Uitleg over wat er gebeurt
Hierbij wordt ervan uitgegaan dat je de uitleg hebt gelezen over wat er gebeurt bij dunnelaagchromatografie. Als je dat niet hebt gedaan, volg dan de allereerste link bovenaan de pagina en kom daarna terug naar dit punt.
De blauwe verbinding is duidelijk polairder dan de gele – misschien heeft hij zelfs de mogelijkheid om een waterstofbrug te vormen. U kunt dit zien doordat de blauwe verbinding niet zo snel door de kolom gaat. Dat betekent dat hij sterker aan de silicagel of het aluminiumoxide moet adsorberen dan de gele verbinding. De minder polaire gele verbinding brengt meer tijd in het oplosmiddel door en spoelt daardoor veel sneller door de kolom.
Het proces waarbij een verbinding met behulp van een oplosmiddel door een kolom wordt gespoeld, wordt elutie genoemd. Het oplosmiddel wordt ook wel het eluent genoemd.
Wat als je de blauwe verbinding ook wilt opvangen?
Het duurt een eeuwigheid om de blauwe verbinding door te spoelen met de snelheid waarmee hij nu reist! Er is echter geen reden waarom u het oplosmiddel tijdens de elutie niet zou kunnen veranderen.
Stel dat u het gebruikte oplosmiddel vervangt door een polairder oplosmiddel als het geel is opgevangen. Dat zal twee effecten hebben, die beide de blauwe verbinding door de kolom zullen versnellen.
-
Het polaire oplosmiddel zal met de blauwe verbinding concurreren om ruimte op de silicagel of het aluminiumoxide. De ruimte die tijdelijk door oplosmiddelmoleculen op het oppervlak van de stationaire fase wordt ingenomen, is niet beschikbaar voor blauwe moleculen om zich aan vast te hechten, waardoor ze in het oplosmiddel zullen blijven bewegen.
-
Er zal een grotere aantrekkingskracht zijn tussen de polaire oplosmiddelmoleculen en de polaire blauwe moleculen. Hierdoor worden de blauwe moleculen die aan de stationaire fase kleven, weer naar de oplossing getrokken.
Het netto-effect is dat met een polairder oplosmiddel de blauwe verbinding meer tijd in oplossing doorbrengt en dus sneller beweegt.
Waarom dan niet meteen dit alternatieve oplosmiddel gebruiken? Het antwoord is dat als beide verbindingen in het mengsel vanaf het begin snel door de kolom gaan, je waarschijnlijk niet zo’n goede scheiding krijgt.
Wat als alles in je mengsel kleurloos is?
Als je kolomchromatografie zou gebruiken om het product van een organisch preparaat te zuiveren, is het heel waarschijnlijk dat het product dat je wilt hebben kleurloos zal zijn, zelfs als een of meer van de onzuiverheden gekleurd is. In het ergste geval is alles kleurloos.
Hoe weet u wanneer de gewenste stof de bodem van de kolom heeft bereikt?
Er is geen snelle en gemakkelijke manier om dit te doen! Wat je doet is datgene wat uit de bodem van de kolom komt, verzamelen in een hele reeks buisjes met etiketten. De grootte van elk monster hangt natuurlijk af van de grootte van de kolom – je kunt monsters van 1 cm3 of 5 cm3 verzamelen of wat je maar nodig hebt.
Je kunt dan een druppel van elke oplossing nemen en er een dunnelaagchromatogram van maken. U plaatst de druppel op de basislijn naast een druppel van een zuiver monster van de verbinding die u aan het maken bent. Door dit herhaaldelijk te doen, kunt u vaststellen welke van uw onderaan de kolom verzamelde monsters het gewenste product bevatten, en alleen het gewenste product.
Als u dit eenmaal weet, kunt u alle monsters samenvoegen die uw zuivere product bevatten, en vervolgens het oplosmiddel verwijderen. (Hoe je het oplosmiddel van het product scheidt, is niet direct relevant voor dit onderwerp en zou variëren afhankelijk van de precieze aard ervan – dus ik ga niet eens proberen een generalisatie te geven)