วิธีโครมาโตกราฟีแบบกระดาษหมายถึงโครมาโตกราฟีแบบระนาบ ซึ่งขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของสารที่วิเคราะห์ระหว่างของเหลวสองชนิดที่เข้ากันไม่ได้
ในโครมาโตกราฟีแบบแบ่งพาร์ติชัน การแยกสารเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในค่าสัมประสิทธิ์การกระจายของส่วนประกอบระหว่างของเหลวสองชนิดที่เข้ากันไม่ได้ สารนี้มีอยู่ในทั้งสองขั้นตอนในรูปของสารละลาย เฟสที่อยู่กับที่นั้นถูกกักไว้ในรูพรุนของกระดาษโครมาโตกราฟีโดยไม่ทำปฏิกิริยากับมัน กระดาษทำหน้าที่เป็นพาหะของเฟสที่อยู่กับที่
ประเภทของกระดาษโครมาโตกราฟี:
1) กระดาษที่ชอบน้ำสามารถกักเก็บน้ำได้ถึง 22% ในรูขุมขน; เฟสนิ่งคือน้ำเฟสเคลื่อนที่เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ กระดาษดังกล่าวใช้เพื่อกำหนดสารที่ละลายน้ำได้
2) กระดาษที่ไม่ชอบน้ำจะขับไล่น้ำ ดังนั้นจึงถูกชุบด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่มีขั้ว (เฟสอยู่กับที่) เฟสเคลื่อนที่คือน้ำ กระดาษดังกล่าวใช้เพื่อกำหนดสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ (กรดที่ละลายในไขมัน, วิตามิน)
ข้อกำหนดต่อไปนี้ใช้กับกระดาษโครมาโตกราฟี:
¨ ความบริสุทธิ์ของสารเคมี
¨ ความเป็นกลางทางเคมีและการดูดซับที่เกี่ยวกับสารที่วิเคราะห์และเฟสเคลื่อนที่
¨ ความสม่ำเสมอในความหนาแน่น
¨ การวางแนวเดียวกันของเส้นใย
เพื่อให้ได้โครมาโตแกรม หยดของผสมที่วิเคราะห์แล้วลงบนกระดาษ กระดาษวางอยู่ในห้องโครมาโตกราฟี ปลายกระดาษแช่อยู่ในภาชนะที่มีสารชะ ตัวทำละลายเคลื่อนที่ไปตามกระดาษ ส่วนผสมของสารที่วิเคราะห์แล้วจะถูกกระจายระหว่างเฟสเคลื่อนที่และเฟสนิ่ง และแยกบนกระดาษในรูปของจุดหรือแถบ ตำแหน่งของโซนของส่วนประกอบถูกกำหนดโดยการพัฒนากระดาษโครมาโตกราฟีด้วยรีเอเจนต์ที่เหมาะสม ซึ่งจะสร้างสารประกอบสีโดยแยกส่วนประกอบของส่วนผสมออก
ในการหาปริมาณความสามารถในการแยกสารในระบบโครมาโตกราฟี จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์การกระจาย Kp - อัตราส่วนของความเข้มข้นของสารในระยะนิ่งและเคลื่อนที่ การทดลองสร้างสัมประสิทธิ์การกระจายในวิธีนี้เป็นไปไม่ได้ ในการประเมินความสามารถในการแยกสารบนกระดาษ จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์การกระจัด (ความคล่องตัว) R f ค่าสัมประสิทธิ์การกระจัดเท่ากับอัตราส่วนของความเร็วของการเคลื่อนที่ของสาร () ต่อความเร็วของการเคลื่อนที่ของเฟสเคลื่อนที่ () จากการทดลอง พบว่าค่าของ R f เป็นอัตราส่วนของระยะทาง X ที่สารเดินทางต่อไปยังระยะทาง X f ที่ตัวทำละลายเดินทางตั้งแต่ต้นถึงแนวหน้า:
.
ค่าสัมประสิทธิ์ R f แตกต่างกันไปภายใน 0 - 1.00 ค่า R f ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของสารที่วิเคราะห์ ชนิดของกระดาษโครมาโตกราฟี คุณภาพและลักษณะของตัวทำละลาย วิธีการใช้ตัวอย่าง เทคนิคการทดลอง และอุณหภูมิ ค่าสัมประสิทธิ์ R f ไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารที่วิเคราะห์และการมีอยู่ของส่วนประกอบอื่นๆ
บัตรประจำตัวตามโครมาโตแกรมจะดำเนินการด้วยวิธีต่อไปนี้:
¨ การเปรียบเทียบภาพของสีที่เป็นลักษณะเฉพาะของโซนของสารในโครมาโตแกรมที่ศึกษาและมาตรฐาน
¨ โดยการวัดค่าสัมประสิทธิ์การเคลื่อนที่ R f สำหรับมาตรฐานและวิเคราะห์ในตัวทำละลายจำเพาะ โครมาโตกราฟีและการหาค่า R f สำหรับการทดสอบและสารผสมมาตรฐานดำเนินการบนกระดาษแผ่นเดียวกันและในห้องเดียวกันภายใต้สภาวะที่เหมือนกันอย่างเคร่งครัด เปรียบเทียบสัมประสิทธิ์ R ฉ ทำการสรุปเกี่ยวกับการมีอยู่ของส่วนผสมที่วิเคราะห์แล้วของส่วนประกอบบางอย่าง
ปริมาณดำเนินการโดยตรงตามโครมาโตแกรมหรือโดยการชะล้าง (ชะล้าง) สารที่วิเคราะห์ออกจากกระดาษ
วิธีการวิเคราะห์เชิงปริมาณ:
¨ การเปรียบเทียบภาพความเข้มของสีของจุดบนโครมาโตแกรมที่ศึกษาและมาตรฐาน (การกำหนดเชิงกึ่งปริมาณ ความแม่นยำ 15-20%)
¨ การวัดพื้นที่ของจุดที่เกิดจากส่วนประกอบนี้และค้นหาความเข้มข้นของสารตามกราฟการสอบเทียบที่สร้างขึ้นสำหรับชุดโซลูชันมาตรฐานในพิกัด: พื้นที่จุด - ความเข้มข้นของสาร ความแม่นยำในการกำหนด 5 - 10%;
¨ การชะของสารที่วิเคราะห์จากพื้นผิวของโครมาโตแกรมและการวัดค่าความหนาแน่นเชิงแสงของสารชะ (A) ด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกหรือฟลูออไรเมตริก ความเข้มข้นของสารในสารละลายคำนวณโดยสูตร:
โดยที่ K คือสัมประสิทธิ์ของสัดส่วน S คือพื้นที่จุดที่วัดล่วงหน้า mm2; ความแม่นยำในการตัดสินใจ 1%
