Τι συμβαίνει σε χρωματογραφία χρωματογραφίας χαρτιού ανόργανα ιόντα;

Χρωματογραφία χαρτιού των ανόργανων ιόντων:διάσπαση

Η χρωματογραφία χαρτιού είναι μια ισχυρή τεχνική που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό και τον εντοπισμό ανόργανων ιόντων που βασίζονται στις διαφορετικές συγγένειες τους για τις σταθερές και κινητές φάσεις. Ακολουθεί μια λεπτομερής κατανομή του τι συμβαίνει:

1. Προετοιμασία:

* Στατική φάση: Μια λωρίδα διηθητικού χαρτιού χρησιμεύει ως σταθερή φάση. Είναι κατασκευασμένο από κυτταρίνη, η οποία έχει υψηλή συγγένεια για μόρια νερού.

* Κινητή φάση: Ένας κατάλληλος διαλύτης, συχνά ένα μείγμα νερού και ένας οργανικός διαλύτης όπως η αιθανόλη ή η ακετόνη, λειτουργεί ως κινητής φάση. Αυτός ο διαλύτης μεταφέρει τα ιόντα μέχρι το χαρτί.

* δείγμα: Τα ανόργανα ιόντα διαλύονται σε κατάλληλο διαλύτη και εφαρμόζονται ως ένα μικρό σημείο κοντά στο κάτω μέρος του χαρτιού διηθητικού.

2. Διαχωρισμός:

* τριχοειδή δράση: Η κινητή φάση ανεβαίνει το χαρτί φίλτρου με τριχοειδή δράση.

* Διανομή: Καθώς η κινητή φάση κινείται προς τα πάνω, τα ιόντα στο δείγμα αλληλεπιδρούν τόσο με τη στατική φάση (κυτταρίνη) όσο και με την κινητή φάση.

* Διαφορές συγγένειας: Διαφορετικά ιόντα έχουν ποικίλες συγγένειες για τις στατικές και κινητές φάσεις. Τα ιόντα που προσελκύονται πιο έντονα από τη στατική φάση (κυτταρίνη) θα ταξιδέψουν πιο αργά, ενώ εκείνοι με ισχυρότερη συγγένεια για την κινητή φάση θα κινηθούν γρηγορότερα.

* Διαχωρισμός: Αυτή η διαφορά στα ποσοστά μετανάστευσης οδηγεί στον διαχωρισμό διαφορετικών ιόντων, με αποτέλεσμα ξεχωριστά σημεία κατά μήκος του χαρτιού.

3. Οπτικοποίηση:

* Ανάπτυξη πράκτορα: Τα διαχωρισμένα ιόντα είναι αόρατα στο γυμνό μάτι. Για την απεικόνιση των σημείων, χρησιμοποιείται ένας αναπτυσσόμενος παράγοντας. Αυτός ο παράγοντας αντιδρά με τα ιόντα για να παράγει έγχρωμες ενώσεις.

* Κοινοί αναπτυσσόμενοι παράγοντες:

* Νιτρικό ασήμι: Ανιχνεύει τα αλογονίδια (cl-, br-, i-), σχηματίζοντας ιζήματα.

* HexacyanoferRate (iii): Αντιδρά με ιόντα Fe2+, σχηματίζοντας ένα μπλε ίζημα.

* Diphenylcarbazide: Αντιδρά με ιόντα Cr3+, σχηματίζοντας ένα ιώδες χρώμα.

* Αναγνώριση σημείων: Οι θέσεις και τα χρώματα των σημείων βοηθούν στον εντοπισμό των μεμονωμένων ιόντων που υπάρχουν στο αρχικό δείγμα.

4. Ερμηνεία:

* τιμή RF: Η απόσταση που διανύεται από ένα ιόν μετράται σε σχέση με την απόσταση που διανύεται από το μέτωπο του διαλύτη. Αυτή η αναλογία, γνωστή ως τιμή RF, είναι μια χαρακτηριστική ιδιότητα κάθε ιόντος υπό συγκεκριμένες συνθήκες.

* ποιοτική ανάλυση: Η σύγκριση των τιμών RF των άγνωστων ιόντων με τις τιμές RF των γνωστών ιόντων σε έναν πίνακα αναφοράς βοηθά στον εντοπισμό των άγνωστων ιόντων.

Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τον διαχωρισμό:

* Σύνθεση διαλύτη: Η επιλογή του διαλύτη επηρεάζει σημαντικά τις τιμές RF των ιόντων.

* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες μπορούν να επιταχύνουν τη διαδικασία διαχωρισμού.

* Τύπος χαρτιού: Ο τύπος του διηθητικού χαρτιού (π.χ. Whatman #1, Whatman #3) μπορεί να επηρεάσει τον διαχωρισμό.

Εφαρμογές χαρτιού Χρωματογραφίας των ανόργανων ιόντων:

* ποιοτική ανάλυση: Προσδιορισμός άγνωστων ανόργανων ιόντων σε δείγμα.

* Καθαρότητα παρακολούθησης: Αξιολόγηση της καθαρότητας των ανόργανων ενώσεων.

* Περιβαλλοντική ανάλυση: Ανίχνευση ιόντων βαρέων μετάλλων σε δείγματα νερού.

* Ιατροδικαστική χημεία: Ανάλυση ανόργανων εξαρτημάτων σε ιχνοστοιχεία.

Σημείωση: Η χρωματογραφία χαρτιού είναι μια σχετικά απλή και φθηνή τεχνική, αλλά έχει περιορισμένη ισχύ επίλυσης σε σύγκριση με άλλες χρωματογραφικές μεθόδους όπως η αέρια χρωματογραφία ή η υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης (HPLC).