Kolomchromatografie (CC) is een gebruikelijke laboratoriumtechniek die wordt gebruikt in chemiecursussen op universitair niveau. Het doel van CC is om afzonderlijke chemische componenten te scheiden van een onzuiver mengsel dat twee of meer componenten bevat. CC is gerelateerd aan Thin-Layer Chromatography (TLC); TLC onthult echter de zuiverheid van een mengsel (hoeveel afzonderlijke chemische componenten het bevat), terwijl CC de componenten van een mengsel scheidt voor verder gebruik.

Deel een van de vier:
Voorbereiding

  1. 1 Lees en begrijp de laboratoriumprocedure. Het doel van kolomchromatografie is om de gewenste chemische componenten uit een mengsel te scheiden en te verzamelen. Scheiding zal plaatsvinden binnen een kolom die een stationair adsorbens en een mobiel eluens (oplosmiddel) bevat. Een onzuiver monster wordt in de kolom gebracht en geëlueerd (of gescheiden) door eluens door de kolom te laten lopen. Er zal een scheiding optreden omdat uw onzuiver mengsel is samengesteld uit verschillende chemische componenten die ongelijkmatig geadsorbeerd (gehecht) zijn aan het oppervlak van het adsorbens. Het adsorbens is een poreus materiaal, gewoonlijk aluminiumoxide of silicagel, en is het medium waardoor uw mengsel zal scheiden. In het ideale geval moet het eluent door uw kolom lopen en moet het een interactie aangaan met een enkele component, waardoor één component uit het mengsel wordt geëxtraheerd, terwijl de andere (en) aan de bovenkant van de kolom geadsorbeerd blijven. Verschillende eluenten kunnen worden gebruikt om meerdere componenten van uw mengsel te scheiden.
  2. 2 Zorg voor geschikte apparatuur en chemische soorten. Verzamel de apparatuur en chemische soorten die nodig zijn om de procedure uit te voeren. Maak uzelf ook vertrouwd met uw bronnen en omgeving voordat u aan uw werk begint. De materialen die nodig zijn om dit proces uit te voeren, zullen variëren; Minstens, dit project vereist de items die worden vermeld onder Things You'll Need, vermeld aan het einde van dit artikel.

Deel twee van vier:
Stel de kolom samen

  1. 1 Monteer het kolomapparaat. Gebruik een ringstandaard en een geschikte klem om de kolom zo te positioneren dat de punt van de kolom zich enkele centimeters boven de voet van de standaard bevindt. De ruimte tussen de voet van de standaard en de punt van de kolom moet zo groot zijn dat de verzamelkolf gemakkelijk kan worden gepositioneerd om de uitvoer van de kolom te verzamelen, maar klein genoeg zodat de vloeistofuitgang niet doorslipt wanneer deze in de kolf terechtkomt.
  2. 2 Plaats een klein stukje glaswol, of katoen, in de kolom net boven de plugkraan. Het doel van de glaswol is om te voorkomen dat het adsorptiemiddel in de vaste fase uit de kolom ontsnapt.
  3. 3 Vul de kolom ongeveer halfvol met je minst polaire oplosmiddel of eluent. Het is belangrijk om te beginnen met uw minst polaire oplosmiddel, omdat dit eerst de minst polaire component van uw mengsel zal scheiden. Indien nodig, wanneer u de eerste component met succes hebt geëlueerd, kunt u overschakelen naar een tweede, meer polaire oplosmiddel om een ​​andere component te elueren. Verschillende eluenten kunnen worden gebruikt om alle componenten van uw onzuivere mengsel te elueren.
  4. 4 Voeg een laag zand van 1 cm boven de glaswolplug toe. Giet voorzichtig zand in de kolom tot er een laag zand van 1 cm bovenop de plug rust. Gebruik extra, kleine hoeveelheden van je minst polaire oplosmiddel om zand te verwijderen dat zich aan de wanden van je kolom hecht. Het doel van het zand is om te voorkomen dat het fijne poeder adsorbens ontsnapt door de glaswolplug en mogelijk de smalle punt van de kolom verstopt raakt.
  5. 5 Introduceer uw adsorbens in de kolom door poeder te verpakken. Voeg langzaam (zie Waarschuwingen) uw poedervormige adsorbens rechtstreeks toe aan de kolom (poederverpakking). Tik of zwenk zachtjes in de kolom om eventueel adsorbens uit de kolomwanden te verwijderen en laat de vaste stof in de kolom bezinken.
    • Er mogen geen luchtbellen in de kolom-luchtzakken aanwezig zijn waardoor de elementen van uw mengsel ongelijkmatig van elkaar scheiden en de zuiverheid van uw resultaten in gevaar brengen. Als uw kolom duidelijke luchtbellen bevat, maakt u uw kolom leeg en bereidt u een nieuwe voor.
  6. 6 Voeg zand toe aan de kolom totdat er een laag zand van 1 cm boven de adsorbenslaag is. Nogmaals, giet voorzichtig zand in de kolom totdat er een laag zand van 1 cm rust bovenop de adsorbenslaag. Gebruik extra, kleine hoeveelheden van je minst polaire oplosmiddel om zand te verwijderen dat zich aan de wanden van je kolom hecht. Het doel van de toplaag van zand is om het adsorbens op zijn plaats te houden.
  7. 7 Pas het niveau van het oplosmiddel zo aan dat het zich enkele millimeters boven de bovenste laag zand bevindt. Plaats een opvangfles onder uw kolom, open de plugkraan en laat het oplosmiddelniveau wegzakken totdat het zich enkele millimeters boven de bovenste laag zand bevindt. Uw kolom is nu klaar voor gebruik.

