Chromatografia gazowa, a cieczowa — podstawowe różnice

Związki chemiczne występują bardzo często w formie mieszanin, składających się z różnych składników. Podczas badań jakościowych, ilościowych, a także w celach preparatywnych i innych niezbędne jest przeprowadzenie analizy składu mieszaniny poprzez jej rozdzielenie. Jednak jak można rozdzielić mieszaninę na jej poszczególne substancje składowe? W tym celu stosuje się z różnych technik, a jedną z najpopularniejszych i dających najlepsze efekty jest chromatografia. Ta metoda analizy instrumentalnej jest niezbędna w wielu dziedzinach i pozwala na dokładne i skuteczne analizowanie różnych mieszanin.

Czym jest chromatografia?

Chromatografia to technika analityczna lub preparatywna, dzięki której możliwe jest rozdzielanie lub badanie składu mieszanin związków chemicznych. Metoda ta występuje w kilku rodzajach, ale w każdym z nich jej przebieg jest bardzo podobny i polega na rozdzieleniu mieszaniny na poszczególne składniki, a następnie poddaniu ich detekcji w celu rozpoznania i dalszego badania. Dana mieszanina rozdzielana jest poprzez przepuszczenie jej przez specjalnie spreparowaną fazę rozdzielczą (złoże), nazywaną także fazą stacjonarną. Fazą tą są różnego rodzaju substancje posiadające zdolności sorpcyjne lub oddziaływujące w inny sposób na substancje przepływające. Podczas przepływu eluentu (fazy ruchomej) przez fazę rozdzielczą zachodzi proces wymywania zaadsorbowanych lub związanych substancji. Proces ten może zachodzić z różną intensywnością, ponieważ jedne składniki mieszaniny będą dłużej pozostawać w fazie, a inne, której i właśnie w taki sposób zachodzi ich separacja. To ile czasu dany składnik będzie przebywał w kolumnie chromatograficznej, określany jest jaki czas retencji.

chromatografia cieczowa a gazowa

Chromatografia cieczowa

To rodzaj chromatografii, w której eluentem, czyli preparatem wymywającym substancję zaadsorbowane na fazie stałej jest ciecz (najczęściej rozpuszczalnik). Celem stosowania tej metody chromatografii jest rozdzielenie mieszaniny na poszczególne związki chemiczne poprzez przepuszczenie jej przez złoża stałe lub żelowe. Dzięki temu jedne ze składników mieszaniny przechodzą przez złoże szybciej, a inne wolniej, co dzieje się na skutek oddziaływań międzycząsteczkowych i w taki właśnie sposób dochodzi do ich rozdzielenia. Chromatografię cieczową można podzielić na trzy rodzaje: chromatografię cienkowarstwową (złoże nałożone jest na płytkę szklaną lub plastikową w postaci cienkiej i sprasowanej formy, roztwór powoli wnika w złoże, dzieląc poszczególne związki chemiczne), chromatografię kolumnową (mieszanina przepuszczana jest przez kolumnę chromatograficzną, w której znajdują się złoża) lub też elektroforezę (podział następuje na skutek oddziaływania pola elektrycznego). 

Chromatografia gazowa

To chromatograficzna technika analityczna i preparatywna, w której fazą ruchomą jest gaz (najczęściej hel, argon, wysokiej czystości azot, a czasami także wodór), natomiast fazą stałą adsorbent lub absorbent, wypełniający kolumnę lub pokrywający jej ścianki. Dzięki tej metodzie możliwe jest bardzo dokładne określenie procentowego składu mieszanin związków chemicznych. Chromatografia bardzo często używana jest zarówno w przemyśle jak i laboratoriach, w celu przeprowadzenia szybkiej analizy danej mieszaniny związków chemicznych oraz oceny ich czystości. Sporą zaletą tej metody jest to, że do analizy można użyć bardzo niewielkiej ilości substancji (od 0,01 µl do 100 µl).

Podstawowe narzędzia wykorzystywane w chromatografii

W chromatografii wykorzystuje się wiele różnych narzędzi, ale z pewnością tymi najwyższymi są:

  • Pompa
  • Kolumna chromatograficzna
  • Dozownik próbek roztworu
  • Detektor 
  • Zbiornik na zużyty eluent
  • Komputer rejestrujący sygnał z detektora i podający wynik analizy

Dzięki tym wszystkim elementom możliwe jest rozdzielenie mieszaniny na poszczególne związki chemiczne i ich analiza.