Hvorfor virker kromatografi?

Kromatografi er en eksperimentel teknik til adskillelse af en blanding af molekyler ved at sprede dem adskilt baseret på deres molekylære egenskaber. Kromatografi virker på grund af disse molekylære egenskaber, som omfatter et molekyls klæbrighed, dets størrelse og dets vægt. Kromatografi anvendes i vid udstrækning i biologisk og kemisk forskning til at adskille og identificere hvilke molekyler der er i en blanding af molekyler. Disse molekyler kan være naturligt forekommende ting som proteiner og fedtstoffer, eller syntetiske stoffer og kemiske forurenende stoffer.

Hvad er kromatografi?

Kromatografi er en nyttig måde at adskille forskellige typer af molekyler i blanding. Blandingen af ​​molekyler opløses sædvanligvis i en væske, selv om chromatografi også kan udføres på en blanding af gasser. Den flydende blanding får lov til at klatre over en overflade, da vandet vil opsuge over en tør svamp eller et stykke papirhåndklæde. De molekyler opløst i væsken bevæger sig også over overfladen, men forskellige typer vil sidde fast på forskellige punkter. Hvis den svampeformede overflade har små porer, vil større molekyler blive fastet hurtigere, mens mindre molekyler vil rejse længere op på overfladen.

Hvorfor molekyler er klæbende

Kromatografi fungerer godt for at adskille molekyler, fordi hver type har en anden grad af klæbrighed. At adskille dem afhænger af den type klæbrighed, som molekylerne har. Stickiness er baseret på intermolekylære kræfter eller typer af binding. For kromatografi til arbejde skal den type klæbrighed, som molekylerne besidder, matche typen af ​​klæbrighed af den svamplignende overflade. Ionisk binding er tiltrækningen af ​​molekyler med modsatte elektriske ladninger. Van der Waals interaktioner er tiltrækningen af ​​molekyler lavet af kæder af carbonatomer, der bærer hydrogenatomer med dem.

Typer af kromatografi

Kromatografiprincippet - separationen af ​​molekyler på en fysisk overflade baseret på deres kemiske egenskaber - kan anvendes på mange måder. Væskekromatografi adskiller blandinger af molekyler, som opløses i en væske. Gaskromatografi adskiller blandinger af gasser. En type væskekromatografi anvender en svampeagtig overflade, der kan være en tynd, flad overflade, over hvilken væsken vil sprede sig. En anden type væskekromatografi anvender en smal søjle, hvorigennem væsken filtreres som den strømmer ned på grund af tyngdekraften.

Måder at fælde molekyler

Overfladen anvendt til at adskille molekyler i kromatografi indeholder hvad kan betragtes som mange små "fælder", der holder fast på molekyler, når de går forbi. De fem typer af overflader, som definerer væskekromatografi, er partitioner, adsorptionsoverflader, størrelseseksklusionsoverflader, ionbytteroverflader og affinitetsoverflader. Hvilken type overflade der vælges, afhænger af molekylernes kemiske egenskaber i væskeblandingen. Den generelle måde, disse overflader virker på, er at fælde molekyler baseret på deres størrelse, deres elektriske ladninger eller deres klæbrighed baseret på en slags intermolekylær binding, som molekylerne deler med overfladen.