Kuidas teostada kolonnkromatograafiat

Kolonnkromatograafia (CC) on tavaline laboritehnika, mida kasutatakse kolledžitasemel keemiakursustel. CC eesmärk on eraldada üksikud keemilised komponendid kaht või enamat komponenti sisaldavast ebapuhtast segust. CC on seotud õhukese kihi kromatograafiaga (TLC); TLC näitab aga segu puhtust (kui palju üksikuid keemilisi komponente see sisaldab), samas kui CC eraldab segu komponendid edasiseks kasutamiseks.

1
Lugege läbi ja mõistke laboriprotseduuri. Kolonnkromatograafia eesmärk on eraldada ja koguda segust soovitud keemilised komponendid. Eraldamine toimub kolonnis, mis sisaldab statsionaarset adsorbenti ja liikuvat eluanti (lahustit). Ebapuhas proov viiakse kolonni ja elueeritakse (või eraldatakse), juhtides eluendi läbi kolonni. Eraldumine toimub seetõttu, et teie ebapuhas segu koosneb erinevatest keemilistest komponentidest, mis adsorbeeruvad (kinnituvad) ebaühtlaselt adsorbendi pinnale. Adsorbent on poorne materjal, tavaliselt alumiiniumoksiid või silikageel, ja see on keskkond, mille kaudu teie segu läbib. läheb lahku. Ideaaljuhul peaks eluent kolonni läbides interakteeruma ühe komponendiga, ekstraheerides seega segust ühe komponendi, samal ajal kui teised jäävad kolonni ülaossa adsorbeerituks. Segu mitme komponendi eraldamiseks võib kasutada mitut eluenti.

2
Hankige sobivad seadmed ja kemikaalid. Koguge protseduuri läbiviimiseks vajalikud seadmed ja kemikaalid. Enne töö alustamist tutvuge ka oma ressursside ja ümbrusega. Selle protsessi läbiviimiseks vajalikud materjalid on erinevad; selle projekti jaoks on aga vaja vähemalt üksusi, mis on loetletud jaotises Asjad, mida vajate, mis on loetletud selle artikli lõpus.

3
Pange kolonni seade kokku. Kasutades rõngast alust ja sobivat klambrit, asetage sammas nii, et samba ots oleks aluse põhjast mitu tolli kõrgemal. Aluse aluse ja kolonni otsa vaheline ruum peaks olema piisavalt suur, et kogumiskolbi saaks kergesti paigutada kolonni väljundi kogumiseks, kuid piisavalt väike, et vedelik kolbi sattudes ei pritsiks.

4
Sisestage väike klaasvilla või puuvillatükk kraani kohal olevasse veergu. Klaasvilla eesmärk on vältida tahke faasi adsorbendi väljapääsu kolonnist.

5
Täitke kolonn umbes poolenisti oma kõige vähem polaarse lahusti või eluendiga. Oluline on alustada oma kõige vähem polaarsest lahustist, kuna see eraldab kõigepealt teie segu kõige vähem polaarse komponendi. Kui olete esimese komponendi edukalt elueerinud, võite vajadusel lülituda teisele, polaarsemale lahustile, et elueerida mõni muu komponent. Ebapuhta segu kõigi komponentide elueerimiseks võib kasutada mitut eluenti.

6
Lisage klaasvillakorgi kohale 1 cm kiht liiva. Valage kolonni ettevaatlikult liiva, kuni korgi kohale jääb 1-sentimeetrine liivakiht. Kasutage kolonni seintele kleepunud liiva lisamiseks väikeses koguses oma kõige vähem polaarset lahustit. Liiva eesmärk on takistada peene pulbri adsorbendi pääsemist läbi klaasvillakorgi ja potentsiaalselt ummistamast toru kitsa otsa. veergu.

7
Viige oma adsorbent kolonni pulbriga pakkides. Lisage pulbriline adsorbent aeglaselt (vt Hoiatused) otse kolonni (pulberpakend). Koputage või keerake õrnalt kolonni, et eemaldada kolonni seintelt adsorbent ja lasta tahkel ainel kolonnis settida. Kolonnis ei tohiks olla õhumulle – õhutaskud põhjustavad segu elementide eraldumist. ebaühtlaselt ja kahjustab teie tulemuste puhtust. Kui teie veerg sisaldab ilmseid õhumulle, tühjendage veerg ja valmistage ette uus.

