Kromatografi
Hvad er Kromatografi?
Kromatografi er en laboratorieteknik, der bruges til at adskille blandinger af molekyler. Den baserer sig på molekylernes forskellige evne til at blive fastholdt af et materiale, kaldet den stationære fase, eller til at bevæge sig gennem et andet materiale, kaldet den mobile fase.
Der er forskellige typer af kromatografi, men de deler alle det grundlæggende princip om adskillelse baseret på forskelle i molekylernes interaktioner med de to faser.
Gaskromatografi og tyndtlagskromatografi er to specifikke typer af kromatografiske teknikker, som hver især har unikke egenskaber og anvendelser.
Gaskromatografi
Grundprincippet i gaschromatografi er det samme som i tyndtlagschromatografi nemlig at adskille indholdsstoffer i en sammensat prøve.
Gaskromatografi (GC) er en ekstrem effektiv metode, der kan separere meget sammensatte prøver dog under den forudsætning, at prøven kan bringes på gasform.
En anden afledt forudsætning er, at indholdsstoffernes ikke nedbrydes ved opvarmningen. Metoden er destruktiv, men til gengæld kræves kun meget små prøvemængder (mikroliter).
GC-metoden er udbredt i industrien og apparaturet er i vid udstrækning automatiseret, så samme analyse kan gennemføres med et minimum af styring for mange beslægtede prøver.
Til undervisningsbrug er et sådant setup hverken fleksibelt nok endsige økonomisk spiseligt. Det er dog i høj grad anbefalelsesværdigt at 'indkøre' nogle bestemte analyse-setups for at sikre en hurtig og optimal arbejdsgang når GC'en anvendes.
Eksempler på brug af Gaskromatografi
- Aromastoffer i levnedsmidler
- DDT og PCB i fisk
- Phthalater i legetøj
- Dioxiner og flammehæmmere i brystmælk
- Opløsningsmidler
Sådan bruges Gaskromatografi
Metoden går i meget korte træk ud på at bringe prøven på gasform, hvorefter prøven ledes gennem en lang kolonne, der munder ud i en detektor.
Indholdsstofferne passerer kolonnen med forskellig hastighed (retentionstid), og bliver derved separeret. Detektoren måler koncentrationen af stof til et givent tidspunkt.
Simple detektorer giver ikke oplysning om stoffets karakter - i disse tilfælde må man sammenligne retentionstiden med en standard for at bestemme stoffet. Koncentrationen bestemmes også ud fra standarder.
I industrielle setups kan GC'en kombineres med massespektroskopi, hvorved indholdsbestemmelsen kan automatiseres yderligere.
På EMU's materialeplatform findes et meget informativt materiale med en "Introduktion til gaskromatografi" udgivet af Efteruddannelsesudvalget for Laboranter og Industriens teknikere'. I materialet indgår et kompendie (pdf) om GC-teori på 77 sider.
Tyndtlagskromatografi
Tyndtlagskromatografi (TLC) er en fin og enkel måde at bestemme forskellige materialers kemiske sammensætning. Metoden udnytter, at indholdsstofferne i det undersøgte materiale har forskellig tilbøjelighed til fordeling mellem henh. en stationær og en mobil fase.
Den stationære fase udgøres ofte af kromatografipapir eller glasplader belagt med fx kiselgel, mens den mobile fase er en væske som acetone, butan-1-ol, ethanol eller lignende.
Kromatografi kan udføres med helt enkle midler som kaffefiltre og vand (prøv f.eks. dette forsøg med efterårsblade), men det bedste resultat opnås, hvis både Kromatografipapiret eller -pladen og elueringsmidlet (løbevæsken) er udvalgt, så indholdsstofferne i det undersøgte materiale separeres mest muligt.