De rol van chromatografie in het lab
Chromatografie is binnen de wereld van de wetenschap en onderzoek een veelgebruikte scheidingsmethode om mengsels te scheiden. Ook kunnen met deze methode bepaalde stoffen in een mengsel worden aangetoond. Het is volop in gebruik in chemische laboratoria en kent diverse methodieken.
Er zijn verschillende vormen van chromatografie. Elke vorm is gebaseerd op het principe van een mobiele en een stationaire fase. De mobiele fase is het gas of de vloeistof dat zich tijdens chromatograferen langs de stationaire fase beweegt. De mobiele fase vervoert het mengsel dat moet worden gescheiden.
Daarnaast wordt er onderscheid gemaakt tussen preparatieve chromatografie, waarbij uit een mengsel een component moet worden opgezuiverd, en analytische chromatografie, waarbij gekeken wordt welke stof aanwezig is en de hoeveelheid daarvan.
Er zijn verschillende methoden om chromatografie uit te voeren. Bij papierchromatografie, dunnelaagchromatografie en kolomchromatografie is de mobiele fase een loopvloeistof. Als de mobiele fase een gas betreft, gaat het om gaschromatografie.
Bij het toepassen van papierchromatografie – de meest eenvoudige manier van chromatografie - passeert een mengsel een vaste laag, bijvoorbeeld van papier of een gel van aluminiumoxide. De diverse deeltjes in het mengsel worden al dan niet geabsorbeerd door de vaste laag. Dunnelaagchromatografie berust op hetzelfde principe maar wordt meer in labs toegepast.
Een andere methode op basis van absorptie is gaschromatografie. In een spiraalvormige buis is een drager aangebracht, veelal een poreuze vaste stof. Een inerte (niet reagerende) gas wordt door de buis gedrongen. Met behulp van een microvlam of een andere detector aan het einde van de buis kan de samenstelling van het mengsel worden bepaald. Gaschromatografie wordt onder andere toegepast voor de bepaling van oplosmiddelen in grond- en oppervlaktewater, het aantonen van drugs of explosief materiaal en de samenstelling van aardgas.
De scheidingsmethodes High-performance liquid chromatography (HPLC) en Ultra high performance liquid chromatography (UHPLC) zijn vormen van vloeistofchromatografie. De eluens – het middel om het te analyseren of te scheiden monster over de drager transporteert – wordt onder een hoge druk door een kolom gepompt. In de kolom is veelal silica geplaatst als stationaire fase. Met verschillende detectiemethoden, waaronder spectrofotometrie en massaspectrometrie, kan de compositie van een sample onderzocht worden. HPLC en UHPLC worden breed toegepast in onder andere medische labs en de farmaceutische industrie.
Bij kolomchromatografie is een glazen buis volgestopt met een speciaal mengsel van bijvoorbeeld zand of een bepaalde gel. Een mengsel wordt daar bovenop geplaatst, die vervolgens doorsijpelt naar beneden. Door onderaan steeds een sample in een reageerbuis op te vangen, kan mede door de tussenliggende tijd het mengsel worden geanalyseerd.
Componenten die elk een verschillende lading hebben, kunnen ook op basis van elektroforese worden gescheiden. Door een lading op een drager aan te brengen, trekken positief geladen deeltjes naar de ene kant, en negatief geladen deeltjes naar de andere zijde. Ongeladen deeltjes doen niets. Deze methode wordt bijvoorbeeld gebruikt om aminozuren en eiwitten te scheiden of om DNA-onderzoek uit te voeren.
