Chromatogram do czego służy i rodzaje

3447
Egbert Haynes

Plik chromatogram jest dwuwymiarowym zapisem graficznym uzyskanym na nośniku absorpcyjnym, przedstawiającym rozdział substancji metodą chromatografii. Na chromatogramie tworzy się widoczny wzór, piki lub plamy, odzwierciedlające fizyczne rozdzielenie składników mieszaniny.

Dolna cyfra to chromatogram z trzema pikami, A, B i C, trzech składników próbki rozdzielonych metodą chromatografii. Zaobserwowano, że każdy z trzech pików ma inną wysokość i położenie na osi czasu chromatogramu..

Typowy chromatogram. Źródło: Heliagon [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], z Wikimedia Commons

Oś rzędnych lub oś Y rejestruje informacje o intensywności sygnału (w tym przypadku w miliwoltach mV). Reprezentuje zapis, w zależności od detektora, pewnych właściwości fizycznych substancji lub oddzielnego składnika mieszaniny.

Wysokość piku jest proporcjonalna do stężenia składnika wydzielonego z próbki w optymalnym układzie. Tak więc, na przykład, łatwo jest wyobrazić sobie, że składnik B występuje w większej proporcji niż A i C..

Na osi odciętych lub osi X przedstawiono czas retencji składników próbki lub mieszaniny. Jest to czas, który upływa od wstrzyknięcia próbki do jej zatrzymania, różniący się dla każdej czystej substancji.

Indeks artykułów

  • 1 Do czego służy chromatogram?
    • 1.1 Identyfikacja substancji
    • 1.2 Klasyfikacja czystości substancji
    • 1.3 Kwantyfikacja substancji
  • 2 rodzaje
    • 2.1 Chromatogramy na papierze lub cienkiej warstwie
    • 2.2 Chromatogramy generowane przez detektory
  • 3 Odnośniki

Do czego służy chromatogram?

To ostatni zapis całego procesu chromatograficznego. Uzyskuje się z niego parametry, które mają znaczenie analityczne. Można to uzyskać w postaci pliku elektronicznego, wydrukowanego histogramu lub na nośniku procesowym; na przykład na papierze.

Oś Y jest generowana przez detektory sygnału lub odpowiedzi intensywności, takie jak spektrofotometry. Niezbędna jest optymalna analiza czasu, charakterystyki uzyskanych pików lub plamek; rozmiar, lokalizacja, kolor i inne aspekty.

Analizy chromatogramowe na ogół wymagają użycia kontroli lub wzorców, substancji o znanej tożsamości i stężeniu. Analiza tych kontroli pozwala na ustalenie poprzez porównanie z charakterystycznymi próbkami składników badanej próbki.

Na chromatogramie można przeprowadzić obserwację i analizę przebiegu rozdziału składników mieszaniny. Jego optymalne badanie pozwala m.in. zidentyfikować substancję, wykazać jej czystość, określić ilościowo ilość substancji obecnych w mieszaninie.

Uzyskane informacje mogą mieć charakter jakościowy; na przykład, gdy substancje są identyfikowane i określana jest ich czystość. Informacje ilościowe dotyczą określenia liczby składników w mieszaninie i stężenia oddzielonego analitu..

Identyfikacja substancji

Analizując wyniki chromatogramu, można zidentyfikować różne substancje, porównując czasy retencji z czasem retencji znanych substancji. Można zaobserwować, że badane substancje pokonują tę samą odległość, jeśli mają ten sam czas co znane substancje.

Na przykład chromatogram może wykryć i zidentyfikować metabolity leków, takich jak stymulanty i steroidy, w moczu sportowców. Jest ważnym wsparciem w badaniach i badaniach niektórych metabolitów wytwarzanych przez zaburzenia genetyczne u noworodka.

Chromatogram ułatwia wykrycie m.in. węglowodorów chlorowcowanych obecnych w wodzie pitnej. Jest niezbędny w analizach laboratoryjnych kontroli jakości, ponieważ umożliwia wykrywanie i identyfikację zanieczyszczeń obecnych w różnych produktach.

Klasyfikacja czystości substancji

Na chromatogramie można rozróżnić substancje czyste i nieczyste. Czysta substancja wytworzyłaby pojedynczy pik na chromatogramie; podczas gdy zanieczyszczona substancja wytworzyłaby dwa lub więcej pików.

