Kromotografik yöntemler

8/18/2019 Kromotografik yöntemler

1/19

KROMATOGRAFİKromatografi, bir karışımda bulunan maddelerin, biri sabit diğeri hareketli faz olmak üzere

birbirleriyle karışmayan iki fazlı bir sistemde ayrılması ve saflaştırılması yöntemidir.

İlk kez Rus botaniki !ikhail "svett #$%&'( tarafından geliştirilen bir yöntemdir. "svett bu

yöntemi bitki )igmentlerinin renkli bileşenlerini ayırmakta kullanılmıştır. Kullandığı kolondarenkli bandlar oluştuğundan, bu ayırma yöntemine kromatografi adını vermişti

*ir )ara kağıt şeridin aşağı hizasından $ +m kadar yukarısına bir damla siyah mürekke)amlatınız. Kağıt şeridi, mürekke) damlattığınız kısım su hizasının üstünde kala+ak şekilde sutankına batırınız ve dik bir şekilde tutunuz. u,ka)iler etkisiyle kağıt üzerinde yukarı doğruyürürken mürekkebi özer ve sürüklemeye başlar. !ürekkebin iindeki bileşenler kağıtüzerinde farklı hızlarda ilerleyerek ayrılmış olur.


2/19

-eşitli maddelerin hareketli faz yardımıyla, sabit faz üzerinde, değişik hızlarla hareketetmeleri veya sürüklenmeleri esasına dayanır.

• Kolondan ıkan bileşenlerin derişimlerinin uygun bir yöntemle ölülerek zaman veyahareketli fazın ha+mine karşı izilen grafiğine kromatogram denir.

Kromatografi ‘nin Sınıflandırılması

/yrılma !ekanizmalarına 0öre 1ygulama *iimine 0öre 2az "i)lerine 0öre

Ayrılma Mekanizmalarına Göre

3 /dsor)siyon kromatografisi

3 4artisyon kromatografisi3 İyon değiştirme kromatografisi3 5el filtrasyon #!oleküler eleme( kromatografisi3 İyon ifti kromatografisi3 /finite kromatografisi

yg!lama "i#imine Göre6 7üzlemsel kromatografiKağıt kromatografisiİn+e tabaka kromatografisi #"89($ Kolon kromatografisi0az kromatografisi #09(:üksek basınlı sıvı kromatografisi #;489(


3/19

Faz Ti%lerine Göre6 ıvı kromatografisi

ıvı6Katı kromatografisiıvı6ıvı kromatografisi6 0az kromatografisi0az6Katı kromatografisi0az6ıvı kromatografisi

Ayrılma Mekanizmasına Göre

/dsor)siyon, bir karışımda bulunan sıvı veya gaz halindeki maddelerin katı faz üzerinetutunmasıdır. /dsor)siyon kromatografisi ise örnek bileşenlerinin dolgu maddesininyüzeyinde farklı olarak tutunmaları sonu+u meydana gelen bir ayırma işlemidir. /dsor)siyon

kromatografisinde< maddeler katı olan sabit faz ile sıvı veya gaz olan hareketli faz arasındaetkileşir. 2az ti)lerine göre adsor)siyon kromatografisi sı&ı$katı gaz$katı kromatografisidir.abit faz = 7urgun veya hareketsiz fazdır ;areketli faz = abit faz üzerinde hareket edereknumune bileşenlerinin ayrılmasını sağlayan fazdır.

Adsor%siyon Kromatografisi

abit faz

/yrılması gereken maddeleri )aralamamalı /yrılması beklenen maddeler ile kimyasal reaksiyon vermemeli /dsor)siyon ka)asitesi yüksek olmalı /dsor)ladıkları maddeleri kolaylıkla geri vermeli

'a(ılma )*artisyon+ Kromatografisi

7ağılma kromatografisinde< maddeler sıvı olan sabit faz ile sıvı veya gaz olan hareketli fazarasında dağılır. *irbiriyle karışmayan iki sıvıdan, yani iki fazdan oluşan bir faz sistemi iinekonulan madde bu sıvılardaki özünürlüğüne bağlı olarak iki faz arasında dağılır ve dengeyeulaşır. *öyle bir sistemde maddelerin dağılması sabit olu) dağılma katsayısı ile ifade edilir veKd ile gösterilir. *öyle+e Kd değerleri birbirinden farklı olan maddeler kromatografik sistem

iersinde farklı hızlarda ilerleyerek birbirlerinden ayrılırlar.Kd > 9$?9@ 9$ = !addenin $. fazdaki derişimi9@ = !addenin @. fazdaki derişimi2az ti)lerine göre )artisyon kromatografisi sıvı A sıvı sıvı 6 gaz kromatografisidir.7estek=7ağılma kromatografisinde, sıvı sabit fazın adsor)landığı materyaldir.

