Hromatografija

UVOD

Pod hromatografijom se danas podrazumeva skup analitičkih metoda za analizu uzoraka, koji su po svojoj prirodi smeše komponenata, čija hemijska priroda može biti slična, ali i vrlo različita. Pod analizom ovakvih uzoraka se do skoro podrazumevalo samo razdvajanje uzorka-smeše na njene sastavne komponente, ali je uvođenje najsavremenijih tipova detektora proizišlih iz eksplozivnog razvoja elektronike u zadnje dve-tri dekade (praćeno još i uvođenjem moćnih software paketa) proširilo osnovno značenje hromatografije. Dakle, od vremena prvog publikovanog hromatografskog eksperimenta iz 1906. godine, propuštanja hlorofilnog rastvora kroz stub kalcijum-karbonata (koji se pripisuje ruskom naučniku Cvetu), pređen je vrlo dug put, i danas hromatografske metode služe ne samo za pročišćavanje složenih uzoraka, već i za bar delimičnu analizu razdvojenih komponenti smeše. Inače, sam naziv hromatografija potiče od grčkih reči “chromos” – boja, i “graphein” – pisati, i tiče se samih početaka hromatografije i pročišćavanja samo obojenih rastvora. Naravno. etimološki, ovaj naziv je danas potpuno deplasiran, jer se hromatografijom odavno razdvajaju i bezbojne supstance. Ipak, prvobitni naziv se održao.
Hromatografske metode spadaju u fizičkohemijske metode analize, poput recimo spektroskopskih metoda (ultravioletne – UV, infracrvene – IR, masene – MS, nuklearne magnetne rezonance -NMR), ili raznih standardnih instrumentalnih metoda (polarimetrija. refraktometrija itd). Dakle one koriste izabranu strukturnu osobinu supstanci, i tokom analize ne menjaju njihovu hemijsku prirodu. Hromatografijom se mogu analizirati i smeše onih supstanci, koje se ne mogu rastaviti hemijskim metodama ili raznim drugim fizičkim metodama. Pri tome se, ukoliko se hromatografski postupak obavlja korektno, ukupna kolicina uzorka neznatno menja, i ukoliko je to potrebno, moguća je i kvantitativna kolekcija razdvojenih komponenti (tzv. preparativna hromatografija). Pri tome je, kod nekih savremenijih hromatografskih metoda “prag” kvalitativne osetljivosti vrlo nizak, t.j. moguće je razdvojiti i analizirati vrlo male količine ispitivanih supstanci, u rangu onih koje detektuje npr. atomska apsorpciona analiza (znaci, oko 10-8 g, pa i manje).
Danas u literaturi postoji dosta različitih klasifikacija hromatografskih metoda, i to pre svega zbog različitih kriterijuma na kojima se ove klasifikacije zasnivaju. To unosi dosta nepotrebne konfuzije, jer se najveci broj savremenih hromatografskih metoda, uključujući i neke “klasične”, zasniva na tri fizičkohemijska principa: adsorpcije, raspodele i jonske izmene, te bi ovaj kriterijum (principa razdvajanja) verovatno bilo najispravnije koristiti.

Pojmovi u hromatografiji

• Analit je supstanca koja se razdvaja, analizira;
• Analitička hromatografija se koristi za kvalitativno i kvantitativno određivanje prisustva analita u uzorku.
• Preparativna hromatografija služi za pripremu, prečišćavanje, analita (ne i za analizu).
• Hromatograf je hromatografski instrument;
• Hromatogram je vizuelni prikaz rezultata heomatografskog postupka.
• Eluent je komponenta separacionog sistema koji pokreće uzorak preko stacionarne faze.
• Efluent je kompletna mobilna faza koja prelazi preko stacionarne faze[2];
• Mobilna faza je pokretna faza. Mobilna faza može biti tečna (LC) ili gasovita (GC). mobilna faza se sastoji od nosioca analita i analita;
• Stacionarna faza je nepokretna faza preko-kroz koju prolazi mobilna faza sa analitom i koja ima funkciju razdvajanja analita na sastavne delove.
• Retenciono vreme je vreme za koje analit prođe kroz hromatografski sistem pod određenim uslovima (temperatura i pritisak);

Klasifikacija hromatografkoh metoda
Hromatografske metode se dele prema fizičkom stanju faza, prema fizičko-hemijskim reakcijama koje se dešavaju prilikom razdvajanja komponenti ili mehanizmu razdvajanja.
Podela prema fizičkom stanju faza
• Tečna hromatografija:

• Adsorpciona (tečno/čvrsto), TLC, HPLC
• Jonska
• Ekskluziona
• Particiona (tečno/tečno)

• Gasna hromatografija:

• Gas/tečno
• Gas/čvrsto

• Superkritična fluidna hromatografija

Podela prema obliku sistema

• Kolonska hromatografija
• Planarna hromatografija, TLC

Podela prema mehanizmu razdvajanja

• Jokluziona hromnoizmenjivačka (jonska) hromatografija
• Eksatografija