnieje wiele różnych rodzajów chromatografii. Tutaj skupiamy się na najprostszym rodzaju chromatografii: chromatografia papierowa lub chromatografia cienkowarstwowa (TLC). Oba stosują tę samą ogólną procedurę, która jest opisana poniżej.
Co obejmuje chromatografia?
Wszystkie rodzaje chromatografii mają faza stacjonarna i faza mobilna. Faza stacjonarna, jak można się domyślić z nazwy, nie porusza się. W chromatografii bibułowej fazą stacjonarną jest sam papier.
Aby rozpocząć rozdzielanie związków, badana substancja jest nakrapiana na dolną krawędź kartki papieru. Następnie bibułę umieszcza się w zlewce zawierającej fazę ruchomą, którą jest rozpuszczalnik. Rozpuszczalnik powinien znajdować się pod miejscem, w którym substancja do analizy jest kropkowana. Nie powinien zanurzać analitu.
Ciecz przesuwa się w górę papieru przez działanie kapilarne. Jeśli analit lub część analitu jest przyciągana przez fazę ruchomą, porusza się wraz z nią. Jeśli ma silniejsze przyciąganie do fazy stacjonarnej, nie poruszy się.
Po tym, jak rozpuszczalnik w pewnym stopniu przesunie się w górę fazy stacjonarnej, masz chromatogram. Ten chromatogram powie Ci coś o rozdzieleniu różnych składników w mieszaninie lub o tym, jaką substancję posiadasz. W jaki sposób?
Oddzielanie i identyfikacja składników za pomocą chromatogramu
Jeśli warunki do wywołania chromatogramu są takie same, to odległość, jaką porusza się dana substancja, powinna się zmienić. Odległość ta jest mierzona przez formuła współczynnika retencji lub Rfa.
Wzór na współczynnik retencji to:
Ta wartość powinna być taka sama dla substancji, gdy chromatogram jest wywoływany w ten sam sposób.
Jest to przydatne, gdy masz mieszankę substancji.
Załóżmy na przykład, że masz cztery próbki: trzy to wzorce, a jedna to mieszanina. Twoim zadaniem jest określenie, które składniki znajdują się w mieszance.
Czym są standardy? Wzorce to czysta próbka substancji. Dla porównania można to przeprowadzić na chromatogramie.
Mieszankę można uruchomić, po czym można określić, jak daleko biegną w niej różne składniki.
Powiedzmy, że standard #1 ma silne powinowactwo do wody (faza ruchoma). Oznacza to, że będzie podróżować w górę papieru wraz z fazą ruchomą. Z drugiej strony standard #2 ma silne powinowactwo do papieru. Oznacza to, że pozostanie w fazie stacjonarnej. Wreszcie, Standard #3 ma powinowactwo zarówno do wody, jak i papieru. Przewidujesz, że przesunie kwotę pośrednią.
Stwierdzasz, że rozpuszczalnik porusza się o 5,7 cm, podczas gdy wzorzec nr 1 porusza się o 0,5 cm, wzorzec nr 2 porusza się o 4,8 cm, a wzorzec nr 3 o 2,9 cm. Jakie są Rfa wartości dla każdego standardu?
Teraz znasz Rfa wartości dla norm. Następnie na innej kartce papieru umieszczasz kropkę mieszaniny i pozwalasz na rozwinięcie się chromatogramu umieszczając go w wodzie.
Po usunięciu okazuje się, że są dwie kropki, które oddzielają się od początkowej kropki, którą umieściłeś. To prawdopodobnie oznacza, że w twojej mieszaninie są tylko dwa składniki. Następnie musisz dowiedzieć się, któremu ze standardów odpowiadają te dwa składniki. Aby to zrobić, mierzysz Rfa wartości.
Rozpuszczalnik przesunął się o 4,5 cm. Jeden komponent (zwany komponentem 1) przesunął się o 2,2 cm, a drugi o 3,9 cm (zwany komponentem 2). Aby zobaczyć, któremu standardowi odpowiadają te składniki, musisz użyć wzoru na współczynnik retencji, aby obliczyć Rfa wartości.
Biorąc pod uwagę te Rfa wartości, jest prawdopodobne, że składnik 1 odpowiada standardowi nr 3, ponieważ Rfa wartości są bardzo podobne. Komponent 2 to prawdopodobnie Standard #2.