Deel drie van vier:
Componenten uit kolom verwijderen

  1. 1 Breng uw mengsel in de kolom en spoel het langs de zandlaag met behulp van uw minst polaire oplosmiddel. Breng met behulp van een pipet uw mengsel in de kolom - verstoor de beschermende laag zand niet. Open de plugkraan en laat het niveau van uw mengsel / oplosmiddeloplossing dalen tot deze enkele millimeters boven de bovenste laag zand uitkomt. Je mengsel staat nu 'op de kolom'.
  2. 2 Elueer de eerste componenten van je mengsel. Voer de onderstaande stappen uit om het eerste bestanddeel van uw mengsel te scheiden en te verzamelen met behulp van uw minst polaire oplosmiddel. Vergeet niet dat het niveau van het oplosmiddel nooit onder de bovenste zandlaag mag komen.
    • Voeg een kleine hoeveelheid oplosmiddel (2-4 millimeter) toe aan de kolom.
    • Open de plugkraan om het oplosmiddelniveau te laten dalen totdat het zich enkele millimeters boven de bovenste laag zand bevindt.
    • Herhaal de vorige submappen totdat het onderdeel de onderkant van de kolom bereikt (zie Waarschuwingen). Laat het niveau van het oplosmiddel in de kolom nooit onder de bovenste zandlaag vallen.
    • Wanneer het onderdeel de onderkant van de kolom bereikt, verzamel het dan in een schone en duidelijk gelabelde verzamelfles en leg het opzij voor verdere analyse.
  3. 3 Elueer extra componenten met iets meer polaire oplosmiddelen. Een of meer componenten van uw mengsel zullen niet scheiden met uw minst polaire oplosmiddel en zullen daarom geadsorbeerd blijven aan het adsorbens bovenaan de kolom. Scheid deze componenten met een iets meer polair oplosmiddel door het gebruikte oplosmiddel te vervangen en dezelfde procedure te volgen als bij het elueren van de eerste componenten van uw mengsel. Om het oplosmiddel te veranderen:
    • Open de plugkraan om het niveau van het minder polaire oplosmiddel te laten dalen totdat het zich net boven de bovenste laag zand bevindt.
    • Breng uw nieuwe oplosmiddel (2-4 millimeter) voorzichtig in op de kolom. Open de plugkraan om het nieuwe oplosmiddelniveau aan te passen zodat het zich enkele millimeters boven de bovenste laag zand bevindt. Nogmaals, stoor de beschermende laag zand niet.
  4. 4 Analyseer de zuiverheid van de geëlueerde oplossingen met behulp van Thin-Layer Chromatography. (Deze stap is optioneel.) Kolomchromatografie is een scheidingstechniek en daarom moet u aan het einde van de procedure verschillende bekers hebben met de afzonderlijke componenten van uw oorspronkelijke mengsel. Om de zuiverheid van uw geëlueerde producten te analyseren, is het gebruikelijk om Thin-Layer Chromatography uit te voeren, waarover u meer informatie kunt vinden in het artikel Dunne laagchromatografie uitvoeren.

Deel vier van vier:
Opruimen

  1. 1 Leeg de inhoud van de kolom in een schoon bekerglas door de plugkraan te verwijderen en luchtdruk toe te passen. Richt het open uiteinde van de kolom in een beker en verwijder de plugkraan. Breng luchtdruk voorzichtig aan op de punt om de inhoud van de kolom in de beker te legen. Als er iets vastzit in de kolom (dat wil zeggen plug van glaswol), bevochtig dan de kolom met aceton en breng de luchtdruk opnieuw aan.
  2. 2 Voer vaste en vloeibare bijproducten af ​​in de daarvoor bestemde afvalcontainers. Verwijder vaste stoffen, inclusief de inhoud van de kolom en de plug, in de daarvoor bestemde container met "vast afval". Gooi vloeistoffen ook in de juiste afvalcontainers. Was nooit vaste stoffen of vloeistoffen in de gootsteen of plaats ze niet in een afvalzak met een verkeerd etiket.
  3. 3Was alle apparatuur en breng deze terug naar de juiste plaats.