ตามวิธีการของโครมาโตกราฟีการขึ้น (รูปที่ 21) จากมากไปน้อย (รูปที่ 22) แบบวงกลม (รูปที่ 23) การไล่ระดับสีและโครมาโตกราฟีแบบสองมิติมีความโดดเด่น
วิธีการโครมาโตกราฟีแบบกระดาษใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำหนดสารประกอบอนินทรีย์ กรดอะมิโน เอมีน โปรตีน คาร์โบไฮเดรต กรดไขมัน,ฟีนอล,วิตามินในสารเคมี,อาหาร,ยา,อุตสาหกรรมยา,ชีวเคมี
วิธีการนี้พบการประยุกต์ใช้ในการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์อาหารเกือบทั้งหมด: ในการผลิตน้ำตาล - สำหรับการกำหนดคาร์โบไฮเดรต ในเบเกอรี่และขนมหวาน - กรดอะมิโน กรดอินทรีย์ คาร์โบไฮเดรต โพลีแซคคาไรด์และสารประกอบคาร์บอนิล ในการผลิตไวน์ - กรดอินทรีย์และกรดอะมิโน ในการผลิตนมและผลิตภัณฑ์จากนม - กรดอะมิโน ในอุตสาหกรรมแปรรูปเนื้อสัตว์ ได้แก่ ฟีนอล กรดไขมันและกรดระเหย กรดอะมิโน และสารประกอบคาร์บอนิล
ในการไหลของตัวทำละลาย (eluent) โครมาโตแกรมในกรณีนี้เรียกว่ารูปภาพของตำแหน่งของโครมาโตกราฟี โซนบนกระดาษหลังจากแยกเสร็จแล้ว ในโครมาโตกราฟีกระดาษ Ch. ร. ผู้เชี่ยวชาญ. โครมาโตกราฟี กระดาษ ขอบควรเป็นเนื้อเดียวกันมากที่สุดและมีเส้นใยเซลลูโลสเท่านั้น สามารถใช้เป็นเฟสคงที่หรือเป็นพาหะเฉื่อยของเฟสนิ่ง
ในโครมาโตกราฟีแบบกระจายกระดาษ เฟสที่อยู่กับที่คือน้ำที่ดูดซับโดยกระดาษหรือออร์แกนิคที่ไม่มีขั้ว ตัวทำละลาย p, กระดาษชุบ to-rymi (ตัวเลือกที่มีเฟสกลับด้าน) และตัวชะ - resp. ผสมองค์กร สารละลายด้วยน้ำ ซึ่งมักประกอบด้วยสารเชิงซ้อน สารเชิงซ้อน ฯลฯ ในวา หรือ โซลูชั่นน้ำอินออร์ก to-t และเกลือ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์ การกระจายระหว่างเฟสและอัตราส่วนของปริมาตรของเฟสเหล่านี้
ในทางปฏิบัติมักใช้หลายอย่างพร้อมกัน กลไกการแยก โครมาโตกราฟีแบบกระดาษดำเนินการในโครมาโตกราฟีแบบแก้ว ห้องหรือภาชนะปิดอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำ มักถูกปรับสภาพโดยการเคลือบด้านใน ผนังด้วยกระดาษกรองชุบสารละลายที่เหมาะสม ถาดที่มีสารชะวางอยู่ในห้องเพาะเลี้ยง โดยลดขอบโครมาโตกราฟีลง กระดาษหลังจากนำไปใช้กับตัวอย่าง in-in ที่แยกได้ (ปกติคือปริมาตร 1-10 ไมโครลิตร) สารชะจะเคลื่อนที่ภายใต้การกระทำของเส้นเลือดฝอยและแรงโน้มถ่วง กองกำลัง. ตามตำแหน่งของกระดาษและทิศทางของกระแสชะล้าง โครมาโตกราฟีกระดาษจากน้อยไปมาก จากมากไปน้อย และแนวนอนมีความโดดเด่น โครมาโตกราฟียังสามารถดำเนินการในสนามแรงเหวี่ยงหรือภายใต้เงื่อนไขของการไล่ระดับอุณหภูมิ ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพและความเร็วในการแยก ในสิ่งที่เรียกว่า ในโครมาโตกราฟีแบบกระดาษสองมิติ ตัวอย่างจะถูกนำไปใช้กับมุมหนึ่งของแผ่นสี่เหลี่ยมจัตุรัส และหลังจากเสร็จสิ้นโครมาโตกราฟีในสารชะตัวเดียว กระดาษจะแห้งและหมุนไป 90° จุ่มลงในสารชะอีกตัวหนึ่ง บนโครมาโตกราฟีสองมิติ รับโครมาโตกราฟีมากถึง n 2 โซน โดยที่ และ คือจำนวนโซนที่เกิดขึ้นระหว่างโครมาโตกราฟีกระดาษแบบธรรมดา (หนึ่งมิติ)
หลังจากเพิ่มตัวทำละลายให้มีความสูงระดับหนึ่งแล้ว กระดาษจะถูกลบออกจากห้อง การทำให้แห้งและแสดงโครมาโตกราฟี โซน หากโซนไม่มีสี โครมาโตแกรมจะถูกพ่นด้วยสารละลายเฉพาะ รีเอเจนต์ที่สร้างสารประกอบสีหรือสารเรืองแสงโดยแยกส่วนประกอบของสารผสม นอกจากนี้ยังใช้เอนไซม์และไบโอล วิธีการตรวจหา ตัวอย่างเช่น เพื่อระบุเอ็นไซม์ โครมาโตแกรมจะได้รับการบำบัดด้วยสารละลายของซับสเตรตที่สอดคล้องกัน สารกัมมันตภาพรังสีถูกตรวจพบโดยให้โครมาโตแกรมสัมผัสกับฟิล์มเอ็กซ์เรย์
ตำแหน่งของโครมาโตกราฟี โซนในโครมาโตกราฟีแบบกระดาษมีลักษณะเฉพาะด้วยค่า R f แทนอัตราส่วนของเส้นทางที่โครมาโตกราฟีศูนย์กลางเคลื่อนที่ โซนไปยังเส้นทางที่ผ่านด้านหน้าของตัวทำละลาย p: R f \u003d 1 / โดยที่ K s และ V t เป็นปริมาตรตามลำดับ เฟสนิ่งและเคลื่อนที่ K d -สัมประสิทธิ์ การกระจาย in-va ระหว่างเฟสเหล่านี้ R f ข้อผิดพลาดประมาณ 5%. ภายใต้เงื่อนไขที่เป็นมาตรฐาน ค่านี้เป็นค่าคงที่สำหรับแต่ละ in-va และใช้เพื่อระบุค่านั้น
ปริมาณ. การวิเคราะห์จะดำเนินการโดยตรงบนโครมาโตแกรมหรือหลังจากแยกเกาะโครมาโตกราฟี โซนจากฐานเซลลูโลส ในกรณีแรก ส่วนประกอบจะถูกกำหนดโดยใช้การสแกน densitometry, fluorimetry, photometry หรือตามขนาดโครมาโตกราฟี โซนเช่นเดียวกับการเปิดใช้งาน วิธี (เมื่อใช้สองวิธีสุดท้ายโซนจะถูกตัดออกล่วงหน้า) ขีดจำกัด การตรวจจับภายในในโซนสำหรับอนุพันธ์สีคือ 0.1-10 µg, fluorimetrically -10 -3 -10 -2 µg โดยวิธีการเปิดใช้งาน - 10 -4 -10 -10 µg การแยกส่วนประกอบออกจากฐานเซลลูโลสทำได้โดยการสกัด เผากระดาษ หรือต้มใน ผสม to-t. ส่วนประกอบจะถูกกำหนดโดยวิธีการที่เหมาะสมใดๆ โดยปกติแล้ว spectrophotometric, titrimetric หรือ kinetic ข้อผิดพลาดของปริมาณ การวิเคราะห์ไม่เกิน 10%
ในการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมด้วยโครมาโตกราฟีแบบกระดาษ หยดตัวอย่างที่วิเคราะห์แล้วจะถูกวางบนแถบกระดาษโครมาโตกราฟีตัวกรอง 2-4 ซม. จากปลายของมัน และปลายแถบจะถูกจุ่มลงในตัวทำละลาย ซึ่งเริ่มเคลื่อนที่ ตามกระดาษภายใต้การกระทำของแรงของเส้นเลือดฝอย เพื่อป้องกันไม่ให้กระดาษขาดน้ำ เฟสเคลื่อนที่มักจะอิ่มตัวด้วยน้ำ ระหว่างการเคลื่อนที่ของเฟสเคลื่อนที่ ส่วนประกอบของตัวอย่างทดสอบที่ฝากไว้บนกระดาษใกล้จุดเริ่มต้นจะถูกกระจายระหว่างตัวทำละลายที่เคลื่อนที่และฟิล์มน้ำที่ยึดด้วยเซลลูโลส ในกรณีนี้ ส่วนประกอบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันในรูปแบบของโซน ซึ่งมักจะมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของจุดเริ่มต้นเล็กน้อย โครมาโตกราฟีแบบกระดาษมักจะดำเนินการในภาชนะปิด (รูปที่ 1) เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ตัวทำละลายระเหยระหว่างโครมาโตกราฟี ในโครมาโตกราฟีจากน้อยไปมาก ส่วนบนของแถบกระดาษจะถูกยึดไว้ในที่ยึด และปลายด้านล่างจะถูกลดระดับลงในตัวทำละลาย ซึ่งถูกเทลงใน cuvette ต่ำหรือจานเพาะเชื้อซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของภาชนะที่มีโครมาโตกราฟี ออก. เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ คุณยังสามารถใช้กระบอกวัดขนาดใหญ่ซึ่งอยู่ด้านล่างซึ่งมีการเทเฟสเคลื่อนที่และด้านบนปิดด้วยกระจก
ข้าว. หนึ่ง - โครมาโตกราฟีบนกระดาษ: A - โครมาโตแกรมจากน้อยไปมาก; B - โครมาโตแกรมจากมากไปน้อย; 1 - ภาชนะสำหรับโครมาโตกราฟี; 2 - อ่างเก็บน้ำพร้อมตัวทำละลาย 3 - กระดาษโครมาโตกราฟี; 4 - จุดเริ่มต้น; 5 - ส่วนประกอบที่แยกจากกัน 6 - หน้าตัวทำละลาย
ในโครมาโตกราฟีแบบดาวน์ ตัวทำละลายจะเคลื่อนลงกระดาษจากแหล่งเก็บตัวทำละลายที่ด้านบนของถัง ด้วยวิธีนี้ ส่วนประกอบแต่ละส่วนสามารถถูกชะล้างออกไปได้
โดยหลักการแล้วการพัฒนาโครมาโตแกรมของกระดาษนั้นไม่แตกต่างจากที่อธิบายไว้สำหรับโครมาโตแกรมแบบบาง
ประสิทธิภาพของโครมาโตกราฟีแบบกระดาษขึ้นอยู่กับทั้งประเภทของกระดาษและองค์ประกอบของเฟสเคลื่อนที่ เกรดของกระดาษแตกต่างกันในด้านความพรุน ความหนา ระดับความชุ่มชื้น ตามความเร็วของการเคลื่อนที่ ตัวทำละลายจะแยกความแตกต่างระหว่างกระดาษที่เร็ว ปานกลาง และช้า กระดาษโครมาโตกราฟีที่พบมากที่สุดคือ Leningrad, Whatman เป็นต้น
ระบบตัวทำละลายที่พบบ่อยที่สุดคือ: CH3COOH-H2O (15:85 vol), 1-butanol - CH3COOH-H20 (4:1:5), 2-propanol - NH3 (conc.) - H2O (9:1:2) , 1 -บิวทานอล - 1.5 n. NH3 (1:1) ฟีนอล - น้ำ ฯลฯ โดยปกติแล้ว องค์ประกอบของเฟสเคลื่อนที่จะถูกเลือกโดยการทดลองหรืออ้างอิงจากข้อมูลที่ให้ไว้ในคู่มือหรือเอกสารเกี่ยวกับโครมาโตกราฟีแบบกระดาษ
การใช้กระดาษแลกเปลี่ยนไอออนทำให้สามารถรวมข้อดีของโครมาโตกราฟีแบบกระดาษและการแลกเปลี่ยนไอออนเข้าด้วยกันได้ กระดาษดังกล่าวได้มาจากการผสมเรซินแลกเปลี่ยนไอออนกับเซลลูโลสที่ใช้ทำกระดาษ
โครมาโตกราฟีแบบกระดาษมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ ใช้ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณมีจำกัด
โครมาโตกราฟีแบบกระดาษ จากคำแรก คุณเข้าใจว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับกระดาษ และคำที่สอง "chromatography" หมายถึง "สี" (chrome) และ "write" (กราฟิก) พับขึ้นแล้วคุณจะได้ "เขียนสีบนกระดาษ"
โครมาโตกราฟีแบบกระดาษเป็นการทดสอบที่สำคัญที่สุดในทางวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุสารตั้งต้นได้อย่างง่ายดายโดยการวิเคราะห์องค์ประกอบของสารเคมีตามสี เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าโครมาโตกราฟีซึ่งควรค่าแก่การศึกษาอย่างยิ่ง ทำงานอย่างแม่นยำโดยการกระทำของเส้นเลือดฝอย - วิธีที่น้ำกระจายตัวในกระดาษ
คอลัมน์ - มีตัวดูดซับโครมาโตกราฟีทำหน้าที่แยกส่วนผสมออกเป็นส่วนประกอบแต่ละส่วน สารชะ - เฟสเคลื่อนที่: แก๊ส ของเหลว หรือของเหลววิกฤตยิ่งยวด (ไม่ค่อยบ่อยกว่า) เฟสอยู่กับที่ - เฟสของแข็งหรือของเหลวที่จับกับตัวพาเฉื่อย ในโครมาโตกราฟีแบบดูดซับ - ตัวดูดซับ โครมาโตแกรมเป็นผลมาจากการบันทึกการพึ่งพาความเข้มข้นของส่วนประกอบที่ทางออกของคอลัมน์ตรงเวลา เครื่องตรวจจับ - อุปกรณ์สำหรับบันทึกความเข้มข้นของส่วนประกอบผสมที่ทางออกของคอลัมน์ Chromatograph - อุปกรณ์สำหรับโครมาโตกราฟี
