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Tutorial MenueChemie für MedizinerLerneinheit 5 von 19

Chemie für Mediziner: Heterogene Gleichgewichte

Chromatographische Trennverfahren

Es gibt sehr viele unterschiedliche chromatographische Trennverfahren. Allen gemeinsam ist, dass eine mobile Phase (ein flüssiges Laufmittel oder ein Gas) durch eine stationäre Phase (Feststoff, Gel, in Feststoff absorbierte Flüssigkeit etc.) fließt. Je nach verwendeten Phasen und Durchführung unterscheidet man unter anderem:

  • Säulenchromatographie
  • Papierchromatographie
  • Dünnschichtchromatographie
  • Gaschromatographie

Am Beispiel einer Flüssig-Flüssig-Säulenchromatographie soll hier das Grundprinzip erläutert werden. Bei der Säulenchromatographie spielen Adsorptions- und Verteilungsgleichgewichte eine Rolle. Als Säule verwendet man meist ein Glasrohr, das am unteren Ende einen Hahn trägt. Durch den Hahn kann die durchfließende Flüssigkeitsmenge gesteuert werden. Zunächst wird die stationäre Phase mit dem Laufmittel (mobile Phase) getränkt. Nun gibt man oben auf die Säule das zu trennende Gemisch auf und öffnet leicht den Hahn, so dass das aufgegebene Gemisch in die Säule einfließt. Laufmittel wird nachgegossen.

Abb.1

Zwischen Laufmittel und stationärer Phase stellen sich für die einzelnen Komponenten des Gemischs unterschiedliche Verteilungsgleichgewichte ein. In unserem Beispiel wird die grüne Substanz besonders gut an der stationären Phase gebunden, die rote dagegen kaum. Da ständig Laufmittel nachfließt, werden die Substanzen in unterschiedlichem Umfang durch die Säule transportiert. Die grünen Moleküle bleiben am längsten auf der stationären Phase haften und werden daher nicht so schnell weitergetragen wie die blauen, diese wiederum langsamer als die roten. Daher erreicht die rote Substanz als erste das Säulenende und kann abgetrennt werden, es folgt nach einiger Zeit die blaue Verbindung und schließlich die grüne als letzte.

Abb.2
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