Chromatografie
Author
Albert FloresChromatografie je metoda separace a analýzy látek založená na jejich rozdílné distribuci mezi dvěma fázemi - mobilní a stacionární. Mobilní fáze přenáší vzorek přes stacionární fázi, kde dochází k oddělování látek na základě jejich rozpustnosti a interakce s materiálem stacionární fáze. Chromatografie se využívá v mnoha oblastech, jako je biochemie, potravinářství, farmacie, chemie a lékařství. Existuje mnoho druhů chromatografie, jako je plynová, kapalinová, tenká vrstva, iontová a další. Tato metoda umožňuje identifikaci a kvantifikaci látek a je široce používána ve výzkumu i průmyslu.
Výsledek chromatografie chlorofylu. vpravo Chromatografie (z řečtiny χρώμα - barva, γραφειν - psát) je souhrnné označení pro skupinu fyzikálně-chemických separačních metod. Molekuly analytu se u všech typů chromatografických separací rozdělují mezi stacionární a mobilní fázi. Dělení je založeno na rozdílné distribuci složek směsi mezi mobilní a stacionární fázi. Postup vynalezl počátkem 20. století ruský přírodovědec Michail Cvět.
Chromatografické pojmy
Analyty - složky vzorku, které mají být chromatograficky rozděleny a identifikovány
Analytická chromatografie - chromatografie sloužící k zjištění existence analytu (kvalitativní stanovení) a k určení jeho koncentrace ve vzorku (kvantitativní stanovení).
Chromatograf - přístroj sloužící k chromatografické separaci složek vzorku
Chromatogram - záznam z chromatografu, znázorňující jednotlivé analyty nejčastěji ve formě chromatografických píků (zón) oddělených navzájem základní linií
Chromatografická separace - rozdělení vzorku na jednotlivé složky (analyty) na základě rozdílné distribuce mezi mobilní a stacionární fázi
Mobilní fáze (eluent) je fáze pohybující se chromatografickým systémem. Tato fáze přivádí vzorek do stacionární fáze, kde dochází k jeho separaci
Retenční čas - čas, který složka potřebuje k průchodu chromatografickým systémem
Preparativní chromatografie slouží k izolaci čistých (nebo alespoň čistějších) složek vzorku, které jsou dále použity (k chemické reakci, další separaci apod.)
Stacionární fáze - je fáze ukotvená na místě, přes kterou prochází mobilní fáze a také složky vzorku. Jde například o tenkou vrstvu silikagelu na inertním nosiči (při tenkovrstevné chromatografii) či kolonu naplněnou silikagélem. +more Zde dochází k separaci v důsledku distribuce vzorku mezi stacionární a mobilní fázi.
Autosampler - automaticky dávkuje vzorky do přístroje
Rozdělení chromatografických metod podle uspořádání
sloupcová chromatografie (kolonová chromatografie, CC, column chromatography) - stacionární fáze je v koloně * papírová chromatografie (PP, paper chrom.) - stacionární fází je obvykle voda, adsorbovaná na papír * chromatografie na tenké vrstvě (TLC, thin layer chromatography) - stacionární fází je tenká vrstva adsorbentu anebo inertního nosiče, který váže kapalnou stacionární fázi
Important
Rozdělení chromatografických metod podle mobilní fáze
plynová chromatografie (GC, gas chromatography) - mobilní fází je plyn * fluidní chromatografie - mobilní fáze je látka v nadkritickém stavu * plazmová chromatografie - mobilní fáze je proud iontů * kapalinová chromatografie (LC, HPLC, liquid chrom. , vysokoúčinná kapalinová chrom. +more) - mobilní fází je kapalina.
Při kapalinové chromatografii je mobilní fází kapalina a stacionární fází je pevná látka (LSC) nebo kapalina, zakotvená na pevné látce (LLC).
Při LLC dochází k dělení složek analytu v důsledku různých hodnot jejich rozdělovacích koeficientů.
Při LSC dochází k dělení složek analytu v důsledku jejich různých adsorbčních vlastností.
Rozdělení kapalinové chromatografie podle principu dělení
adsorpční chromatografie - stacionární fáze je adsorbent. * iontová chromatografie - stacionární fáze je ionex. +more * gelová chromatografie nebo gelová filtrační chromatografie - stacionární fáze je neionizovaný přírodní nebo syntetický gel. * afinitní chromatografie - stacionární fáze obsahuje zakotvené ligandy, na které se rozdělovaná látka váže. * rozdělovací chromatografie - o separaci rozhoduje různá rozpustnost složek vzorku v stacionární a mobilní fázi.
Rozdělení chromatografie podle podmínek
izokratická chromatografie - konstantní podmínky * gradientová chromatografie - mění se podmínky, např. teplota nebo složení mobilní fáze.
Galerie
Soubor:A two-dimensional gas chromatograph (GCxGC) with a time-of-flight mass spectrometer (TOF), in CAFIA laboratory. png|Dvourozměrný plynový chromatograf (GCxGC) s hmotnostním spektrometrem pracujícím na principu doby letu („time-of-flight“, TOF), který se používá zejména ke stanovení reziduí pesticidů a dalších těkavých kontaminantů organického původu v potravinách v laboratoři SZPI v Praze. +more Soubor:Liquid chromatograph with a mass spectrometer operating on the principle of flight time in combination with a quadrupole analyzer (qTOF) in CAFIA laboratory, Czech Republic. jpg|Kapalinový chromatograf s hmotnostním spektrometrem pracujícím na principu doby letu v kombinaci s kvadrupolovým analyzátorem (qTOF). Umožňuje měření v tzv. vysokém rozlišení a slouží zejména k tzv. necílové analýze biologicky aktivních látek (např. nepovolená léčiva a rostlinné toxiny) v potravinách v laboratoři SZPI v Praze. Soubor:Gas chromatographs with functional detectors in CAFIA laboratory, Czech Republic. jpg|Plynové chromatografy s různými detektory, které slouží ke kontrole pravosti rostlinných olejů a tuků a ke kontrole pravosti a kvality lihovin v laboratoři SZPI v Praze. Soubor:Liquid chromatograph with mass spectrometer, in CAFIA laboratory, Czech Republic. png|Kapalinový chromatograf s hmotnostním spektrometrem, který se používá zejména ke stanovení reziduí pesticidů v potravinách v laboratoři SZPI v Praze. Soubor:Ion chromatograph in combination with a mass spectrometer, in CAFIA laboratory, Czech Republic. png|Iontový chromatograf v kombinaci s hmotnostním spektrometrem, který se používá ke stanovení polárních pesticidů (např. glyfosátu) v potravinách v laboratoři SZPI v Praze. Soubor:Left - gas chromatograph Right - liquid chromatograph, in CAFIA laboratory, Czech Republic. png|Vlevo - plynový chromatograf sloužící ke stanovení obsahu vody a nikotinu v kouřovém kondenzátu cigaret. Vpravo - kapalinový chromatograf používaný ke stanovení organických kyselin, náhradních sladidel, cukrů a polymerních triacylglycerolů v laboratoři SZPI v Praze. Soubor:Ion chromatograph in combination with a mass spectrometer, in CAFIA laboratory, Czech Republic. jpg|Iontový chromatograf v kombinaci s hmotnostním spektrometrem používaný ke stanovení polárních pesticidů v potravinách v laboratoři SZPI v Praze. Soubor:Liquid chromatograph with mass spectrometer in CAFIA laboratory, Czech Republic. png|Kapalinový chromatograf s hmotnostním spektrometrem používaný zejména ke stanovení mykotoxinů a rostlinných toxinů v potravinách v laboratoři SZPI v Praze.