วิธีโครมาโตกราฟีแบบลง โดยที่เฟสเคลื่อนที่เคลื่อนลงด้านล่าง วิธีโครมาโตกราฟีแบบขึ้น โดยที่เฟสเคลื่อนที่เคลื่อนขึ้นด้านบน วิธีโครมาโตกราฟีแนวนอนซึ่งเฟสเคลื่อนที่ในแนวนอน วิธีโครมาโตกราฟีแบบวงกลมซึ่งเฟสเคลื่อนที่เคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางของวงกลมไปยังเส้นรอบวง ความก้าวหน้าของเฟสเคลื่อนที่ยังคงดำเนินต่อไปแม้หลังจากที่ด้านหน้าถึงจุดสิ้นสุดของกระดาษ Rechromatography วิธีซึ่งหลังจากความก้าวหน้าครั้งแรกของเฟสเคลื่อนที่เสร็จสิ้น โครมาโตแกรมจะแห้งและโครมาโตกราฟีจะทำซ้ำ (บางครั้งหลายครั้ง) วิธีการพัฒนา สำหรับตรวจจับสารบนโครมาโตแกรม Carrier Chromatographic paper
เฟสอยู่กับที่ (อยู่กับที่) เฟสคงที่บนตัวพา เฟสเคลื่อนที่ (เคลื่อนที่) เฟสเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเคลื่อนที่ของสารที่จะแยกจากกันบนตัวพาด้วยเฟสที่อยู่กับที่ สถานที่เริ่มต้นที่ใช้ตัวอย่างทดสอบ
ในโครมาโตกราฟีแบบกระดาษนั้นใช้กระดาษเกรดพิเศษซึ่งมีตัวเลขต่างกันโดยที่ความหนาแน่นของกระดาษจะเพิ่มขึ้น กระดาษกักน้ำไว้ในรูพรุนซึ่งเป็นเฟสของเหลวที่อยู่กับที่ สารละลายตัวอย่างถูกนำไปใช้ในรูปแบบของหยดบนแผ่นกระดาษที่ระยะห่างจากขอบ หลังจากการระเหยของตัวทำละลาย ขอบของแผ่นจะถูกวางไว้ในห้องที่ปิดสนิทซึ่งมีผู้พัฒนา - เฟสของเหลวเคลื่อนที่ (เช่น แอลกอฮอล์ คีโตน ฟีนอล คาร์บอนเตตระคลอไรด์ คลอโรฟอร์ม และของผสมอื่น ๆ ของดังกล่าว รวมทั้งของผสมที่มีอนินทรีย์ ตัวทำละลาย) ในกรณีนี้ จุดเริ่มต้นจะเคลื่อนที่ไปตามกระแสของนักพัฒนา และส่วนผสมจะถูกแยกออกเป็นส่วนประกอบ หากสารไม่มีสี โครมาโตแกรมจะได้รับการพัฒนา เช่น ฉีดพ่นด้วยสารละลายตัวบ่งชี้ ตรวจด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต เป็นต้น อัตราส่วนของระยะทาง Rf ที่เดินทางโดยจุด I ต่อระยะทางที่ด้านหน้าของ นักพัฒนา m ภายใต้เงื่อนไขการทดลองเดียวกัน is ค่าคงที่; Rf สำหรับสารต่าง ๆ มีค่าต่างกันและสามารถใช้เพื่อระบุสารประกอบได้
การจำแนกประเภท โครมาโตกราฟีแบบกระดาษ เช่นเดียวกับโครมาโตกราฟีโดยทั่วไป สามารถแบ่งออกเป็นการดูดซับแบบกระจาย ปกติ (วิธีการนี้ใช้เพื่อแยกสารไลโปฟิลิก) การแลกเปลี่ยนไอออนแบบย้อนกลับเฟส การวิเคราะห์การเตรียมการ
การวิเคราะห์เชิงปริมาณของสารต่างๆ ในจุดโครมาโตแกรมดำเนินการโดยวิธีการวิเคราะห์ทั่วไป มี: โครมาโตแกรมแบบหนึ่งมิติ สองมิติ วงกลม คอลัมน์ และอิเล็กโตรโฟเรติก
I. โครมาโตกราฟีการดูดซับขึ้นอยู่กับการดูดซับแบบคัดเลือกของส่วนประกอบแต่ละส่วนของของผสมที่วิเคราะห์โดยตัวดูดซับที่สอดคล้องกัน เมื่อใช้วิธีนี้ สารละลายที่วิเคราะห์แล้วจะถูกส่งผ่านคอลัมน์ที่เต็มไปด้วยเม็ดดูดซับที่ละเอียด Adsorption chromatography ใช้เพื่อแยกสารที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ ไอระเหย และก๊าซ ครั้งที่สอง โครมาโตกราฟีแบบแบ่งส่วนจะขึ้นอยู่กับการใช้ความแตกต่างในค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับของส่วนประกอบแต่ละส่วนของส่วนผสมที่วิเคราะห์แล้วระหว่างของเหลวสองชนิดที่เข้ากันไม่ได้ หนึ่งในของเหลว (อยู่กับที่) ตั้งอยู่ในรูพรุนของสารที่มีรูพรุน (ตัวพา) และตัวที่สอง (เคลื่อนที่) เป็นตัวทำละลายอีกตัวหนึ่งที่ไม่ผสมกับตัวแรก
ตัวทำละลายนี้ถูกส่งผ่านคอลัมน์ด้วยความเร็วต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายค่าต่างๆ ให้ความเร็วในการเคลื่อนที่และการแยกส่วนประกอบต่างๆ ของส่วนผสมที่แตกต่างกัน ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวของสารระหว่างตัวทำละลายที่เข้ากันไม่ได้สองตัวคืออัตราส่วนของความเข้มข้นของสารในตัวทำละลายที่เคลื่อนที่ได้ต่อความเข้มข้นของสารเดียวกันในตัวทำละลายที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้:
บางครั้ง แทนที่จะใช้คอลัมน์ แถบ หรือแผ่นกระดาษกรองที่ไม่มีแร่ธาตุเจือปน จะใช้เป็นตัวพาสำหรับตัวทำละลายที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ในกรณีนี้ ให้หยดสารละลายทดสอบที่ขอบของแถบกระดาษซึ่งถูกแขวนไว้ในห้องปิด โดยลดขอบด้วยสารละลายทดสอบหยดลงในภาชนะที่มีตัวทำละลายเคลื่อนที่ ( มอเตอร์) ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามกระดาษทำให้เปียก ในกรณีนี้ สารแต่ละชนิดในส่วนผสมที่วิเคราะห์จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วโดยธรรมชาติไปในทิศทางเดียวกับตัวขับเคลื่อน