İyon 7eğiştirme Kromatografisi !addelerin iyonik gru)ları ile iyon değiştiri+ideki iyonikgru)ların eşdeğer miktarlarının karşılıklı yer değiştirmesi esasına dayanır. İyon 7eğiştirme Kromatografisi/nyon 7eğiştiri+iİyon değiştirme kromatografisi, kullanılan iyon değiştiri+inin anyon veya katyon aktarmasına

göre sırasıyla anyon değiştirme kromatografisi veya katyon değiştirme kromatografisi olarak adlandırılır.


4/19

9l6 ve B6 karışımının nitrat bağlanmış anyon değiştiri+i RCD' ile bileşenlerine ayrılmasındageerli dengeler aşağıdaki biimdedir= 9l6 E RCD' R9l E CD' 6 B6 E RCD' RB E CD' A

R= -özünmeyen !atriks RCD' = /nyon 7eğiştiri+i

İyon 'e(i,tirme Kromatografisi

İnorganik iyon değiştiri+iler = Ca@/l@iFD$@ 9a@E 2e@E !n@E !g@E Ca@4

Drganik iyon değiştiri+iler=

/nyonik, Katyonik ve /mfoter Reineler

İyon de(i,tirmeyi etkileyen faktörler

;areketli faz derişimi

;areketli faz );GsıKom)leks oluşturu+u etki

İyon de(i,tirme kromatografisinin !yg!lanması

/yrılmaları gü olan bazı iyonları ve asitlerin/minoasitler eyreltik iyon özeltileri deriştirmede


5/19

/sit ve baz elde edilmesinde Ca9lHCaD; E 9l

-el Filtrasyon )Molek.ler /leme+ Kromatografisi

Karışımdaki moleküllerin molekül büyüklüklerinde göre ayrılması esasına dayanır.

İyon 0ifti Kromatografisi

*u teknik, özellikle iyonlaşabilen asidik veya bazik maddelerin ayrılmasında kullanılır.;areketli faza ilave edilen iyon ifti reaktif sabit faz tarafından adsor)lanır ve iyonize olmuşmaddeler bu iyon iftleri ile iyonik etkileşime girerek birbirinden ayrılır.

Afinite Kromatografisi

ei+iliği fazla olan bu yöntem, kromatografi tekniklerinin en yenisidir./ntiIen A /ntikor Jnzim A ubstratRese)tör A İla

gibi olduka s)esifik etkileşimlere dayanır.


6/19

Kromatografi ‘nin Sınıflandırılması

1ygulama *iimine 0öre6 7üzlemsel kromatografi Kağıt kromatografisiİn+e tabaka kromatografisi #"89($ Kolon kromatografisi 0az kromatografisi #09(:üksek basınlı sıvı kromatografisi #;489(


7/19

'.zlemsel Kromatografi


8/19


9/19


10/19

GA1 KROMATOGRAFİSİ

• *ir karışımda gaz halinde bulunabilen veya kolaylıkla buharlaştırılabilen bileşenlerin birbirinden ayrılması ama+ıyla kullanılan kromatografi yöntemlerinin genel adıdır.;areketli faz ;e, C@ veya /r gibi bir gaz olu) taşıyı+ı gaz olarak tanımlanır.

Kolondaki sabit faz silika, alümina veya aktif 9 gibi bir katı madde ise yönteme gaz-katı kromatografisi denir.

• *ileşenlerin bu yöntemde ayrılması katı yüzeyinden adsor)lama ilgilerinin farklıolmasından ileri gelir. Jn ok kullanılan türünde sabit faz kiezelguhr gibi inert bir katıdolgu maddesi üzerinde tutulmuş uu+u olmayan bir sıvı filmi olu) buna gaz-sıvıkromatografisi denir.

• Kolon sı+aklığı karışımdaki en az uu+u olan bileşenin kaynama noktasından $&6@&9 daha yüksek tutulur. Kullanılan sıvı film düşük sı+aklıkta +amsı ya)ıda olan vekolon ısıtılın+a sıvılaşan maddelerdir. Lrneğin< silikon gibi a)olar ve etilen glikol gibi

)olar maddeler.• 0az kromatografisinde kolondan ön+e örneği buharlaştırmak iin ısıtılan bir bölme

veya katı örnekleri )aralayarak gaz halindeki ürünlere dönüştürmek iin bir )iroliz bölmesi vardır.

• 4iroliz elektrikle ısıtılmış 4t tel üstünde ya)ılır. Kolon< sı+aklığı ayarlanabilen veya )rogramlanabilen bir fırına yerleştirilir. ıvı örnekler enIektörle enIekte edilir. 0azakış hızı ayarlanabilir.

