V5 10.4 Chromatografie deel 1

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

10.4 Chromatografie

Wat is chromatografie?

Verschillende vormen van chromatografie

Kwalitatief en kwantitatief onderzoek met chromatografie

Papierchromatografie

• Papierchromatografie in 3e klas: scheiden van kleurstoffen in een pen
• Scheidingsmethode berust op twee eigenschappen:
• Verschil in oplosbaarheid van de loopvloeistof
• Verschil in aanhechtings-vermogen aan het papier 

Papierchromatografie

• Hoe beter een stof in de loopvloeistof oplost, hoe hoger de stof op papier terechtkomt
• Hoe meer een stof hecht aan het papier, hoe lager de stof op papier terechtkomt
• Loopvloeistof: Mobiele fase
• Papier: Stationaire fase

Papierchromatografie

• Rf-waarde = a/b
• a = afstand van startlijn tot middelpunt van een vlek
• b = afstand van startlijn tot vloeistoffront
• Gebruik een referentiestof: zelfde Rf-waarde, zelfde stof
• Rf-waarde is karakteristeriek

Wat is de Rf-waarde voor de blauwe stip?

1. 1,13
2. 0,58
3. 0,88
4. 0,92

TLC (Thin Layer Chromatography)

• In plaats van papier is een plaatje met SiO2 de stationaire fase.
• Principe van de scheiding is de verdeling van stoffen over de mobiele en stationaire fase. 
• Afhankelijk van voorkeur voor stof om in mobiele of stationaire fase te zitten, eindigt de stof op een andere plaats op het papier.

Kolomchromatografie

• Een kolom ipv papier
• Kolom is een dunne buis waarin de stationaire fase zit.
• Mobiele fase is een vloeistof of een gas dat het mengsel meeneemt door de kolom heen.
• Stoffen in een mengsel binden korter of langer aan de stationaire fase -> scheiding

Vloeistofchromatografie

• HPLC (High Performance Liquid Chromatography)
• Kolom: bolletjes silica met daarop dun laagje stof als stationaire fase
• Mobiele fase: Vloeistof met stoffen uit de onderzoeken mengsel door de kolom

Gaschromatografie

• Mengsel wordt verhit, zodat alle stoffen verdampen.
• Draaggas door de kolom geleidt.
• Binnenkant van kolom heeft dunne laag met stationaire fase

Retentietijd (tR)

• Tijd dat een stof in de kolom zit
• Elke stof heeft zijn eigen tR
• Scheiding is door specifieke eigenschappen van stationaire fase
• Vb: apolaire stoffen in een kolom met een apolaire stationaire fase zijn langzaam en komen later uit de kolom dan polaire stoffen

Principe van GC

• Stoffen blijven verschillend ''hangen'' aan de stationare fase; de ene meer dan de ander.
• Daardoor vindt scheiding plaats

Kwalitatieve analyse

• x-as: de tijd
•  y-as: spanning
• De detector geeft een andere spanning af als een andere stof passeert
• tR is bij zelfde omstandigheden specfiek voor een stof: opgezocht in tabellen

Kwantitatieve analyse

• Oppervlakte van een piek is recht evenredig met de concentratie van die stof in het mengsel
• Oppervlakte wordt bepaald met een computer
• Maar je weet niet hoeveel je hebt toegevoegd: dus je hebt een referentie nodig.

Plan van aanpak concentratiebepaling

• Chromatogram A met je te onderzoeken mengsel
• Chromatogram B met mengsel van zelfde stoffen met bekende concentraties
• Onder zelfde omstandigheden een kolom doen
• Gebruik de verhouding tussen oppervlaktepieken om concentratie in te onderzoeken mengsel te bepalen. 

Wat kan je nu gaan doen?

Paragraaf 10.4 doorlezen

Opdrachten maken uit de studiewijzer

Volgende week rekenen aan chromatografie, zorg dat je het concept snapt