8
Lisage kolonni liiva, kuni adsorbeeriva kihi kohal on 1-sentimeetrine liivakiht. Jällegi valage kolonni ettevaatlikult liiva, kuni adsorbeeriva kihi peal on 1-sentimeetrine liivakiht. Kasutage kolonni seintele kleepuva liiva mahapesemiseks täiendavaid väikeseid koguseid kõige vähem polaarset lahustit. Pealmise liivakihi eesmärk on hoida adsorbenti paigal.

9
Reguleerige lahusti taset nii, et see oleks mitu millimeetrit ülemisest liivakihist kõrgemal. Asetage kogumiskolb kolonni alla, avage korkkraan ja laske lahusti tasemel langeda, kuni see on mitu millimeetrit ülemisest liivakihist kõrgemal. Teie veerg on nüüd kasutamiseks valmis.

10
Viige segu kolonni ja loputage see liivakihist mööda, kasutades kõige vähem polaarset lahustit. Viige segu pipeti abil kolonni, et mitte häirida liiva kaitsekihti. Avage korkkraan ja laske segu/lahusti lahuse tasemel langeda, kuni see on mitu millimeetrit ülemisest liivakihist kõrgemal. Teie segu on nüüd veerus.

11
Elueerige segu esimesed komponendid. Segu esimese komponendi eraldamiseks ja kogumiseks tehke alltoodud samme, kasutades kõige vähem polaarset lahustit. Pidage meeles, et lahusti tase ei tohi kunagi langeda allapoole ülemist liivakihti. Lisage kolonni väike kogus lahustit (2–4 millimeetrit). Avage korkkraan, et lahusti tase langeks, kuni see on mitu millimeetrit üle veekihi. pealmine kiht liiva.Korrake eelmisi alamtoiminguid, kuni komponent jõuab veeru põhja (vt Hoiatused). Ärge kunagi laske kolonnis oleva lahusti tasemel langeda allapoole ülemist liivakihti. Kui komponent jõuab kolonni põhja, koguge see puhtasse ja selgelt märgistatud kogumiskolbi ning pange see edasiseks analüüsiks kõrvale.

12
Elueerige lisakomponendid veidi polaarsemate lahustitega. Üks või mitu teie segu komponenti ei eraldu teie kõige vähem polaarse lahustiga ja jäävad seetõttu adsorbeerituks kolonni ülaosas oleva adsorbendiga. Eraldage need komponendid veidi polaarsema lahustiga, muutes kasutatud lahustit ja järgides sama protseduuri, mida kasutati segu esimeste komponentide elueerimiseks. Lahusti vahetamiseks: Avage sulgekraan, et vähempolaarse lahusti tase langeks, kuni see on veidi ülemise liivakihi kohal. Sisestage uus lahusti (2–4 millimeetrit) ettevaatlikult kolonni. Avage sulgekraan, et reguleerida uut lahusti taset nii, et see oleks mitu millimeetrit ülemisest liivakihist kõrgemal. Jällegi ärge häirige liiva kaitsekihti.

13
Analüüsige elueeritud lahuste puhtust õhukese kihi kromatograafia abil. (See samm on valikuline.) Kolonnkromatograafia on eraldusmeetod, seetõttu peaks teil protseduuri lõpus olema mitu keeduklaasi, mis sisaldavad teie esialgse segu eraldi komponente.Kuidas läbi viia õhukese kihi kromatograafiat.Et analüüsida oma toote puhtust elueeritud toodete puhul on tavaline teha õhukese kihi kromatograafiat, mille kohta saate lisateavet artiklist.

14
Tühjendage kolonni sisu puhtasse keeduklaasi, eemaldades korgi ja rakendades õhurõhku. Suunake kolonni avatud ots keeduklaasi ja eemaldage korkkraan. Kolonni sisu keeduklaasi tühjendamiseks rakendage otsale õrnalt õhurõhku. Kui kolonnis on midagi kinni jäänud (st klaasvillakork), niisutage kolonn atsetooniga ja rakendage uuesti õhurõhku.

15
Visake tahked ja vedelad kõrvalsaadused vastavatesse jäätmemahutitesse. Visake tahked materjalid, sealhulgas kolonni ja pistiku sisu, sobivasse tahkete jäätmete konteinerisse. Visake ka vedelikud vastavatesse jäätmemahutitesse. Ärge kunagi peske tahkeid materjale ega vedelikke kraanikausist alla ega asetage neid sobimatult. märgistatud jäätmemahuti.

16
Peske kõik seadmed ja tagastage see õigesse kohta.