ชนิดพิเศษโครมาโตกราฟีแบบแบ่งส่วนคือแก๊สโครมาโตกราฟีของเหลว (GLC) ของเหลวไม่ระเหยหลายชนิดที่รองรับบนตัวพาของแข็งเฉื่อยถูกใช้เป็นเฟสอยู่กับที่ เป็นเฟสเคลื่อนที่, ก๊าซไนโตรเจน, ไฮโดรเจน, ฮีเลียม, คาร์บอนไดออกไซด์ ฯลฯ การแยกสารผสมด้วยวิธี GLC จะดำเนินการในคอลัมน์ซึ่งเป็นหลอดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 16 มม. และความยาว 15 ม. บรรจุด้วย ตัวพาเฉื่อยเช่นไดอะตอมที่ชุบด้วยของเหลวที่ไม่ระเหยหรือเส้นเลือดฝอยเหล็กและแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 0.3 มม. และความยาว 25 100 ม. โดยมีเฟสของเหลวสะสมอยู่บนผนังของเส้นเลือดฝอยเหล่านี้ (ก๊าซเส้นเลือดฝอย -โครมาโตกราฟีของเหลว)
. โครมาโตกราฟีการแลกเปลี่ยนไอออนขึ้นอยู่กับการใช้กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนที่เกิดขึ้นระหว่างอิออนของตัวดูดซับแบบเคลื่อนที่และอิออนอิเล็กโทรไลต์เมื่อสารละลายของสารที่วิเคราะห์ถูกส่งผ่านคอลัมน์ที่เต็มไปด้วยสารแลกเปลี่ยนไอออน (ตัวแลกเปลี่ยนไอออน) ตัวแลกเปลี่ยนไอออนเป็นสารประกอบอนินทรีย์และอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงที่ไม่ละลายน้ำซึ่งมีหมู่แอคทีฟ (อิออน) อิออนเคลื่อนที่ของกลุ่มเหล่านี้สามารถแลกเปลี่ยนกับไอออนบวกหรือแอนไอออนของตัวถูกละลายได้เมื่อสัมผัสกับสารละลายอิเล็กโทรไลต์ อะลูมิเนียมออกไซด์ (สำหรับโครมาโตกราฟี) เพอร์มิวติน ถ่านหินที่มีซัลโฟเนต และสารแลกเปลี่ยนไอออนต่างๆ เรซินแลกเปลี่ยนไอออนถูกนำมาใช้ในฐานะเครื่องแลกเปลี่ยนไอออน ตัวแลกเปลี่ยนไอออนแบ่งออกเป็นตัวแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่สามารถแลกเปลี่ยนไอออนบวกได้ (ประกอบด้วยกลุ่มที่ใช้งาน: SO 3 H, COOH, OH); ตัวแลกเปลี่ยนประจุลบที่สามารถแลกเปลี่ยนประจุลบได้ (กลุ่มที่ใช้งาน: NH 2, =NH); แอมโฟไลต์เป็นสารแลกเปลี่ยนไอออนที่มีคุณสมบัติแอมโฟเทอริก
IV. โครมาโตกราฟีแบบตกตะกอนขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายที่แตกต่างกันของตะกอนที่เกิดขึ้นจากส่วนประกอบต่างๆ ของส่วนผสมที่วิเคราะห์ด้วยรีเอเจนต์พิเศษที่ใช้กับสารที่มีการกระจายตัวสูง สารละลายที่วิเคราะห์แล้วจะถูกส่งผ่านคอลัมน์ที่เต็มไปด้วยสารที่มีรูพรุน (ตัวพา) ตัวพาถูกชุบด้วยรีเอเจนต์ตกตะกอนซึ่งก่อตัวเป็นไอออนของสารละลายซึ่งมีความสามารถในการละลายต่างกัน ตะกอนที่เป็นผลลัพธ์ ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลาย จัดเรียงตามลำดับตามความสูงของคอลัมน์
V. โครมาโตกราฟีแบบแยกขนาด (ตะแกรงโมเลกุล) ขึ้นอยู่กับการซึมผ่านที่แตกต่างกันของโมเลกุลของส่วนประกอบไปยังเฟสที่อยู่นิ่ง (เจลที่ไม่ใช่ไอออนิกที่มีรูพรุนสูง) โครมาโตกราฟีแบบแยกขนาดแบ่งออกเป็นเจลเพอร์มีเอชั่นโครมาโตกราฟี (GPC) ซึ่งสารชะเป็นตัวทำละลายที่ไม่ใช่น้ำ และการกรองเจล โดยที่สารชะคือน้ำ
โดยการวางส่วนผสมของหมึกสีแดงและสีน้ำเงินที่กึ่งกลางแผ่นกระดาษกรองที่ชุบน้ำแล้วและค่อยๆ หยดน้ำสะอาด คุณจะได้ภาพที่เหมือนกันทุกประการในไม่ช้า ด้านล่างคือโครมาโตแกรมแบบวงแหวนบนกระดาษของส่วนผสมที่ซับซ้อนของกรดอะมิโนหกชนิดที่แตกต่างกัน
พัฒนาโดยสี่รีเอเจนต์ที่แตกต่างกัน ด้านบนขวาคือโครมาโตแกรม 2 มิติของส่วนผสมที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นของกรดอะมิโนที่แตกต่างกันสิบสี่ชนิด โครมาโตแกรมนี้ได้มาจากสารละลายหนึ่งหยดของส่วนผสมของกรดที่ใช้กับจุดที่ระบุโดยวงกลม การพัฒนาดำเนินการสลับกันในสองทิศทางด้วยรีเอเจนต์ที่แตกต่างกัน แต่ละจุดฉลากเป็นของกรดอะมิโนหนึ่งตัว ด้วยสีและตำแหน่งของจุดนั้น เราสามารถกำหนดลักษณะของสารได้อย่างแม่นยำอย่างแน่นอน ซ้ายบน - โครมาโตแกรมของกระดาษซับหมึกธรรมดา
การพัฒนาโครมาโตแกรม การพัฒนาส่วนประกอบบนโครมาโตแกรมดำเนินการโดยวิธีใดวิธีหนึ่งด้านล่างนี้ วิธีการทางกายภาพ (ในเวลากลางวัน ให้ทำเครื่องหมายตำแหน่งของจุดสารสีบนโครมาโตแกรม ในที่ที่มีสารเรืองแสง การพัฒนาจะดำเนินการในแสงยูวี) วิธีการทางเคมี (โครมาโตแกรมได้รับการพัฒนาด้วยผู้พัฒนาของเหลวและก๊าซ โดยใช้ ปฏิกิริยาของสารประกอบที่มีอยู่ในโครมาโตแกรมกับรีเอเจนต์สำหรับนักพัฒนาที่เหมาะสมเพื่อให้เกิดสารสีหรือสารเรืองแสง (น้ำยาพัฒนาถูกนำไปใช้กับขวดสเปรย์หรือสารทำปฏิกิริยาละอองลอย ก๊าซที่ใช้โดยการวางโครมาโตแกรมในไอระเหยของผู้พัฒนา .)
