Cromatograffeg

Techneg ym maes cemeg ddadansoddol yw cromatograffeg (hefyd "cromatograffi" neu "cromatograffaeth"), sy'n gwahanu cymysgedd i'w gydrannau. Mae'r cymysgedd yn cael ei hydoddi mewn toddydd hylif (nwy neu hylif) a elwir yn wedd symudol, sy'n ei gludo trwy system (colofn, tiwb capilari, plât, neu ddalen) y mae deunydd a elwir yn wedd llonydd wedi'i osod arno. Oherwydd bod gwahanol gyfansoddion y cymysgedd yn dueddol o fod â chysylltiadau gwahanol ar gyfer y cyfnod llonydd a'u bod yn cael eu cadw am gyfnodau gwahanol o amser yn dibynnu ar eu rhyngweithiadau â'i safleoedd arwyneb, mae'r cyfansoddion yn teithio ar wahanol gyflymder ymddangosiadol yn yr hylif symudol, gan achosi iddynt wahanu. Mae'r gwahaniad yn seiliedig ar y rhaniad gwahaniaethol rhwng y cyfnodau symudol a'r cyfnodau llonydd. Mae gwahaniaethau cynnil yng nghyfernod rhaniad cyfansawdd yn arwain at gadw gwahaniaethol ar y cyfnod llonydd ac felly'n effeithio ar y gwahaniad.

 Hanes 
alt=Michael Tsvet|bawd|Michael Tsvet
Dyfeisiwyd cromatograffeg gyntaf ym Mhrifysgol Kazan gan y gwyddonydd Rwsiaidd Michael Tsvet a aned yn yr Eidal ym 1900. Datblygodd y dechneg a bathodd y term cromatograffeg yn negawd cyntaf yr 20fed ganrif, yn bennaf ar gyfer gwahanu pigmentau planhigion megis cloroffyl, carotenau, a xanthophylls. Gan fod y cydrannau hyn yn gwahanu mewn bandiau o wahanol liwiau (gwyrdd, oren, a melyn, yn y drefn honno) fe wnaethant ysbrydoli enw'r dechneg yn uniongyrchol. Mae'r term cromatograffeg yn deillio o Groeg χρῶμα chroma, sy'n golygu "lliw", a γράφειν graphein, sy'n golygu "ysgrifennu". Roedd mathau newydd o gromatograffeg a ddatblygwyd yn ystod y 1930au a'r 1940au yn gwneud y dechneg yn ddefnyddiol ar gyfer llawer o brosesau gwahanu.

 Technegau 

 Cromatograffeg papur 
bawd|Cromatograffeg papur
Mae cromatograffeg papur yn dechneg sy'n golygu gosod dot bach neu linell o hydoddiant sampl ar stribed o bapur cromatograffeg. Rhoddir y papur mewn cynhwysydd gyda haen fas o doddydd a'i selio. Wrth i'r toddydd godi trwy'r papur, mae'n cwrdd â'r cymysgedd sampl, sy'n dechrau teithio i fyny'r papur gyda'r toddydd. Mae'r papur hwn wedi'i wneud o seliwlos, sylwedd pegynol, ac mae'r cyfansoddion o fewn y cymysgedd yn teithio ymhellach os ydyn nhw'n llai pegynol. Mae mwy o sylweddau pegynol yn bondio â'r papur seliwlos yn gyflymach, ac felly nid ydynt yn teithio mor bell.

Darparodd darganfyddiad cromatograffeg bapur ym 1943 gan Archer Martin a Richard Synge, am y tro cyntaf, fodd o arolygu cyfansoddion planhigion ac ar gyfer eu gwahanu a'u hadnabod.

