Forklaring på, hvad der sker
Dette forudsætter, at du har læst forklaringen på, hvad der sker under tyndtlagskromatografi. Hvis du ikke har gjort det, skal du følge det allerførste link øverst på siden og vende tilbage til dette punkt bagefter.
Den blå forbindelse er tydeligvis mere polær end den gule – den har måske endda evnen til at hydrogenbinde. Det kan man se, fordi den blå forbindelse ikke bevæger sig særlig hurtigt gennem kolonnen. Det betyder, at den må adsorbere stærkere til silicagel eller aluminiumoxid end den gule. Den mindre polære gule tilbringer mere af sin tid i opløsningsmidlet og skylles derfor meget hurtigere gennem kolonnen.
Processen med at vaske en forbindelse gennem en kolonne ved hjælp af et opløsningsmiddel kaldes eluering. Opløsningsmidlet kaldes nogle gange for eluenten.
Hvad sker der, hvis man også vil opsamle den blå forbindelse?
Det vil tage evigheder at vaske den blå forbindelse igennem med den hastighed, den bevæger sig med i øjeblikket! Der er dog ingen grund til, at du ikke kan skifte opløsningsmiddel under elueringen.
Sæt, at du udskifter det opløsningsmiddel, du har brugt, med et mere polært opløsningsmiddel, når alt det gule er blevet opsamlet. Det vil have to virkninger, som begge vil fremskynde den blå forbindelse gennem kolonnen.
-
Det polære opløsningsmiddel vil konkurrere med den blå forbindelse om pladsen på silicagelen eller aluminiumoxidet. Enhver plads, der midlertidigt er optaget af opløsningsmiddelmolekyler på overfladen af den stationære fase, er ikke tilgængelig for de blå molekyler til at klæbe til, og dette vil have en tendens til at holde dem i bevægelse i opløsningsmidlet.
-
Der vil være en større tiltrækning mellem de polære opløsningsmiddelmolekyler og de polære blå molekyler. Dette vil have en tendens til at tiltrække eventuelle blå molekyler, der klæber til den stationære fase, tilbage i opløsning.
Nettoeffekten er, at med et mere polært opløsningsmiddel tilbringer den blå forbindelse mere tid i opløsning og bevæger sig således hurtigere.
Så hvorfor ikke bruge dette alternative opløsningsmiddel i første omgang? Svaret er, at hvis begge forbindelser i blandingen bevæger sig hurtigt gennem kolonnen lige fra starten, vil du sandsynligvis ikke få en så god separation.
Hvad sker der, hvis alt i din blanding er farveløst?
Hvis du skulle bruge kolonnekromatografi til at rense produktet af et organisk præparat, er det ret sandsynligt, at det produkt, du ønsker, vil være farveløst, selv om en eller flere af urenhederne er farvet. Lad os antage det værste tilfælde, at alt er farveløst.
Hvordan ved du, hvornår det stof, du ønsker, er nået bunden af kolonnen?
Der er ingen hurtig og nem måde at gøre dette på! Det, man gør, er at opsamle det, der kommer ud af bunden af kolonnen, i en hel række mærkede rør. Hvor stor hver enkelt prøve er, afhænger naturligvis af, hvor stor kolonnen er – du kan indsamle 1 cm3 prøver eller 5 cm3 prøver eller hvad der nu er passende.
Derpå kan du tage en dråbe fra hver opløsning og lave et tyndtlagskromatogram ud fra den. Du placerer dråben på grundlinjen sammen med en dråbe fra en ren prøve af den forbindelse, som du laver, på grundlinjen sammen med en dråbe fra en ren prøve af den forbindelse, som du laver. Ved at gøre dette gentagne gange kan du identificere, hvilke af dine prøver, der er indsamlet i bunden af kolonnen, der indeholder det ønskede produkt, og kun det ønskede produkt.
Når du ved dette, kan du kombinere alle de prøver, der indeholder dit rene produkt, og derefter fjerne opløsningsmidlet. (Hvordan du ville adskille opløsningsmidlet fra produktet er ikke direkte relevant for dette emne og ville variere afhængigt af deres nøjagtige karakter – så jeg vil ikke engang forsøge at generalisere.)