โครมาโตแกรมถูกวางในแนวนอนบนแผ่นกระดาษกรองหรือปล่อยทิ้งไว้บนแท่งแก้วและฉีดพ่นด้วยหยดเล็ก ๆ (หมอก) ของนักพัฒนาให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ทั่วทั้งพื้นที่ของโครมาโตแกรม เริ่มจากด้านใดด้านหนึ่งจากนั้นจึงเริ่มจาก ด้านอื่น ๆ. เมื่อพัฒนาร่วมกับผู้พัฒนาที่เป็นก๊าซ โครมาโตแกรมจะถูกระงับในห้องที่มีน้ำยาระเหย (เช่น ผลึกไอโอดีน) ถูกวาง หรือที่ด้านล่างของตัวพัฒนานั้นได้มาทางเคมี (เช่น ได้ไนโตรเจนออกไซด์โดยการเพิ่ม โซเดียมไนไตรต์ที่เป็นของแข็งกับสารละลายกรดไฮโดรคลอริก)
วิธีทางชีวภาพ โครมาโตแกรมได้รับการพัฒนาโดยใช้กิจกรรมทางชีวภาพของสารที่ถูกโครมาโตกราฟี การประเมินเชิงคุณภาพของโครมาโตแกรมคือการกำหนดตำแหน่งของจุดตัวอย่างหรือแถบ ซึ่งกำหนดลักษณะโดยค่า R f=a/b โดยที่ a คือระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของจุดตัวอย่างไปยังเส้นเริ่มต้น mm; b คือระยะห่างจากด้านหน้าตัวทำละลายถึงเส้นเริ่มต้น mm หรือโดยค่า Rx: Rx= a/c โดยที่ c คือระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของจุดสารอ้างอิงถึงเส้นเริ่มต้น mm
การกำหนดปริมาณของส่วนประกอบที่ต้องการในตัวอย่างทำได้โดยการเปรียบเทียบขนาดและความเข้มของสีของจุดนั้นกับจุดของสารอ้างอิงที่ใช้กับกระดาษในช่วงความเข้มข้นที่ระบุในเอกสารข้อกำหนดและเอกสารทางเทคนิคสำหรับน้ำยาทดสอบ และดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการทดสอบ การประเมินจะดำเนินการด้วยสายตาหรือด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ (เช่น เครื่องวัดความหนาแน่น อุปกรณ์สำหรับสแกนจุดของส่วนประกอบบนกระดาษ) หรือโดยการชะล้างจุดนั้นและการกำหนดโฟโตเมตริกในภายหลังของความหนาแน่นเชิงแสงของสารละลาย โครมาโตแกรมจะถูกเก็บไว้ภายใต้สภาวะที่ป้องกันไม่ให้เกิดการแสดงผลร่วมกันของโครมาโตแกรม (เช่น ด้วยแผ่นกระดาษกรอง) หากลักษณะของจุดนั้นเอื้ออำนวยให้ทาชั้นของวานิชที่แห้งเร็วกับโครมาโตแกรม หากจำเป็น ให้วาดโครงร่างของโครมาโตแกรมหรือภาพถ่าย
ตัวอย่างอุปกรณ์โครมาโตกราฟีแบบกระดาษและวิธีการใช้งาน ห้องโครมาโตกราฟีแบบขึ้น-ลง 1. ห้องโครมาโตกราฟีแบบขึ้น-ลง (รูปที่ 1) 2. ห้องสำหรับโครมาโตกราฟีแนวนอน (รูปที่ 2) (รูปที่ 2) 1 ห้อง; แท่งแก้ว 2 อัน; แท่งแก้ว 3 อันสำหรับกดปลายโครมาโตแกรม 4 ปก; 5 โครมาโตแกรม; 6 ตัวทำละลาย
อึ. 3. ห้องสำหรับโครมาโตแกรมแบบวงกลม (จานเพาะเชื้อสองจาน) (รูปที่ 3) 1 ไส้ตะเกียงกระดาษ; 2, 4 จานเพาะเชื้อ; 3 โครมาโตแกรมแบบวงกลม; 5 ตัวทำละลาย 4. วิธีการวางตำแหน่งโครมาโตแกรมในโครมาโตกราฟีจากน้อยไปมาก (รูปที่ 4) 1 โครมาโตแกรม; 2 ห้องโครมาโตกราฟี; 3 ตัวทำละลาย
อึ. 5. วิธีการใส่กระดาษโครมาโตแกรมลงในร่อง 1 โครมาโตแกรม 2 เริ่ม; 3 แท่งแก้ว; 4 แท่งงอสำหรับกดโครมาโตแกรมในร่อง 5 ร่อง
โครมาโตแกรมสองมิติได้มาจากการแยกจุดของโครมาโตแกรมแบบหนึ่งมิติกับผู้พัฒนารายอื่นในทิศทางตั้งฉากกับแถวแรกของจุด บนโครมาโตแกรมแบบวงกลม จุดที่วางอยู่ตรงกลางของใบไม้จะเบลอตามวงกลมที่มีศูนย์กลาง ในโครมาโตกราฟีแบบคอลัมน์กระดาษ การแยกจะดำเนินการบนแผ่นกระดาษที่สอดเข้าไปในคอลัมน์ทรงกระบอกอย่างแน่นหนา เพื่อให้ได้โครมาโตแกรมอิเล็กโตรโฟเรติก แผ่นกระดาษชุบอิเล็กโทรไลต์ ตรึงระหว่างอิเล็กโทรด ใช้ส่วนผสมที่วิเคราะห์แล้ว อิเล็กโทรดเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิด กระแสตรงและในขณะเดียวกันก็ใช้ตัวทำละลายเคลื่อนที่กับกระดาษในทิศทางตั้งฉากกับทิศทาง เส้นแรงกระแสไฟฟ้า.
