Sådan laver du simpel kromatografi: 10 trin (med billeder)

Indhold

Trin
Tips
Advarsler
Fornødenheder

Blandinger består af to eller flere komponenter, der har forskellige egenskaber. Der er mange metoder til at adskille blandinger i deres grundlæggende komponenter. For væsker kaldes disse metoder kromatografi. Ved kromatografi adskilles en blanding i dens komponenter baseret på deres relative evne til at bevæge sig gennem den stationære fase (fast fase) gennem den mobile fase. Nogle komponenter i blandingen passerer lettere, mens andre holdes tilbage. Dette får blandingen til at adskilles i bånd af forskellige komponenter.

Trin

Del 1 af 3: Oprettelse af en prøve

1. Lav eller køb en kromatografistrimmel. En kromatografistrimmel er en strimmel af materiale, som den mobile faseblanding (en væske eller gas) bevæger sig igennem. Strimlen fungerer som den stationære fase, så du kan se bevægelseshastigheden af de forskellige komponenter i den mobile fase. Du kan købe specialformulerede kromatografistrimler for overlegne resultater, men til simpel kromatografi kan du lave dine egne strimler. Skær et kaffefilter i lige strimler ca. 2-3 cm brede og 5-6 cm lange.

Du kan også bruge køkkenrulle eller andet papir i stedet for kaffefilteret.

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 4

2. Placer en farvet streg i bunden af strimlen. Mål ca. 2-3 cm fra bunden af strimlen. I dette eksperiment adskiller du komponenterne med en highlighter. Brug en sort markør til at tegne en lige linje på tværs af strimlens bredde. Sørg for, at stregen er høj nok til, at du kan nedsænke bunden af papiret uden at nedsænke stregen.

Nogle mennesker bruger et punkt i stedet for en linje. Dette vil også virke, men båndene vil ikke være så klart definerede med denne metode.

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 5

3. Fastgør kromatografistrimlen lodret. Fastgør strimlen lodret med tøjklemmer, så du ikke selv skal have den i vandet senere. Den skal hænges, så siden med markeringslinjen er tættest på jorden. Sørg for, at tøjklemmen er placeret så højt som muligt på strimlen, mens du stadig holder den ordentligt. Hvis klemmen er for langt nede på listen, kan det påvirke dækkene.

Du kan hænge strimlen med papirclips, tape eller enhver anden passende metode.

Del 2 af 3: Tilsætning af et opløsningsmiddel

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 2

1. Kom vand i en kop. I simpel kromatografi er dit opløsningsmiddel (den væske, der fører den mobile fase gennem den stationære fase) vand. Tilsæt lidt vand til en klar kop eller glas. Du skal kun bruge nok til at fugte kromatografistrimlen, så et par deciliter er nok.

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 6

2. Sænk kromatografistrimlen ned i vandet. Hold kromatografistrimlen lodret og sænk den ned i vandet. Sørg for, at du har konstrueret noget til at holde strimlen der, da denne proces kan tage ret lang tid. Bunden af strimlen skal være nedsænket, men markeringslinjen skal ikke nedsænkes. Hvis du ved et uheld dypper denne streg, skal du kassere strimlen og lave en anden.

Et eksempel på en konstruktion til at få tøjklemmen, der holder strimlen til en blyant, til at ligge over toppen af glasset. På den måde dingler striben ned og rører næsten ikke vandet.

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 7

3. vent tålmodigt. Da vandet absorberes af strimlen, vil den tage de forskellige forbindelser i stolpen med sig. De lettere (mindre) stoffer vil bevæge sig hurtigere, og de tungere (større) stoffer vil bevæge sig langsommere. Dette vil adskille forbindelserne i `bånd` baseret på deres størrelse. Dette er dog en langsom proces. Hold øje med strimlen, indtil du ser, at vandet er kommet ca. 2-3 cm fra toppen af strimlen.

Den nøjagtige tid, det tager for vandet at komme op på 2-3 cm fra toppen af strimlen, afhænger af, hvilken slags strimmel du bruger.

Bær ikke systemet efter nedsænkning af strimlen - undgå enhver form for omrøring, der vil påvirke resultatet ved at sprede dækkene.

Del 3 af 3: Observation af dækkene

Billede med titlen Mal med en trykluftsprøjte Trin 24

1. Fjern strimlen fra vandet. Læg det på en glat overflade og vent til det tørrer.

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 9

2. Tæl de synlige bånd. Når du får strimlen op af vandet, skal stropperne blive på plads. På denne måde kan du tælle, hvor mange forskellige dæk der er synlige på din strip. Det vil give dig en nogenlunde idé om, hvor mange blandinger i forskellige størrelser, der er i markørens blæk.

Billede med titlen Lav simpel kromatografi Trin 8

3. Bemærk farven på hvert bånd. Markørens sorte blæk består af forskellige pigmenter. Disse pigmenter har alle deres egne unikke farver. Når du adskiller dem i bånd, er båndene farven på det individuelle pigment. Ved at notere farven på hvert bånd kan du analysere, hvilke farver der udgør pigmenterne i det sorte blæk i markøren.

4. Liste båndene fra toppen af strimlen til bunden. Skriv de farvede dæk ned efter den afstand, de har tilbagelagt. Dækkene øverst er dine letteste forbindelser, og dækkene i bunden er dine tungeste forbindelser. Du vil sikkert også bemærke en farvetrend fra top til bund. Lysere farver har tendens til at være mindre forbindelser, så flyt længere op ad strimlen - mørkere farver vil klæbe mere til bunden, da de generelt har tungere forbindelser.

Forholdet mellem afstanden en forbindelse har bevæget sig (Dc) og afstanden opløsningsmidlet har bevæget sig (Ds) kaldes Rf-værdien. Du kan beregne Rf-værdien for hvert bånd ved at dividere afstanden, båndet har tilbagelagt fra oprindelsen, med den afstand, opløsningsmidlet har tilbagelagt fra oprindelsen.

Hvis du for eksempel har et bånd, der har bevæget sig op til 2 cm over origo, og opløsningsmidlet har bevæget sig 5 cm over opløsningsmidlet, kan du bruge ligningen D_band/D_{opløsningsmiddel} = brug Rf. I dette eksempel betyder det:

Rf = 2cm / 5cm

Rf = 0,4

Tips

Hvis du ønsker at gøre dette mere videnskabeligt, kan du faktisk købe kromatografipapir, som ligner et kaffefilter, men som skaber meget klarere og mindre slørede farvebånd, når det bruges korrekt. Dette er tilgængeligt gennem forskellige leverandører af laboratorieudstyr.
Prøv forskellige farvede markører, og læg mærke til hvilken der når toppen først, hvilket skaber de smukkeste bånd af pigmenter og så videre.
Kromatografi bruges i virkelige videnskabelige laboratorier af en række forskellige årsager og kan blive ret kompleks. Kromatografi omfatter en bred vifte af videnskabelige tests og er ikke begrænset til denne metode.
Sørg for, at markøren er vandopløselig, før du gør noget. Permanent markør virker normalt ikke til dette eksperiment.
Hvorfor virker dette? Forskellige farvede pigmenter har forskellige former på molekylært niveau og trækkes forskelligt hen over papiret på grund af forskellen i komponenternes relative affinitet til de mobile og stationære faser. Dette kaldes også teknisk set en fordelingskoefficient. Dette danner en lang stribe af pigmenter, der er på linje, hvor farverne, der ligner mest, er tættest på hinanden.