Forståelse af papirkromatografi:Hvordan pigmenter adskilles, og hvorfor det betyder noget

ViktorCap/iStock/GettyImages

Papirkromatografi er en grundlæggende analytisk teknik, der adskiller komplekse blandinger i individuelle komponenter. Metoden er afhængig af den differentielle migration af forbindelser langs en stationær fase - typisk et tyndt lag absorberende papir - drevet af et mobilfase opløsningsmiddel. Fordi det kræver minimalt udstyr, er det meget brugt i uddannelseslaboratorier og hurtige feltanalyser.

Opbygning af en simpel papirkromatograf

For at samle en kromatograf derhjemme skal du købe kromatografipapir (almindeligvis tilgængelig i videnskabssæt) og vælge blæk fra tre forskellige penne. Marker hver blækplet med en nummereret etiket. Læg papiret i en flad glasbeholder, tilsæt opløsningsmiddel, indtil væskeniveauet lige rører papirets øverste kant, og forsegl beholderen med plastfolie. Forseglingen skaber et opløsningsmiddel-mættet miljø, der bremser fordampningen og sikrer ensartet migration.

Kørsel af eksperimentet

Når opløsningsmidlet stiger op, opløser det blækbestanddele. Forbindelser, der interagerer stærkt med papiret (højere polaritet eller større molekylstørrelse), bevæger sig langsommere og forbliver tættere på bunden. Omvendt bevæger pigmenter, der let opløses i opløsningsmidlet, opad og skaber diskrete bånd, der kan spores eller fotograferes.

Fortolkning af resultaterne

Når opløsningsmiddelfronten når toppen, skal du løfte papiret og lade det tørre. Mål afstanden, hvert bånd tilbagelægger fra oprindelsen. Forholdet mellem disse afstande - R_f værdi – er karakteristisk for hvert pigment og kan sammenlignes med standardreferencer (f.eks. Wikipedia ) for at bekræfte identiteten.

Hvorfor Pigmenter adskilles

Adskillelsen afhænger af to principper:

• Adsorption :Pigmenter klæber til papirfibre; større, mindre opløselige molekyler klæber stærkere.
• Opløsningsmiddelaffinitet :Pigmenter, der opløses godt i den mobile fase, føres videre.

En pens farve er således ofte en blanding af farvestoffer med varierende molekylvægt og opløselighed, hvilket fører til de forskellige observerede bånd.

Særlige overvejelser

I nogle tilfælde er pigmenter eller små molekyler muligvis ikke synlige alene. Blanding af prøven med et synligt farvestof eller fødevarefarve kan afsløre ellers skjulte komponenter, såsom visse aminosyrer. Derudover identisk R_f værdier indikerer co-migrering af lignende forbindelser, men subtile forskelle kan nogle gange løses med papirer med højere opløsning eller avancerede detektorer.