KROMATOGRAM: ZA KAJ GRE IN VRSTE - KEMIJA - 2025

Kromatogram je dvodimenzionalen grafični zapis pridobi na vpojno mediju, ki prikazuje ločevanje snovi s kromatografijo. Na kromatogramu se oblikuje viden vzorec, vrhovi ali pike, ki odražajo fizično ločitev sestavin mešanice.

Spodnja slika je kromatogram s tremi vrhovi, A, B in C, treh komponent vzorca, ločenih s kromatografijo. Opazimo, da ima vsak od treh vrhov različno višino in lego na časovni osi kromatograma.

Tipičen kromatogram. Vir: Heliagon, iz Wikimedia Commons

Orinatna ali osi Y beleži podatke o intenzivnosti signala (v milivoltih mV v tem primeru). Predstavlja zapis, odvisno od detektorja, neke fizikalne lastnosti snovi ali ločenih sestavin mešanice.

Višina vrha je sorazmerna s koncentracijo komponente, ločene od vzorca v optimalnem sistemu. Tako je na primer enostavno predstaviti, da je komponenta B v višjem deležu kot A in C.

Na abscisi ali osi X je predstavljen čas zadrževanja sestavin vzorca ali zmesi. Čas od vbrizgavanja vzorca preteče, dokler ne preneha, saj je za vsako čisto snov različen.

Za kaj je kromatogram?

To je končni zapis celotnega postopka kromatografije. Iz njega dobimo parametre, ki so analitičnega pomena. To je mogoče dobiti v obliki elektronske datoteke, tiskanega histograma ali na procesnem nosilcu; na primer na papirju.

Os Y nastaja z signalnimi ali intenzivnimi odzivnimi detektorji, kot so spektrofotometri. Nujna je optimalna analiza časa, značilnosti pridobljenih vrhov ali madežev; velikost, lokacijo, barvo, med drugimi vidiki.

Analize kromatogramov običajno zahtevajo uporabo kontrolnih snovi ali standardov, snovi z znano identiteto in koncentracijo. Analiza teh kontrol omogoča ugotavljanje s primerjavo z značilnimi vzorci sestavnih delov preiskovanega vzorca.

Na kromatogramu lahko opazujete in analizirate, kako je potekala ločitev komponent mešanice. Njegova optimalna študija omogoča identifikacijo snovi, dokazovanje njene čistosti, količinsko določitev količine snovi v mešanici, med drugimi vidiki.

Izvlečene informacije so lahko kvalitativne narave; na primer, ko snovi ugotovimo in določimo njihovo čistost. Kvantitativni podatki se nanašajo na določitev števila sestavin v mešanici in koncentracije ločenega analita.

Identifikacija snovi

Z analizo rezultatov kromatograma lahko ugotovimo različne snovi, če primerjamo retencijske čase s tistimi, ki jih poznamo. Opazimo lahko, če preiskovane snovi prevozijo isto razdaljo, če imajo enak čas kot znane snovi.

Na primer, kromatogram lahko v urinu športnikov odkrije in prepozna presnovke zdravil, kot so poživila in steroidi. Je pomembna podpora pri preučevanju in raziskovanju nekaterih presnovkov, ki nastanejo zaradi genetskih motenj pri novorojenčku.

Kromatogram olajša odkrivanje halogeniranih ogljikovodikov v pitni vodi, med drugimi snovmi. Ključnega pomena je pri laboratorijski analizi za nadzor kakovosti, saj omogoča zaznavanje in prepoznavanje onesnaževal, ki so prisotni v različnih izdelkih.

Razvrstitev čistosti snovi

V kromatogramu lahko ločite med čistimi in nečistimi snovmi. Čista snov bi na kromatogramu ustvarila en sam vrh; ker bi nečista snov povzročila dva ali več vrhov.

S pravilno prilagoditvijo pogojev, pod katerimi se izvaja kromatografija, lahko dve snovi preprečimo, da bi tvorili en sam vrh.

Količinsko določanje snovi

Z analizo površine vrha kromatograma lahko izračunamo koncentracijo komponent vzorca.