• 'edektör2 Jn ok kullanılan dedektör ısısal iletkenlik dedektörüdür. *u dedektördetaşıyı+ı gaz Mheatstone iletkenlik kö)rüsünün direnlerinin birisinden taşıyı+ı gazgeirilir, örnek karışım ise diğer direnten geirilir. Lrnekteki gaz bileşenlerinin ısısaliletkenliği, taşıyı+ı gazdan daha küük olduğundan örnek6taşıyı+ı gaz karışımınıngetiği diren ısınır. Dluşan bu sı+aklık farkı nedeniyle kö)rüdeki elektrik akımdengesi bozulur ve kö)rü devresinden örnek miktarı ile orantılı bir akım geer.

• *u dedektör örneğin ya)ısını bozmaz ve her örneğe +eva) verir.• /lektron yakalama dedektör.2 Kolondan ıkan gazlar beta ışıması ya)an

radyoizoto) yerleştirilmiş bir bölmeden geirilir. N ışınları ile etkileşen molekülleriyonlaşır ve iyonlaşma sonu+u aığa ıkan elektronlar )ozitif yüklü bir elektroda doğruekilerek elektrik akımı oluşturulur. "aşıyı+ı gaz ve beraber geirilen kolay iyonlaşanmetan gazından oluşan elektronlar organik moleküller tarafından yakalanır ve )ozitifyüklü elektronlar kadar elektroda hızlı erişmezler ve elektrik akımı azalır. *udedektör, ya)ılarında elektron eki+i gru)lar #haloIen, nitro( ieren moleküllereduyarlı olu), doymuş hidrokarbonlara duyarlı değildir. Bsısal iletkenlik dedektöründen$&& kez daha duyarlıdır.

•

Ale& iyonla,ma dedektör.2 Kolondan ıkan gazlar ;@6D@ karışımı ile yakılır veiyonlaştırılır ve elde edilen )ozitif yüklü iyonlar daha negatif yüklü bir elektrodadoğru ekilerek to)lanır ve elektrik akımı oluşur. *u dedektör alevde iyonlaşanmoleküllere duyarlı olu) C@, D@, 9D@, ;@DGa duyarlı değildir.

• :a)ıdaki 9 sayısı arttıka duyarlılık artar. :a)ıda D, C, ve haloIen arttıka azalır.Bsısal iletkenlik dedektöründen $&&& kat daha duyarlıdır. ve 4 ieren moleküllere+eva) veren alev fotometri dedektörü ile de yayılan ışık şiddeti ölülür.

34KS/K */RFORMA5S67 S787 KROMATOGRAFİSİ9*6:

Sı&ı Kromatografisi2 ıvı kromatografisi düzlemsel yüzeylere ve kolonlara uygulanabilen bir kromatografi türüdür.


11/19

Normal Faz Sıvı Kromatografisi: 4olar sabit faz ve a)olar veya düşük )olariteye sahi)hareketli fazTers Faz Sıvı Kromatografisi: abit faz a)olar, hareketli faz ise )olardır

34KS/K */RFORMA5S67 S787 KROMATOGRAFİSİ"ers faz kromatografisinin avantaIları

$. Cormal faz kromatografide, sıvı fazın kontrolü ok önemli ve kritiktir.


12/19

;areketli faz bileşimindeki küük değişiklikler kromatogramda belirginfarklılıklara neden olabilir.@. 7engeye ulaşma normal faz kromatografide ok yavaştır.'. Cormal faz kromatografide )olar maddelerin elüsyonu ok yavaştır veyayvan )iklere sebe) olur.

F. /)olar özü+üler ok )ahalıdır, ayrı+a nemden uzak tutmak zordur.

ıvı kromatografisi yönteminin özel bir uygulaması olan yüksek performanslı sıvıkromatografisi #;489( yönteminde, sabit faz olarak kullanılan dolgu maddelerinin tane+ik

boyutunun küültülmesi sonu+u hareketli faz ile etkileşen sabit faz yüzey alanı büyür ve böyle+e kolonun etkinliği arttırılmış olur. -ok sıkı olarak doldurulmuş kolondan hareketlifazın belirli bir hızla geebilmesi iin basın uygulanması gerekir.

;489Gnin avantaIları3 ;489 kolonu, reIenerasyon gerekmeksizin )ek ok kezkullanılabilir.

3 ;489 tekniği kullanı+ının be+erisine daha az bağımlıdır vetekrarlanabilirlik daha yüksektir.3 Ci+el analiz kullanılabilir.3 /naliz süresi kısadır.3 7uyarlık yüksektir.

;489 9ihazı

Kromatografide "emel 4arametreler /lıkonma Oamanı ve /lıkonma ;a+mi


13/19


14/19


15/19


16/19


17/19

5i;el Analiz İ#in 9*6:


18/19

5i;el Analiz İ#in 9*6:


19/19

Standart /kleme Tekni(i2

Documents

Kromotografik yöntemler