ในวิธีนี้ การแยกส่วนประกอบเกิดขึ้นเนื่องจากการกระจายไม่เท่ากันระหว่างเฟสของเหลวทั้งสองและ ความเร็วต่างกันการเคลื่อนไหวของสารภายใต้การกระทำ สนามไฟฟ้า. โครมาโตกราฟีแบบกระดาษใช้เพื่อแยกและวิเคราะห์สารอนินทรีย์และอินทรีย์ในวัสดุธรรมชาติและอุตสาหกรรม (เช่น กำหนดเรซินในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ธาตุหายากในหินและแร่ธาตุ)
วิธีโครมาโตกราฟีเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการควบคุมคุณภาพอาหาร คุณค่าทางโภชนาการผลิตภัณฑ์ถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์องค์ประกอบของกรดอะมิโนของโปรตีน องค์ประกอบไอโซเมอร์ของกรดไขมันและกลีเซอไรด์ในไขมัน คาร์โบไฮเดรต กรดอินทรีย์ และวิตามิน ที่ ปีที่แล้วการวิเคราะห์เหล่านี้จำนวนมากดำเนินการโดยใช้โครมาโตกราฟีของเหลวที่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อประเมินความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ วัตถุเจือปนอาหาร (สารกันบูด สารต้านอนุมูลอิสระ สารให้ความหวาน สีย้อม ฯลฯ) จะถูกตรวจพบในผลิตภัณฑ์นั้น โดยจะกำหนดความสดของผลิตภัณฑ์ และ ระยะแรกการเน่าเสียและอายุการเก็บรักษาที่อนุญาต
วิธีโครมาโตกราฟีสามารถตรวจจับสารปนเปื้อนต่างๆ เช่น ยาฆ่าแมลง ไนโตรซามีน สารพิษจากเชื้อรา (อะฟลาทอกซิน โอคราทอกซิน เอ ซีราเลโนน ฯลฯ) สารประกอบอะโรมาติกโพลีนิวเคลียร์ เอมีนชีวภาพ ไนเตรต ฯลฯ ในผลิตภัณฑ์อาหาร การปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์อาหารยังเกิดขึ้นได้เนื่องจากการแทรกซึม สารอันตรายจากวัสดุบรรจุภัณฑ์ โดยเฉพาะไวนิลคลอไรด์ เบนซิน พลาสติไซเซอร์ ฯลฯ ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ระบุอนาโบลิกสเตียรอยด์ ฮอร์โมน และยาประเภทอื่นๆ ที่มักถูกใช้ในทางที่ผิดในการผลิตปศุสัตว์แบบเข้มข้น การแยกส่วนของการใช้แก๊สโครมาโตกราฟีคือการวิเคราะห์องค์ประกอบของกลิ่นหอมของผลิตภัณฑ์อาหาร พบส่วนประกอบที่ระเหยง่ายหลายพันชิ้น ซึ่งมีเพียงไม่กี่โหลเท่านั้นที่เป็นตัวกำหนดลักษณะของกลิ่น ส่วนที่เหลือให้กลิ่นและรสชาติของเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีทิศทางใหม่เกิดขึ้น - การวิเคราะห์ส่วนประกอบอาหาร ตามอัตราส่วน ไอโซเมอร์เชิงแสงกรดอะมิโน กรดไฮดรอกซี และสารประกอบอื่นๆ สามารถสร้างได้อย่างชัดเจนว่าผลิตภัณฑ์ที่กำหนดนั้นมาจากธรรมชาติหรือมีสารเลียนแบบและสารเติมแต่งสังเคราะห์ การวิเคราะห์อิแนนชิโอเมอร์แสดงให้เห็นว่าการแปรรูปผลิตภัณฑ์อาหารด้วยไมโครเวฟ ตรงกันข้ามกับการแปรรูปด้วยความร้อนที่รุนแรง ไม่ทำให้เกิดราซีมิเซชันของกรดอะมิโน อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์นมหมักทั้งหมดมีดี-อะลานีนและกรดดี-แอสปาร์ติก (ปลอดสารพิษ) เป็นจำนวนมาก ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของเสียจากแบคทีเรียกรดแลคติก
Cis isomers ของกรดไขมันมีอิทธิพลเหนือไขมันธรรมชาติ เมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าทรานส์ไอโซเมอร์เพิ่ม LDL และลดระดับไลโปโปรตีนความหนาแน่นสูงในเลือด ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาของหลอดเลือด การพัฒนาเทคนิคสำหรับการแยกแก๊สโครมาโตกราฟีและการวิเคราะห์ไอโซเมอร์ของกรดไขมันทั้งหมดบังคับให้ผู้ผลิตลดเนื้อหาของทรานส์ไอโซเมอร์หลายครั้ง กรดไม่อิ่มตัวในมาการีน
เอมีนชีวภาพที่ออกฤทธิ์ทางสรีรวิทยาที่ไม่พึงประสงค์จำนวนมากได้รับการระบุในชีสบางชนิดโดยแก๊สโครมาโตกราฟีและชีสเหล่านี้ถูกห้าม ในญี่ปุ่น แอล-ทริปโตเฟนที่ได้จากพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ ถูกนำมาใช้ในผลิตภัณฑ์อาหาร และเมื่อมีการค้นพบโรคที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้ในคนหลายพันคนและผู้ป่วยหลายสิบคนเสียชีวิต มันถูกสร้างขึ้นโดยวิธีโครมาโตกราฟีซึ่งผลที่น่าเศร้าเหล่านี้เกิดจากการมีสารปนเปื้อนที่เป็นพิษในทริปโตเฟน (ตรวจพบ 60 สิ่งเจือปน) ไวน์ คอนญัก และผลิตภัณฑ์ที่มีแอลกอฮอล์อื่น ๆ จะได้รับการวิเคราะห์ด้วยแก๊สโครมาโตกราฟี
กลับกลายเป็นของปลอม เนย. มีน้ำมันดังกล่าว - "ชาวนา" ดูเหมือนน้ำมันเหมือนน้ำมัน มีกลิ่นเหมือนเนย อร่อย. ในการเริ่มต้น ได้มีการตัดสินใจตรวจสอบจำนวนไตรกลีเซอไรด์ที่มีอยู่ ในน้ำมันจริง ไตรกลีเซอไรด์โดยน้ำหนักของไขมันทั้งหมดเป็นส่วนใหญ่ โดยเฉลี่ย - 98% เราใช้วิธีโครมาโตกราฟีแบบชั้นบางสำหรับการตรวจสอบ เราใช้แผ่นซอร์บฟิล ระบบโครมาโตกราฟีเป็นระบบที่ง่ายที่สุด - เบนซิน
โครมาโตกราฟีแบบแบ่งส่วนจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของส่วนประกอบที่จะแยกออกเพื่อกระจายให้แตกต่างกันระหว่างสองเฟสของเหลวที่เข้ากันไม่ได้หรือผสมกันเล็กน้อย เฟสหนึ่งของของเหลวคือเฟสที่อยู่กับที่ มันถูกยึดไว้อย่างแน่นหนาบนพื้นผิวของสารที่เป็นของแข็ง - "พาหะ" - ในรูปของชั้นของเหลวโมเลกุลเดี่ยว ในระยะอื่น - แบบเคลื่อนที่ - ละลายส่วนผสมทดสอบที่ฝากไว้บนตัวพา
ในกระบวนการโครมาโตกราฟี สารของส่วนผสมจะถูกแจกจ่ายซ้ำระหว่างสองเฟสของเหลวที่เข้ากันไม่ได้ ความเร็วของการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบแต่ละชิ้นนั้นแตกต่างกัน ซึ่งทำให้สามารถแยกส่วนประกอบออกจากส่วนผสมที่ซับซ้อนได้ ในทางปฏิบัติของการวิจัย วิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือการแบ่งโครมาโตกราฟีบนกระดาษ
