Chromatographie

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  1. Chromatographie - Definition
    • Physikalisches Verfahren, bei dem Stoffgemische zwischen einer stationären Phase und einer mobilen Phase getrennt werden, bedingt durch ihre Stoffeigenschaften wie Größe, Ladung, Löslichkeit, physikalische-chemische Wechselwirkungen.
    • Beide Phasen sind nicht miteinander mischbar und bewegen sich aneinander vorbei.
  2. Allgemeine Arbeitsschritte der Chromatographie
    • 1. Aufbringen des Substanzgesmisches
    • 2. Chromatographische Trennung -> Chromatogramm
    • 3. Elution = Herauslösen einer Substanz von fester Matrix
    • 4. Detektion = NW der getrennten Substanzen
  3. Einteilung der Chromatographie nach Trennprinzip
    • Adsorptionschromatographie:
    • Trennung aufgrund der der unterschiedlich starken adsorptiven Verbindungen zur stationären Phase
    • zB LSC (mob.Ph. flüssig stat.Ph. fest), GSC (mob.Ph. gasförmig stat.Ph. fest)

    • Verteilungschromatographie:
    • Unterschiedliche Löslichkeit der zu trennenden Komponenten
    • zB. LLC (mob.Ph. flüssig stat.Ph flüssig), GLC (mob.Ph. gasförmig, stat.Ph. flüssig)

    • Ionenaustauschchromatographie:
    • Stationäre Phase -> Säulenmaterial mit kovalent gebundenen iosinierbaren Gruppen
    • Mobile Phase -> Laufpuffer
    • zB LC

    • Molekularsiebwirkung
    • Affinität
  4. Normal Phase / Reveresed Phase Chromatographie
    • Normalphasenchromatographie:
    • stationäre Phase -> relativ polar (Kieselgel, Aluminiumoxide)
    • mobile Phase (Eluent) -> relativ unpolar (Hexan, Essigsäureethylester)

    • Umkehrphasenchromatographie:
    • stationäre Phase -> relativ unpolar (unpolare Seitenketten an Kieselgelgerüst/Polymer gebunden)
    • mobilePhase -> relativ polar (Wasser, Methanol)
  5. Einteilung der Chromatographie nach Lokalisierung der Substanz
    • Inneres Chromatogramm:
    • NW innerhalb der Trennstrecke zB. DC, PC

    • Äußeres Chromatogramm:
    • NW nach Verlassen der Trennstrecke zB. Säulenchromatographie
  6. Planare Chromatographie - Dünnschichtchromatographie
    • Papierchromatographie (PC)
    •     ohne zusätzlichen Träger
    • Dünnschichtchromatographie (DC):
    •     Stationäre Phase -> Absorbens (Kieselgel, Cellulose) auf einem Trägermaterial (Glas, Alufolie)
    •     Mobile Phase       -> oft Laufmittelgemische (Elutionsreihe; Auflistung nach Polarität -> Pentan (unpolar) ->                                             Wasser(polar))
    • => Trennkammer

    •     Entwicklungstechniken: 
    • aufsteigende DC
    • absteigende DC
    • Zirkulartechnkik
    • Zweidimensionale DC

    •     Vorteile der DC:
    • geringer apparitiver Aufwand
    • geringer Zeitaufwand
    • hohe Trennleistung
    • niedrige NW-Grenze
    • selektive NW möglich
  7. Chromatographie - Retention
    Verzögerung von einzelnen Substanzen des Substanzgemisches durch Wechselwirkungen der stationären Phase.
  8. DC - Rf - Wert
    • Retitionsfaktor = Zurückhaltungsfaktor
    •  
    • Rf = Entfernung der Substanz (Fleckmittelpunkt) vom Start / Entfernung der Laufmittelfront vom Start
    •  
    • Anwendung: DC, PC
    • qualitative Auswertung
    • teilweise Substanzidentifizierung möglich
    • substanzspezifische Werte => Richtwert
  9. klassische Säulenchromatographie
    • - stationäre Phase = Rohr als Säule + Adsorbens
    • - Auftrag oben an Säule
    • - mobile Phase = Eluent -> Durchfluss aufgrund der Schwerkraft
    • - Äußeres Cheomatogramm
    • - Erfassung; Säulenende -> Detektor oder Auffangen durch Fraktionssammler + anschließende Analyse
  10. HPLC - Prinzip
    = High-Performance-Liquid-Chromatography

