Vad är kromatografi?

Kromatografi är en laboratorieteknik som används för att separera blandningar av molekyler. Det är baserat på molekylers olika förmåga att hållas av ett material, kallad den stationära fasen, eller att röra sig genom ett annat material, kallad den mobila fasen.

Det finns olika typer av kromatografi, men de delar alla den grundläggande principen om separation baserad på skillnader i molekylernas interaktioner med de två faserna.

Gaskromatografi och tunnskiktskromatografi är två specifika typer av kromatografiska tekniker, som var och en har unika egenskaper och tillämpningar.

Gaskromatografi

Grundprincipen för gaskromatografi är densamma som vid tunnskiktskromatografi, nämligen att separera ingredienserna i ett sammansatt prov.

Gaskromatografi (GC) är en extremt effektiv metod som kan separera mycket komplexa prover, dock under förutsättning att provet kan bringas till gasform.

En annan härledd premiss är att ingredienserna inte bryts ner när de värms upp. Metoden är destruktiv, men det krävs bara mycket små prover (mikroliter).

GC-metoden används i stor utsträckning inom industrin och apparaten är till stor del automatiserad, så att samma analys kan utföras med ett minimum av kontroll för många relaterade prover.

För utbildningsändamål är ett sådant upplägg varken tillräckligt flexibelt, än mindre ekonomiskt tilltalande. Vi rekommenderar dock starkt att du "kör" i vissa analysinställningar för att säkerställa ett snabbt och optimalt arbetsflöde när GC används.

Exempel på användning av gaskromatografi

  • Aromer i livsmedel
  • DDT och PCB i fisk
  • Ftalater i leksaker
  • Dioxiner och flamskyddsmedel i bröstmjölk
  • Lösningsmedel

Hur man använder gaskromatografi

Metoden går i korthet ut på att föra provet till gasform, varefter provet leds genom en lång pelare som mynnar ut i en detektor.

Ingredienserna passerar genom kolonnen med olika hastigheter (retentionstid) och separeras därmed. Detektorn mäter koncentrationen av materia vid en given tidpunkt.

Enkla detektorer ger inte information om ämnets beskaffenhet - i dessa fall måste man jämföra retentionstiden med en standard för att bestämma ämnet. Koncentrationen bestäms också av standarder.

I industriella uppställningar kan GC kombineras med masspektroskopi, vilket ytterligare automatiserar innehållsbestämningen.

På EMU:s materialplattform finns ett mycket informativt material med en "Introduktion till gaskromatografi" utgivet av Fortbildningskommittén för Laboratorietekniker och Industritekniker. I materialet ingår ett kompendium (pdf) om GC-teori på 77 sidor.

Tunnskiktskromatografi

Tunnskiktskromatografi (TLC) är ett fint och enkelt sätt att bestämma den kemiska sammansättningen av olika material. Metoden utnyttjar det faktum att ingredienserna i det undersökta materialet har olika benägenhet för distribution mellan en stationär respektive en mobil fas.

Den stationära fasen består ofta av kromatografipapper eller glasplattor belagda med t.ex. kiselgel, medan den mobila fasen är en vätska som aceton, butan-1-ol, etanol eller liknande.

Kromatografi kan utföras med mycket enkla medel som kaffefilter och vatten (prova till exempel detta experiment med höstlöv), men de bästa resultaten uppnås om både kromatografipappret eller plattan och elueringsmedlet (rinnande vätska) väljs så att ingredienserna i det undersökta materialet separeras så mycket som möjligt.