 Cromatograffeg haen denau (TLC) 
alt=TLC Detholiad dail Ginkgo biloba|bawd|TLC Detholiad dail Ginkgo biloba
Mae cromatograffeg haen denau yn dechneg labordy a ddefnyddir yn eang a ddefnyddir i wahanu gwahanol fiocemegau ar sail eu hatyniadau cymharol i'r cyfnodau llonydd a symudol. Mae'n debyg i gromatograffeg papur. Fodd bynnag, yn lle defnyddio cyfnod llonydd o bapur, mae'n cynnwys cyfnod llonydd o haen denau o arsugniad fel gel silica, alwmina, neu seliwlos ar swbstrad fflat, anadweithiol. Mae TLC yn amlbwrpas iawn; gellir gwahanu samplau lluosog ar yr un pryd ar yr un haen, gan ei gwneud yn ddefnyddiol iawn ar gyfer ceisiadau sgrinio megis profi lefelau cyffuriau a phurdeb dŵr.

 Cromatograffeg colofn 
Mae cromatograffeg colofn yn dechneg wahanu lle mae'r gwely llonydd o fewn tiwb. Gall gronynnau'r cyfnod sefydlog solet neu'r gefnogaeth sydd wedi'i orchuddio â chyfnod llonydd hylif lenwi cyfaint tu mewn cyfan y tiwb (colofn wedi'i bacio) neu gael ei ganolbwyntio ar neu ar hyd wal fewnol y tiwb gan adael llwybr agored, anghyfyngedig ar gyfer y cyfnod symudol i mewn. rhan ganol y tiwb (colofn tiwbaidd agored). Mae gwahaniaethau mewn cyfraddau symud trwy gyfrwng yn cael eu cyfrifo i amseroedd cadw gwahanol y sampl.

Ym 1978, cyflwynodd W. Clark Still fersiwn addasedig o gromatograffeg colofn o'r enw cromatograffeg colofn fflach (fflach). Mae'r dechneg yn debyg iawn i'r cromatograffeg golofn draddodiadol, ac eithrio bod y toddydd yn cael ei yrru drwy'r golofn trwy gymhwyso gwasgedd positif. Roedd hyn yn caniatáu i'r rhan fwyaf o wahaniadau gael eu perfformio mewn llai nag 20 munud, gyda gwahaniadau gwell o gymharu â'r hen ddull. Mae systemau cromatograffeg fflach modern yn cael eu gwerthu fel cetris plastig wedi'u pecynnu ymlaen llaw, ac mae'r toddydd yn cael ei bwmpio trwy'r cetris. Gall systemau hefyd fod yn gysylltiedig â synwyryddion a chasglwyr ffracsiynau sy'n darparu awtomeiddio. Arweiniodd cyflwyno pympiau graddiant at wahanu cyflymach a llai o ddefnydd o doddyddion.

 Cromatograffeg hylif (LC) 
alt=Cromatograffaeth hylif perfformiad uchel (HPLC)|bawd|Cromatograffeg hylif perfformiad uchel (HPLC)
Mae cromatograffeg hylif yn dechneg wahanu lle mae'r cyfnod symudol yn hylif. Gellir ei wneud naill ai mewn colofn neu awyren. Cyfeirir at gromatograffi hylif presennol sydd yn gyffredinol yn defnyddio gronynnau pacio bach iawn a gwasgedd cymharol uchel fel cromatograffeg hylif perfformiad uchel.

 Cromatograffeg nwy (GC) 
alt=Cromatograffaeth nwy|bawd|Cromatograffeg nwy
Mae cromatograffeg nwy, a elwir weithiau hefyd yn gromatograffeg nwy-hylif, (GLC), yn dechneg wahanu lle mae'r cyfnod symudol yn nwy. Mae gwahanu cromatograffig nwy bob amser yn cael ei wneud mewn colofn, sydd fel arfer yn "bacio" neu'n "gapilari". Colofnau wedi'u pacio yw ceffylau gwaith arferol cromatograffeg nwy, gan eu bod yn rhatach ac yn haws eu defnyddio ac yn aml yn rhoi perfformiad digonol. Yn gyffredinol, mae colofnau capilari yn rhoi cydraniad llawer gwell ac er eu bod yn ddrutach maent yn cael eu defnyddio'n helaeth, yn enwedig ar gyfer cymysgeddau cymhleth.

Cyfeiriadau

Categori:Cemeg ddadansoddol
Categori:Ffiseg
Categori:Gwyddoniaeth
Categori:Offer mesur