Organic-chemistry

โครมาโตกราฟี่ (Chromatography)

posted on 12 Dec 2008 00:05 by chemistryquiz in Organic-chemistry

โครมาโตกราฟี เป็นวิธีแยกสารโดยอาศัยหลักการละลายและการดูดซับที่ต่างกันของสาร หรืออาศัยหลักการที่ว่า like disolved like

  • สารใดที่ละลายในตัวทำละลายได้ดี จะเคลื่อนที่ไปกับตัวทำละลายได้ไกล
  • สารใดที่ละลายในตัวทำละลายไม่ดี จะเคลื่อนที่ไปกับตัวทำละลายได้ไม่ไกล
  • สารใดที่ถูกดูดซับโดยตัวดูดซับได้ดี จะเคลื่อนที่ไปได้ไม่ไกล
  • สารใดที่ถูกดูดซับโดยตัวดูดซับไม่ดี จะเคลื่อนที่ไปได้ไกล

like disolved like หมายความว่า สารที่มีขั้วก็จะสามารถละลายได้ดีในตัวทำละลายมีขั้ว และสารที่ไม่มีขั้วสามารถละลายได้ดีในตัวทำละลายไม่มีขั้ว

โครมาโตกราฟี มีหลายประเภท ซึ่งต่างก็ใช้หลักการเดียวกัน ในที่นี้ขอกล่าวถึงเพียง 2 ประเภท คือ

  1. โครมาโตกราฟีแบบกระดาษ (paper chromatography) ใช้กระดาษกรองเป็นตัวดูดซับ นำสารที่ต้องการจะแยกมาแตะเป็นจุดเล็ก ๆ ที่จุดเริ่มต้น แล้วนำเอากระดาษนี้ไปใส่ในภาชนะปิดที่มีตัวทำละลายอยู่ โดยให้ส่วนปลายของแถบกระดาษจุ่มในตัวทำละลาย แต่อย่าให้ถึงจุดเริ่มต้น (starting line)  ตัวทำละลายจะซึมผ่านกระดาษกรองขึ้นมาและผ่านจุดของสารที่ต้องการแยกนั้น ทำให้เกิดเป็นแถบสีต่าง ๆ บนกระดาษกรอง

เมื่อตัวทำละลายซึมไปถึงเส้น solvent front แล้วนำกระดาษกรองแผ่นนี้ไปวัดระยะทางที่เคลื่อนที่ได้ของตัวทำละลายและสีต่าง ๆ และหาค่า Rf (rate  of flow) ได้ดังนี้

Rf  = ระยะทางที่สารเคลื่อนที่ได้ / ระยะทางที่ตัวทำละลายเคลื่อนที่ได้

2. คอลัมน์โครมาโตกราฟี (Column chromatography) ใช้หลอดแก้วบรรจุตัวดูดซับ ตัวดูดซับที่นิยมใช้คือ อะลูมินา (Al2O3) เอาสารที่ต้องการจะแยกซึ่งละลายในตัวทำละลายแล้ว มาเทลงบนตัวดูดซับที่แช่อยู่ในตัวทำละลาย จากนั้นเทตัวทำละลายตามลงไปเรื่อย ๆ รักษาระดับไม่ควรให้ตัวทำละลายสูงกว่าระดับของอะลูมินามากนักเพื่อไม่ให้เกิดแบนที่กว้างเกินไป สารละลายจะซึมไปบนตัวดูดซับ หากสารใดที่ถูกดูดซับได้ดีก็จะยังติดค้างอยู่กับตัวดูดซับ และหากสารใดที่ถูกดูดซับไม่ดีก็จะสามารถแยกออกและไหลออกมากับตัวทำละลายได้ เมื่อเกิดการแยกขึ้นในคอลัมน์จึงเห็นแถบสีปรากฏออกมา

สารที่อยู่ด้านล่างสุดจึงเป็นสารที่ถูกดูดซับได้น้อยที่สุด แต่สามารถละลายในตัวทำละลายได้ดีที่สุด

 

ข้อดีของวิธีโครมาโตกราฟี

  1. ใช้แยกสารหรือตรวจสอบสารที่มีปริมาณน้อย ๆ ได้
  2. ใช้ได้ทั้งทางคุณภาพวิเคราะห์ ( คือมองหาว่าเป็นสารอะไรบ้างอยู่ในสารผสม) และปริมาณวิเคราะห์ (คือหาปริมาณของสารแต่ละชนิดว่ามีปริมาณเท่าไร)
  3. ใช้แยกสารได้ทั้งประเภทมีสีและไม่มีสี สำหรับกรณีแยกสารไม่มีสี ต้องอาศัยวิธีการอื่น ๆ เข้าช่วยด้วย