Poprzez odpowiednie dostosowanie warunków, w których wykonywana jest chromatografia, można zapobiec tworzeniu się jednego piku przez dwie substancje..

Kwantyfikacja substancji

Analizując powierzchnię piku na chromatogramie, można obliczyć stężenie składników próbki.

Dlatego powierzchnia piku jest proporcjonalna do ilości substancji obecnej w próbce. Te dane ilościowe uzyskuje się w bardzo czułych systemach, takich jak na przykład generowane przez chromatografię gazową lub cieczową.

Rodzaje

Jedna z klasyfikacji chromatogramów jest ściśle związana z różnymi typami chromatografii, które generują odpowiedni chromatogram.

W zależności od warunków pracy detektory, między innymi, chromatogram będzie różnił się zawartością i jakością..

Chromatogramy na papierze lub cienkiej warstwie

Chromatogram można wygenerować bezpośrednio na papierze lub cienkiej warstwie, pokazując bezpośrednio rozkład lub rozkład składników próbki.

Jest bardzo przydatny do oddzielania i badania substancji barwnych zawierających naturalne pigmenty, takich jak chlorofil. Może być poddawany procesom rozwojowym w przypadku, gdy substancje nie mają naturalnego zabarwienia i jest przydatny do badań jakościowych.

Chromatogramy generowane przez detektory

Chromatogram można również uzyskać za pomocą detektora, który rejestruje odpowiedź, sygnał wyjściowy lub końcowy sygnał chromatografii. Jak wspomniano wcześniej, ten detektor to zwykle między innymi spektrofotometr, spektrometr mas, automatyczne sekwencery, elektrochemia..

Chromatogramy generowane w kolumnach, zarówno gazów, jak i cieczy, a także te o wysokiej rozdzielczości w cienkich warstwach, wykorzystują detektory.

W zależności od typu detektora chromatogram można podzielić na różnicowy lub całkowy, w zależności od formy odpowiedzi detektora..

Chromatogram różnicowy

Detektor różnicowy w sposób ciągły mierzy sygnał odpowiedzi z chromatogramu, podczas gdy integralne detektory zbiorczo mierzą odpowiedni sygnał.

Chromatogram różnicowy to chromatogram uzyskany za pomocą detektora różnicowego. Do detektorów tych zalicza się na przykład spektrofotometry i detektory zmian przewodnictwa elektrycznego..

Ten typ chromatogramu pokazał wynik separacji anionów z próbki, wykryty metodą fotometrii pośredniej. Te same wyniki uzyskano również w przypadku badania jonów, na przykład z ostatecznym wykrywaniem za pomocą konduktometrii..

Chromatogram różnicowy. Źródło: Pixabay

Górny wykres przedstawia przykład różnicowego chromatogramu, otrzymanego za pomocą automatycznych sekwencerów DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego). Wykres wyraźnie pokazuje piki w czterech kolorach, po jednym kolorze dla każdej z zasad azotowych w DNA..

Dzięki wsparciu programu komputerowego, interpretacja sekwencji zasad analizowanego DNA jest ułatwiona, a także dla bardziej złożonych analitów.

Chromatogram całkowy

Chromatogram całkowy odpowiada chromatogramowi uzyskanemu przez integralny detektor. Ten chromatogram przedstawia wydajność pojedynczego badanego składnika. Nie uzyskuje się wielu pików, jak w przypadku różnicy.

Na chromatogramie integralnym uzyskuje się zapis o kształcie opisanym jako krok. Ta forma to część chromatogramu, która odpowiada ilości pojedynczej substancji opuszczającej kolumnę..

Bibliografia

  1. Bhanot, D. (2013). Jak czytać chromatogram? Odzyskany z: lab-training.com
  2. Carey, F. A. (2006). Organic Chemistry, szóste wydanie Wydawnictwo Mc Graw Hill
  3. Chromatografia dzisiaj. (2014). Co to jest chromatogram? Odzyskane z: chromatographytoday.com
  4. Mathias, J. (2018). Przewodnik dla początkujących: Jak interpretować wyniki chromatografii gazowej Chromatografia spektrometrii mas. Odzyskane z: innovatechlabs.com
  5. Hiszpańskie Towarzystwo Chromatografii i Technik Pokrewnych. (2014). Chromatogram. Odzyskany z: secyta.es
  6. Wikipedia. (2019). Chromatografia papieru. Odzyskane z: wikipedia.org

Jeszcze bez komentarzy