CHROMATOGRAM: K ČEMU SLOUŽÍ A JAKÉ TYPY - CHEMIE - 2025

Chromatogram je dvourozměrný grafický záznam získaný na absorpční médium, je zřejmá separace látek pomocí chromatografie. Na chromatogramu se vytvoří viditelný obrazec, píky nebo skvrny, které odrážejí fyzickou separaci složek směsi.

Dolní číslo je chromatogram se třemi píky, A, B a C, ze tří složek vzorku oddělených chromatografií. Je pozorováno, že každý ze tří píku má jinou výšku a umístění na časové ose chromatogramu.

Typický chromatogram. Zdroj: Heliagon, z Wikimedia Commons

Ordináta nebo osa Y zaznamenává informace o intenzitě signálu (v tomto případě v milivoltech mV). Představuje záznam, v závislosti na detektoru, o některých fyzikálních vlastnostech látky nebo samostatné složky směsi.

Výška píku je úměrná koncentraci složky oddělené od vzorku v optimálním systému. Například je snadné si představit, že složka B je ve větším poměru než A a C.

Na ose x nebo X je znázorněna retenční doba složek vzorku nebo směsi. Je to čas, který uplyne od injekce vzorku do jeho zastavení, pro každou čistou látku je odlišný.

K čemu je chromatogram?

Je to konečný záznam celého chromatografického procesu. Z toho se získají parametry, které jsou analyticky zajímavé. To lze získat jako elektronický soubor, tištěný histogram nebo na procesním médiu; například na papíře.

Osa Y je generována detektory odezvy signálu nebo intenzity, jako jsou spektrofotometry. Je nezbytná optimální analýza času, charakteristik získaných píků nebo skvrn; velikost, umístění, barva, mimo jiné aspekty.

Analýzy chromatogramů obecně vyžadují použití kontrol nebo standardů, látek o známé identitě a koncentraci. Analýza těchto kontrol umožňuje stanovit porovnáním s charakteristickými vzorky složek zkoumaného vzorku.

Na chromatogramu můžete pozorovat a analyzovat, jak bylo provedeno oddělení složek směsi. Jeho optimální studie umožňuje kromě jiného identifikovat látku, prokázat její čistotu, kvantifikovat množství látek přítomných ve směsi.

Získané informace mohou být kvalitativní povahy; například když jsou identifikovány látky a je stanovena jejich čistota. Kvantitativní informace se týkají stanovení počtu složek ve směsi a koncentrace separovaného analytu.

Identifikace látek

Analýzou výsledků chromatogramu lze identifikovat různé látky porovnáním retenčních časů s retenčními časy známých látek. Lze pozorovat, zda sledované látky cestují ve stejné vzdálenosti, pokud mají stejnou dobu jako známé látky.

Chromatogram může například detekovat a identifikovat metabolity léčiv, jako jsou stimulanty a steroidy v moči sportovců. Je to důležitá podpora při studiu a výzkumu některých metabolitů produkovaných genetickými poruchami u novorozenců.

Chromatogram mimo jiné usnadňuje detekci halogenovaných uhlovodíků přítomných v pitné vodě. Je nezbytný v laboratorní analýze kontroly kvality, protože umožňuje detekci a identifikaci kontaminantů přítomných v různých produktech.

Klasifikace čistoty látek

Na chromatogramu můžete rozlišovat mezi čistými a nečistými látkami. Čistá látka by na chromatogramu vytvořila jediný pík; zatímco nečistá látka by produkovala dva nebo více vrcholů.

Správným nastavením podmínek, za kterých se provádí chromatografie, lze zabránit tvorbě jediného píku dvěma látkami.

Kvantifikace látek

Analýzou plochy píku chromatogramu lze vypočítat koncentraci složek vzorku.

Proto je plocha píku úměrná množství látky přítomné ve vzorku. Tato kvantitativní data jsou získána ve vysoce citlivých systémech, jako jsou například systémy generované plynovou nebo kapalinovou chromatografií.

Typy

Jedna z klasifikací chromatogramů úzce souvisí s různými typy chromatografií, které vytvářejí odpovídající chromatogram.

V závislosti na provozních podmínkách se detektory, kromě jiného, ​​budou měnit v obsahu a kvalitě chromatogramu.

Chromatogramy na papíře nebo na tenké vrstvě

Chromatogram může být vytvořen přímo na papíře nebo na tenké vrstvě, přímo znázorňující distribuci nebo distribuci složek vzorku.

Je velmi užitečný pro separaci a studium barevných látek, které obsahují přírodní pigmenty, jako je chlorofyl. Může být podroben vývojovým procesům v případě, že látky nemají přirozenou barvu a je to užitečné pro kvalitativní studie.

Chromatogramy generované detektory

Chromatogram lze také získat pomocí detektoru, který zaznamenává odpověď, výstup nebo konečný signál chromatografie. Jak bylo uvedeno výše, tento detektor je obvykle mimo jiné spektrofotometr, hmotnostní spektrometr, automatické sekvencery, elektrochemikálie.

Chromatogramy generované ve sloupcích, ať už jde o plyny nebo kapaliny, nebo o ty s vysokým rozlišením v tenkých vrstvách, používají detektory.

V závislosti na typu detektoru může být chromatogram klasifikován jako diferenciální nebo integrální, v závislosti na odezvě detektoru.

Diferenciální chromatogram

Diferenční detektor nepřetržitě měří signál odezvy z chromatogramu, zatímco integrální detektory kumulativně měří odpovídající signál.

Diferenční chromatogram je chromatogram získaný diferenciálním detektorem. Tyto detektory zahrnují například spektrofotometry a detektory pro změny elektrické vodivosti.

Tento typ chromatogramu ukázal výsledek oddělení aniontů od vzorku detekovaného nepřímou fotometrií. Stejné výsledky byly také získány pro studium iontů, například s konečnou detekcí konduktometricky.

Diferenciální chromatogram. Zdroj: Pixabay

Horní graf ukazuje příklad diferenciálního chromatogramu získaného automatickými sekvencery DNA (kyselina deoxyribonukleová). Graf jasně ukazuje píky čtyř barev, jednu barvu pro každou z dusíkatých bází v DNA.

Díky podpoře počítačového programu je usnadněna interpretace sekvence bází analyzované DNA, jakož i složitějších analytů.

Integrální chromatogram

Integrální chromatogram odpovídá chromatogramu získanému integrálním detektorem. Tento chromatogram ukazuje výstup jedné studované složky. Více píků není získáno jako v diferenciálu.

Na integrálním chromatogramu se získá záznam s tvarem popsaným jako krok. Tento tvar je část chromatogramu, která odpovídá množství jediné látky, která vychází ze sloupce.

Reference

1. Bhanot, D. (2013). Jak číst Chromatogram? Obnoveno z: lab-training.com
2. Carey, FA (2006). Šesté vydání Organické chemie. Nakladatelství Mc Graw Hill
3. Chromatografie dnes. (2014). Co je to Chromatogram? Obnoveno z: chromatograftoday.com
4. Mathias, J. (2018). Příručka pro začátečníky: Jak interpretovat výsledky plynové chromatografie Výsledky hmotnostní spektrometrické chromatografie. Obnoveno z: innovatechlabs.com
5. Španělská společnost pro chromatografii a související techniky. (2014). Chromatogram. Obnoveno z: secyta.es
6. Wikipedia. (2019). Papírová chromatografie. Obnoveno z: wikipedia.org