โครมาโตกราฟีแบบแบ่งพาร์ติชันบนกระดาษตัวพาเป็นกระดาษกรองอากาศแห้ง และน้ำดูดความชื้นที่บรรจุอยู่ในนั้นเป็นระยะนิ่ง ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ผสมน้ำไม่ได้หรือบางส่วนถูกใช้เป็นเฟสเคลื่อนที่
เมื่อได้รับโครมาโตแกรมโดยใช้วิธีโครมาโตกราฟีแบบกระดาษ สารละลายทดสอบหนึ่งหยดจะถูกนำไปใช้กับขอบของแถบกระดาษกรอง จากนั้นจึงนำแถบดังกล่าวไปแช่ในอ่างแก้วที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับโครมาโตกราฟีที่มีตัวทำละลายเคลื่อนที่ ขณะที่ตัวทำละลายเคลื่อนผ่านกระดาษ ส่วนประกอบแต่ละส่วนของส่วนผสมก็จะเคลื่อนที่ด้วย แต่ด้วยความเร็วที่ต่างกัน ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าส่วนผสมจะแยกออกจากกัน
โครมาโตแกรมได้มาจากห้องที่ปิดสนิทในบรรยากาศที่อิ่มตัวด้วยไอระเหยของตัวทำละลายอินทรีย์และน้ำ โครมาโตแกรมที่ได้จะถูกทำให้แห้งและสำหรับการพัฒนาของสารที่แยกจากกัน พวกมันจะถูกฉีดพ่น (พัฒนา) ด้วยรีเอเจนต์ที่สร้างสารประกอบสีที่มีสารที่แยกออกมา ซึ่งทำให้สามารถระบุตำแหน่งของพวกมันบนแถบกระดาษได้ ภายใต้เงื่อนไขการทดลองบางอย่าง การกระจายตัวของสารแต่ละชนิดในเฟสของเหลวทั้งสองนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าสัมประสิทธิ์คงที่ Rf
ค่าสัมประสิทธิ์การกระจาย Rf ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของระยะทาง (ซม.) ที่เดินทางโดยสารละลายทดสอบกับระยะทาง (ซม.) ที่ตัวทำละลายเดินทาง ความสามารถในการทำซ้ำของค่า Rf ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการวิจัยที่กำลังดำเนินการ (คุณภาพของกระดาษ ระดับความบริสุทธิ์ของตัวทำละลาย อุณหภูมิ องค์ประกอบของบรรยากาศก๊าซ ฯลฯ)
โครมาโตกราฟีแบบกระดาษมีหลายแบบ: ขึ้น - ตัวทำละลายเคลื่อนจากล่างขึ้นบน ลง - ตัวทำละลายเคลื่อนจากบนลงล่างและรัศมี (วงกลม) - ตัวทำละลายเคลื่อนจากจุดศูนย์กลางไปยังวงกลม นอกจากนี้ยังใช้โครมาโตกราฟีแบบหนึ่งมิติและสองมิติ ในโครมาโตกราฟีแบบหนึ่งมิติการแยกสารจะดำเนินการในทิศทางเดียวในสองมิติ - ในสองทิศทางตั้งฉากกัน
โครมาโตกราฟีแบบหนึ่งมิติโครมาโตกราฟีแบบหนึ่งมิติเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและใช้เพื่อศึกษาสารผสมอย่างง่าย เพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของสาร เพื่อระบุสาร
ด้วยโครมาโตกราฟีแบบหนึ่งมิติ ขั้นตอนการกำหนดมีดังนี้ สารละลายทดสอบจำนวนหนึ่งถูกนำไปใช้กับแถบกระดาษโครมาโตกราฟีที่ระยะห่างหลายเซนติเมตรจากขอบ กระดาษถูกวางในอ่างตัวทำละลายในห้องเพาะเลี้ยงโดยใช้โครมาโตกราฟีแบบต้นน้ำหรือปลายน้ำอย่างใดอย่างหนึ่ง (รูปที่ 11) ในกรณีนี้ ตัวทำละลายจะเคลื่อนไปข้างหน้า และเมื่อเหลือประมาณ 2 ซม. จนถึงจุดสิ้นสุด กระบวนการจะหยุดลง โครมาโตแกรมจะถูกลบออกจากห้อง หน้าตัวทำละลายจะถูกทำเครื่องหมายและทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 100 ° C เพื่อขจัดตัวทำละลาย
โครมาโตแกรมได้รับการพัฒนาโดยการประมวลผลด้วยรีเอเจนต์พิเศษและตามตำแหน่งของจุดสีที่เกิดขึ้นบนโครมาโตแกรม Rf ถูกกำหนดสำหรับสารบางชนิดโดยคำนึงถึงระยะห่างจากจุดเริ่มต้นของการใช้สารละลายถึงตรงกลางของ จุดที่สอดคล้องกัน จากนั้นคุณสามารถใช้ตารางพิเศษเพื่อระบุสาร (เช่น กรดอะมิโน) ที่ตรงกับจุดนั้นได้ โดยปกติโครมาโตแกรมที่ได้รับพร้อมกันของสารที่รู้จัก - "พยาน" ใช้เพื่อระบุสาร โดยบังเอิญที่ตำแหน่งของจุดของโครมาโตแกรมเหล่านี้ เอกลักษณ์ของสารจึงถูกสร้างขึ้น
โครมาโตกราฟีแบบสองมิติโครมาโตกราฟีแบบสองมิติใช้เพื่อแยกของผสมที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น เพื่อกำหนดลักษณะเฉพาะของกรดอะมิโนที่ได้จากการไฮโดรไลซิสของโปรตีน วิธีโครมาโตกราฟีนี้ประกอบด้วยการแยกสารออกเป็นสองขั้นตอน โดยมีตัวทำละลายสองตัวอยู่ในทิศทางตั้งฉากร่วมกัน
โครมาโตกราฟีแบบเรเดียล (วงกลม)สำหรับโครมาโตกราฟีแบบเรเดียลนั้นใช้ฟิลเตอร์ทรงกลมซึ่งแบ่งด้วยดินสออย่างง่ายออกเป็นหลายส่วนที่มีขนาดเท่ากันและวาดวงกลมสองวง - หนึ่งอันที่ระยะ 1 - 1.5 ซม. จากจุดศูนย์กลางและที่สองที่ระยะห่าง 5 ซม. บนเส้นของวงกลมแรก (จุดเริ่มต้น) ในแต่ละเซกเตอร์ของสารละลายทดสอบถูกนำไปใช้และวงกลมที่สองคือขอบเขตของโครมาโตแกรม ทำรูตรงกลางแผ่นกระดาษใส่ไส้ตะเกียงซึ่งแช่อยู่ในตัวทำละลาย
ตัวทำละลายส่งผ่านไปยังจานกระดาษและกระจายผ่านกระดาษ ถ่ายโอนส่วนประกอบในหยดจากจุดศูนย์กลางไปยังเส้นรอบวง จานเพาะเชื้อที่มีด้านสูงใช้เป็นช่อง โครมาโตกราฟีแบบเรเดียลเป็นวิธีที่ง่ายและรวดเร็วที่สุดสำหรับการแยกสารด้วยโครมาโตกราฟี วิธีนี้ทำให้ได้ผลการแยกชั้นสูง
ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณโดยโครมาโตกราฟีแบบกระดาษ จะใช้สารละลายทดสอบจำนวนหนึ่งกับกระดาษ หากมีการวิเคราะห์สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำของสารภายใต้การศึกษา หยดจะถูกนำไปใช้หลายครั้ง แต่ละครั้งที่จุดที่ใช้ทำให้แห้ง จะทำการแยกด้วยโครมาโตกราฟี
สำหรับ การหาปริมาณสารที่แยกออกมาใช้วิธีการดังต่อไปนี้ จากโครมาโตแกรมที่ได้รับ ส่วนที่ประกอบด้วยสารที่แยกได้ถูกตัดออก มันถูกชะด้วยตัวทำละลาย และความเข้มข้นจะถูกกำหนดโดยใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์หรือโฟโตอิเล็กโทรคัลเลอร์มิเตอร์