Kromatografi

Apakah Kromatografi?

Kromatografi merujuk kepada teknik yang digunakan untuk mengasingkan sebatian daripada campuran. Semasa proses kromatografi, campuran dilarutkan dalam pelarut gas atau cecair yang dikenali sebagai fasa mudah alih. Fasa mudah alih menggerakkan campuran melalui sistem kromatografi (lajur, tiub kapilari, plat, dll.).

Sistem kromatografi mengandungi fasa pegun. Sebatian yang berbeza dalam campuran akan mempunyai afiniti yang berbeza untuk fasa pegun dan masa pengekalan yang berbeza dengan permukaan fasa ini. Pada asasnya, sebatian bergerak pada halaju yang berbeza dalam fasa bergerak.

Apakah Fasa Pegun?

Dalam kromatografi, fasa pegun boleh berbentuk pepejal atau cecair yang digunakan pada permukaan, di mana sebatian dalam campuran diasingkan pada kadar yang berbeza. Semasa proses tersebut, fasa pegun kekal di satu tempat, manakala fasa bergerak bergerak.

Fasa pegun biasanya berliang, membolehkan sebatian terikat dengan tempoh pengekalan yang berbeza semasa proses. Jenis fasa pegun yang digunakan bergantung pada jenis sebatian dalam sampel.

Apakah Fasa Mudah Alih?

Fasa bergerak boleh jadi cecair atau gas. Dalam jentera kromatografi, fasa bergerak dan campuran sampel bergerak melalui fasa pegun. Sebatian sampel diserap pada kadar yang berbeza melalui fasa pegun. Antara jenis fasa bergerak yang paling biasa termasuk asid asetik, aseton, alkohol dan air.

Bagaimanakah Kromatografi Berfungsi?

Terdapat pelbagai teknik kromatografi yang digunakan dalam pelbagai industri. Setiap teknik kromatografi memerlukan campuran (cecair atau gas) yang boleh melalui permukaan fasa pegun (cecair atau pepejal). Semasa sebatian melalui permukaan fasa pegun, sebahagian molekul terikat pada permukaan melalui penjerapan.

Penjerapan merujuk kepada proses di mana sebatian ditahan sementara di dalam badan permukaan. Kadar penjerapan berbeza mengikut sebatian, membolehkan juruteknik makmal memisahkan molekul yang dikehendaki melalui kaedah kromatografi yang berbeza.

Di manakah Kromatografi Digunakan?

Walaupun teknik kromatografi mungkin bukan pengetahuan umum bagi kebanyakan orang, teknik ini mempengaruhi kehidupan seharian setiap orang. Kromatografi digunakan untuk menentukan komposisi kimia bahan dengan memisahkan sebatian kepada komponen yang berbeza. Kromatografi mempengaruhi segala-galanya, daripada pengeluaran makanan dan minuman hinggalah penulenan farmaseutikal.

Berikut adalah beberapa cara kromatografi digunakan:

• Pengeluaran vaksin - Kromatografi boleh digunakan untuk mengetahui antibodi yang berfungsi melawan virus dan penyakit.
• Ujian makanan - Kromatografi cecair berprestasi tinggi dengan spektrometri jisim digunakan untuk menentukan komposisi sampel makanan mentah.
• Ujian minuman - Pengilang minuman menggunakan HPLC-MS untuk memastikan komposisi semua minuman dalam botol di barisan pengeluaran adalah sama.
• Ujian dadah - Kromatografi boleh membantu mengenal pasti bahan dalam aliran darah seseorang. Ia biasanya digunakan untuk menjalankan ujian dadah bagi ubat-ubatan yang meningkatkan prestasi ke atas atlet.
• Ujian forensik - Kromatografi biasanya digunakan dalam sains forensik untuk menentukan kesalahan penjenayah. Kromatografi gas digunakan untuk menganalisis sampel kain dan darah.

Pada asasnya, kromatografi merupakan teknik biasa tetapi tidak begitu dikenali yang memastikan manusia selamat dan sihat.

Kromatografi Afiniti

Kromatografi afiniti berfungsi dengan memisahkan komponen dalam sampel berdasarkan afinitinya terhadap fasa pegun. Sebatian yang tidak mempunyai afiniti yang kuat terhadap fasa pegun disingkirkan bersama fasa bergerak. Sebatian yang mengikat pada fasa pegun disingkirkan dengan mengubah kekuatan ion, pH dan faktor lain.