Zato je površina vrha sorazmerna s količino snovi v vzorcu. Ti količinski podatki so pridobljeni v na primer zelo občutljivih sistemih, kot so na primer ustvarjeni s plinsko ali tekočinsko kromatografijo.

Vrste

Ena od razvrstitev kromatogramov je tesno povezana z različnimi vrstami kromatografije, ki ustvarjajo ustrezen kromatogram.

Odvisno od pogojev delovanja se bodo detektorji, med drugimi vidiki, kromatogram razlikovali po svoji vsebini in kakovosti.

Kromatogrami na papirju ali tanki plasti

Kromatogram se lahko ustvari neposredno na papirju ali tanki plasti, kar neposredno prikazuje porazdelitev ali porazdelitev komponent vzorca.

Zelo koristno je za ločevanje in preučevanje obarvanih snovi, ki vsebujejo naravne pigmente, na primer klorofil. Lahko je podvržen razvojnim procesom, če snovi nimajo naravne barve, zato je uporaben za kvalitativne študije.

Kromatogrami, ki jih ustvarijo detektorji

Kromatogram lahko dobimo tudi z uporabo detektorja, ki beleži odziv, izhod ali končni signal kromatografije. Kot smo že omenili, je ta detektor ponavadi spektrofotometer, masni spektrometer, avtomatski sekvence, elektrokemikalije.

Kromatogrami, ustvarjeni v stolpcih, bodisi iz plinov ali tekočin, kot tudi tisti z visoko ločljivostjo v tankih plasteh, uporabljajo detektorje.

Glede na vrsto detektorja se kromatogram lahko razvrsti kot diferencialni ali integralni, odvisno od odzivne oblike detektorja.

Diferencialni kromatogram

Diferencialni detektor nenehno meri odzivni signal s kromatograma, medtem ko integralni detektorji kumulativno merijo ustrezen signal.

Diferencialni kromatogram je kromatogram, ki ga dobimo z diferencialnim detektorjem. Ti detektorji vključujejo na primer spektrofotometre in detektorje za spremembe električne prevodnosti.

Ta vrsta kromatograma je pokazala rezultat ločitve anionov od vzorca, zaznanega s pomočjo indirektne fotometrije. Enake rezultate smo dobili tudi pri preučevanju ionov, na primer s končnim odkrivanjem s kondimetrijo.

Diferencialni kromatogram. Vir: Pixabay

Zgornji graf prikazuje primer diferencialnega kromatograma, ki ga dobimo z avtomatskimi sekvenci DNA (deoksiribonukleinska kislina). Graf jasno prikazuje vrhove štirih barv, po eno barvo za vsako dušikovo bazo v DNK.

S podporo računalniškega programa je olajšana interpretacija zaporedja baz analizirane DNK, pa tudi za bolj zapletene analite.

Integralni kromatogram

Integrirani kromatogram ustreza tistemu, ki ga dobimo s pomočjo integriranega detektorja. Ta kromatogram prikazuje izhod iz ene same študije. Več vrhov se ne dobi kot v razliki.

V integralnem kromatogramu dobimo zapis z obliko, opisano kot korak. Ta oblika je tisti del kromatograma, ki ustreza količini ene same snovi, ki prihaja iz kolone.

Reference

1. Bhanot, D. (2013). Kako prebrati kromatogram? Pridobljeno: lab-training.com
2. Carey, FA (2006). Šesta izdaja organske kemije. Založba Mc Graw Hill
3. Kromatografija danes. (2014). Kaj je kromatogram? Pridobljeno: kromatografijatoday.com
4. Mathias, J. (2018). Navodila za začetnike: Kako razlagati rezultate masne spektrometrije s kromatografijo s plinsko kromatografijo. Pridobljeno: inotechlabs.com
5. Špansko društvo za kromatografijo in sorodne tehnike. (2014). Kromatogram. Pridobljeno od: secyta.es
6. Wikipedija. (2019). Papirna kromatografija. Pridobljeno: wikipedia.org