11.1 Chromatografie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Leerdoelen

• Je kunt in eigen woorden uitleggen hoe gaschromatografie werkt.
  
• Je kunt in eigen woorden de volgende begrippen uitleggen: mobiele fase, stationaire fase, retentietijd.
  
• Je kunt een (gas)chromatogram analyseren en berekeningen uitvoeren m.b.v. de piekoppervlakten.
  
• Je kunt in eigen woorden uitleggen hoe dunnelaag- en kolomchromatografie werken.
  
• Je kunt de Rf-waarden berekenen in een chromatogram.
  
• Je kunt een experiment uitvoeren met dunnelaag- en kolomchromatografie en kunt op basis van je resultaten uitspraken doen over de polariteit van de stoffen in je monster.
  

extra uitleg nodig?

chromatografie algemeen: 

https://www.youtube.com/watch?v=Q--5Kd_Hgh4

gaschromatografie

https://www.youtube.com/watch?v=KaFW4KFZgZM&t=347s

Papier/dunnelaag-chromatografie

• Kwalitatieve analysemethode
• Oplosbaarheid (in mobiele fase) en aanhechtingsvermogen (aan stationaire fase)

• "Wedstrijd" tussen oplosbaarheid in loopvloeistof (mobiele fase) en hechting aan papier/TLC plaatje (stationaire fase).
• Aanwezigheid stof aantonen met referentie.
• Bepalen zuivere stof of mengsel.

TLC = thin layer chromatography

Stationaire fase is silicia = hydrofiel

Rf-waarde

• Rate of flow
• Rf-waarde is stofeigenschap bij gegeven mobiele en stationaire fase.
• Hoe groter Rf, hoe beter de stof oplost in het oplosmiddel.

Oplosmiddel kiezen

• Afhankelijk van bestanddelen in het mengsel wat je wilt scheiden.
• Hydrofiele stoffen scheiden, keuze hydrofiel oplosmiddel.
• Variëren met verhoudingen in oplosmiddel tot optimale scheiding (bijv. water : ethanol).
• Zuur/basisch milieu beïnvloedt loopsnelheid door vorming geladen groepen.

Kolomchromatografie

• Scheidingsmethode

• "Wedstrijd" tussen oplosbaarheid in loopvloeistof (mobiele fase) en hechting aan kolom (stationaire fase).
• Bijna altijd in combinatie met TLC.

• Voorbeeld: verontreinigingen verwijderen uit zelf gemaakt medicijn.

Gaschromatografie

• Gasmengsels analyseren
• Kwalitatief en kwantitatieve analyse
• Op basis van hechting aan kolom (stationaire fase).
• polaire moleculen bindingen goed aan een polaire kolom / apolaire moleculen binden goed aan een apolaire kolom.

• De tijd tot de stof uit de kolom komt, noem je de retentietijd.

• Voorbeeld: dopingcontroles

Kwantitatieve bepaling

• Piekoppervlakte maat voor hoeveelheid stof.
• Detector niet even gevoelig voor elke stof.
• Per meting verschil in signaalsterkte.
• Referentiespectrum met bekende hoeveelheid analyt + bekende hoeveelheid interne standaard (hulpstof).
• Meting met onbekende hoeveelheid analyt + bekende hoeveelheid interne standaard.

Retentietijd hangt af van...

- soort stof

- polariteit van de kolom

- stroomsnelheid gas

polaire kolom  --> meest polaire molecuul --> grootste retentietijd

polaire kolom --> meest apolaire molecuul --> kortste retentietijd

apolaire kolom --> meest apolaire molecuul --> grootste retentietijd

apolaire kolom --> meest polaire molecuul --> kortste retentietijd

 

gaschromatografie (apolaire kolom)

Voorbeeld: vitamine E bepaling

1. Verhouding piekoppervlakten bepalen in referentiespectrum.
2. Verhouding piekopppervlakten bepalen in meting.
3. Factor berekenen toename/afname hoeveelheid analyt.
4. Berekenen onbekende hoeveelheid analyt.

Voorbeeld: vitamine E bepaling

Voorbeeld: vitamine E bepaling