Kromatografi afiniti biasanya digunakan untuk memisahkan protein dan enzim. Di samping itu, ia juga digunakan untuk menyingkirkan bahan cemar daripada campuran.

Kromatografi Penjerapan

Dalam kromatografi penjerapan, sebatian yang berbeza diserap ke fasa pegun dengan kadar pengekalan yang berbeza berdasarkan kualiti penjerapan sebatian tersebut.

Kromatografi Pertukaran Anion

Kromatografi pertukaran anion melibatkan pengikatan molekul bercas negatif semasa ia melalui fasa pegun bercas positif (resin pertukaran ion).

Resin penukar anion digerakkan melalui turus, dan molekul bercas negatif melekat pada resin penukar anion, menggantikan resin bercas positif. Kemudian, penimbal yang berbeza ditambah pada turus untuk memisahkan resin penukar anion dan sebatian bercas.

Kromatografi pertukaran anion biasanya digunakan untuk memisahkan asid amino daripada protein, dalam penulenan air dan pemisahan logam.

Kromatografi Pertukaran Kation

Dalam kromatografi pertukaran kation, sebatian bercas positif berinteraksi dengan fasa pegun yang bercas negatif (resin pertukaran ion). Semasa proses tersebut, campuran dengan sebatian bercas digerakkan melalui turus dengan resin bercas negatif. Sebatian bercas positif melekat pada resin bercas negatif.

Kemudian, resin penukar kation melalui turus, dan sebatian bercas positif terikat pada resin penukar kation, menggantikan resin bercas negatif. Kemudian, penimbal yang berbeza ditambah pada turus untuk memisahkan resin penukar kation dan sebatian bercas.

Kromatografi pertukaran kation digunakan untuk pelbagai tujuan analisis dan penulenan, termasuk penulenan air, analisis batuan dan bahan bukan organik, pemisahan logam, dan analisis bahan yang diperoleh daripada hidrolisis asid nukleik.

Kromatografi Lajur

Dalam kromatografi turus, sebatian dalam campuran diasingkan berdasarkan ciri-ciri penjerapannya apabila melalui fasa pegun. Setiap sebatian dalam fasa bergerak (cecair atau gas) bergerak melalui fasa pegun (pepejal) pada kadar yang berbeza.

Dalam teknik ini, lajur kromatografi dipasang dengan menggunakan tiub kaca kering dan menyalutnya dengan lapisan nipis fasa pegun (silika, selulosa). Kemudian, sampel ditambah ke fasa bergerak dan dilalukan melalui bahagian atas lajur, membolehkan graviti menggerakkannya.

Sebatian yang mengikat pada turus disingkirkan melalui teknik isokrat atau kecerunan. Kromatografi turus biasanya digunakan untuk menyingkirkan bahan cemar daripada sampel biologi yang berbeza.

Kromatografi Planar

Kromatografi satah merujuk kepada teknik kromatografi di mana fasa pegun, seperti plat kertas atau kaca, adalah rata. Molekul yang berbeza dalam campuran melalui fasa pegun pada kadar yang berbeza berdasarkan cara ia berinteraksi dengannya.

Kromatografi Bendalir Superkritikal

Kromatografi bendalir superkritikal merupakan sejenis kromatografi fasa biasa yang mesra pengguna dan berkuasa, yang popular dalam penulenan molekul dengan berat rendah atau sederhana. Teknik ini menggunakan karbon dioksida bertekanan sebagai fasa mudah alihnya dan digerakkan melalui jentera dengan pam.

Kromatografi Kilat

Kromatografi kilat ialah kaedah yang melibatkan fasa pegun (zarah gel) dan gas bertekanan untuk menggerakkan pelarut melalui turus. Sama seperti kromatografi turus, sebatian diasingkan berdasarkan kualiti penjerapannya.

Dalam kaedah ini, turus disediakan dengan menggunakan tiub kaca kering yang disalut dengan lapisan nipis fasa pegun (silika, selulosa). Bahagian atas dan bawah turus mengandungi kapas untuk mengelakkan gel daripada jatuh keluar.

Kemudian, sampel ditambah ke dalam fasa bergerak dan dimasukkan ke dalam turus dari atas dan dipam menggunakan gas bertekanan. Semasa fasa bergerak melaluinya, sebatian terikat pada turus dan disingkirkan melalui teknik isokrat atau kecerunan. Pelarut elusi ditambah untuk menggerakkan zat terlarut ke bawah turus.