    • Flüssigchromatographie-Verfahren
    • Hoher Druck (-> schneller, hervorragendes Ergebnis, kürzere Säule)
    • Trennung, Identifizierung und Quantifizierung von Substanzen mittels eines Standards
  11. HPLC-Aufbau
    Image Upload
  12. HPLC - Gradientenelution
    • Stufenweiser/kontinuierlicher Wechsel von einem zum anderen Elutionsmittel (Programmierung von Pumpe / Mischventil)
    • -> schärfere Trennung, Zeitersparnis
    • 1. milderes Elutionsmittel -> Eluierung der schnell wandernden Stoffe
    • 2. schärferes Elutionsmittel-> schnelle Eluierung der zuvor langsam wandernden Stoffe
  13. HPLC - Auswertung
    • Äußeres Chomatogramm
    • kontinuierliche Messung des Eluats über Detektor zB Flouressenzmessung
    • Darstellung als Kurve = Chromatogramm
    • -> getrennte Substanzen = Peaks
    • -> Fläche unter Peaks ist der Konz. der jeweiligen Substanz direkt proportional
    • -> quantitative Aussage möglich
    • - Identifikation durch Retentionszeit durch Vergleich mit Standard
  14. HPLC - Standard-Arten
    • externer Standard: Retentionszeit unbekannte Substanz - Vergleich - Standard (bekannte Substanz)
    • interner Standard: Probe wird Standard zugesetzt
    • -> Doppelpeak = die selbe Substanz
  15. Retentionszeit
    Zeit, die die jeweiligen Stoffe für die Durchwanderung der Säule (Injektion bis Detektion) benötigen.
  16. HPLC - Detektoren
    • 1. direkte Substanzanzeige
    •     Flourimeter, UV/VIS-Photometer
    • 2. Messung erst nach physikalisch-chemischen Vorgang
    •     AAS, Polarograph
    • 3. Reaktionsdetektoren
  17. Gaschromatographie - Prinzip
    • Auftrennung gasförmiger Gemische
    • Absorptions- oder Verteilungschromatographie
    • für gasförmige Komponente oder welche die sich verdampfen lassen
    • Substanzgemisch wird verdampft
    • Leitung zusammen mit einem Trägergas = mobile Phase (Helium, Stickstoff, Wasserstoff) durch ein dünnes, langes Rohr in einem temperierbaren Ofen 
    • stationäre Phase -> flüssig (Flüssigkeitsfilm im Säuleninneren)/fest (Kieselgel)
  18. GC - Aufbau
    Image Upload
  19. GC - Trennsäulen
    • a) gepackte Säulen
    •     Glas- oder Stahlrohre
    •     stationäre Phase als Pulver in Säule
    •     Ø 1-5mm, mehrere Meter lang 
    •     -> geringe Trennleistung
    •          große Probenmengen

    • b) Kapilarsäulen (hpts.)
    •     Quarzglas
    •     stationäre Phase meist Flüssigkeitsfilm an Säulenwand
    •     Ø 0,1-0,5mm
    •     -> hervorragende Trennleistung
    •          geringe Probenmengen
  20. GC - Auswertung
    • äußeres Chromatogramm
    • Detektor erzeugt elektronisches Signal, wenn Substanz die Säule verlässt
    • elektronisches Signal -> Peak
  21. Besonderheiten der Analyten bei der HPLC und GC
    • HPLC:
    • Die Probe mit dem Analyten muss vollständig löslich in einem als Eluent geeigneten Lösungsmittel sein.

    • GC:
    • Der Analyt muss gasförmig oder verdampfbar sein (bis zu 450°C).
  22. GC-MS
    = Gaschromatographie-Massenspektrometrie

    • GC => Trennung der Stoffe, quantitative Beurteilung
    • MS => Identifizierung der Teilchen über das Masse-Ladungs-Verhätnisses

Card Set Information

Author:
Sarah105
ID:
328009
Filename:
Chromatographie
Updated:
2017-02-12 10:16:35
Tags:
Trennmethoden HPLC GC KC
Folders:
Klinische Chemie,Trennmethoden
Description:
KC -> DC, PC, HPLC, GC, GC-MS
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