Scheikunde samenvatting T.8: Analysetechnieken
T.8.1 + T.8.5
Chromatografie
T.8.1
Dunnelaagchromatografie
Deze vorm van chromatografie, ook wel TLC genoemd, is een scheidingsmethode gebaseerd op
verschil in twee eigenschappen van stoffen:
• Oplosbaarheid
• Aanhechtingsvermogen
Bij gebruik van deze scheidingsmethode (chromatografie) zijn er 2 fasen te onderscheiden: de
stationaire en mobiele fase.
• Stationaire fase
Deze fase bestaat uit een dunne laag fijnverdeeld absorberend materiaal, meestal silicagel.
• Mobiele fase
In deze fase beweegt de loopvloeistof over de stationaire fase. Dit komt door de capillaire
werking en wordt dus omhoog ‘gezogen’ door de stationaire fase.
Deze methode (TLC) wordt veel gebruikt in de organische chemie om aan te tonen hoeveel stoffen er
in een monster aanwezig zijn.
Chromatogram
Dit is te beschrijven van het vlekkenpatroon dat ontstaan in de stappen die volgen op het
aanbrengen van de te onderzoeken stof, op de stationaire fase (silicagel).
– De aangebrachte stof lost op in de gel en begint met het omhoog lopen langs de stationaire
fase.
De afstand die de deeltjes van de te onderzoeken stof afleggen wordt bepaald door de
oplosbaarheid van het deeltje (molecuul). Op deze manier zijn vrijwel alle polaire en apolaire stoffen
te scheiden d.m.v. een oplosmiddel.
– Voor het scheiden (opdelen) van een mengsel bestaande uitvolledig polaire stof wordt
gebruikt gemaakt van water met een zuur of base.
Verdelingsevenwicht
De manier hoe de stoffen zich verdelen over de stationaire en mobiele fase is karakteristiek voor de
stof. Er stelt zich een evenwicht in, waarbij de volgende evenwichtsvoorwaarde geldt met de
verdelingsconstante Kv:
[Astat] : [Amob] = Kv
De waarde die uit deze vergelijking volgt geeft de verhouding weer van: de oplosbaarheid in de
mobiele en stationaire fase.
, Ook is de rate flow (Rf) voor een stof karakteristiek. Dit is de verhouding tussen de afstand die de
stof A heeft afgelegd en de afstand die de mobiele fase heeft afgelegd.
– Een aantal van deze waardes zijn te vinden in BINAS-tabel: 73. De waarde hangt altijd af van
de gebruikte mobiele fase en de stationaire fase.
Gaschromatografie
Dit is een verschillende vorm van chromatografie in vergelijking met de TLC. Ook hierbij geldt weer
dat de stof zich verdeelt over de stationaire en mobiele fase. De volgende onderdelen (fasen) zijn:
• Hierbij is de mobiele fase een inert gas, dit wordt het dragergas genoemd.
• De stationaire fase is een kolom gevuld met een poreuze, korrelvormige drager waaraan een
weinig vluchtige vloeistof is geadsorbeerd.
Het chromatogram van een gaschromatograaf
Bij deze scheidingsmethode is de chromatogram als volgt te definiëren: een diagram dat het verband
aangeeft tussen verloop van detector signaal en de tijd gemeten vanaf het moment dat het monster
in de kolom werd geïnjecteerd.
– De tijd tussen de injectie en detectie wordt de retentietijd genoemd.
Bij deze scheidingsmethode geldt dat:
• De plaats van de top van de grafiek is karakteristiek voor de stof (monster). Dit maakt
kwalitatieve analyse mogelijk.
• De oppervlakte onder de grafiek (piek met top) gelijk is aan de hoeveelheid geïnjecteerde
stof. Hierdoor is kwantitatieve analyse mogelijk.
De externe standaard
Bij gebruik van deze techniek (een externe standaard) maak je gebruik van een standaardoplossing
met bekende concentratie van de stof die je wilt onderzoeken. Het gaat als volgt:
• Eerst het injecteren van de bekende concentratie stof
• Vervolgens het te onderzoeken mengsel
Als je hierbij steeds dezelfde hoeveelheid geïnjecteerd, is de verhouding van de piekoppervlaktes
gelijk aan de verhouding van de concentraties. Het is dan mogelijk om met een verhoudingstabel of
de onderstaande formule de concentratie van de te onderzoeken stof bereken.
!" $" $"
!#
= $#
ofwel 𝑐𝑥 = $#
• cs
• Hierbij is cx de onbekende concentratie van de te onderzoeken stof, cs de bekende
concentratie in de standaardoplossing
• Ox is hier de piekoppervlakte van de onbekende concentratie
• Os is hier de piekoppervlakte van de bekende concentratie van de standaardoplossing.
T.8.1 + T.8.5
Chromatografie
T.8.1
Dunnelaagchromatografie
Deze vorm van chromatografie, ook wel TLC genoemd, is een scheidingsmethode gebaseerd op
verschil in twee eigenschappen van stoffen:
• Oplosbaarheid
• Aanhechtingsvermogen
Bij gebruik van deze scheidingsmethode (chromatografie) zijn er 2 fasen te onderscheiden: de
stationaire en mobiele fase.
• Stationaire fase
Deze fase bestaat uit een dunne laag fijnverdeeld absorberend materiaal, meestal silicagel.
• Mobiele fase
In deze fase beweegt de loopvloeistof over de stationaire fase. Dit komt door de capillaire
werking en wordt dus omhoog ‘gezogen’ door de stationaire fase.
Deze methode (TLC) wordt veel gebruikt in de organische chemie om aan te tonen hoeveel stoffen er
in een monster aanwezig zijn.
Chromatogram
Dit is te beschrijven van het vlekkenpatroon dat ontstaan in de stappen die volgen op het
aanbrengen van de te onderzoeken stof, op de stationaire fase (silicagel).
– De aangebrachte stof lost op in de gel en begint met het omhoog lopen langs de stationaire
fase.
De afstand die de deeltjes van de te onderzoeken stof afleggen wordt bepaald door de
oplosbaarheid van het deeltje (molecuul). Op deze manier zijn vrijwel alle polaire en apolaire stoffen
te scheiden d.m.v. een oplosmiddel.
– Voor het scheiden (opdelen) van een mengsel bestaande uitvolledig polaire stof wordt
gebruikt gemaakt van water met een zuur of base.
Verdelingsevenwicht
De manier hoe de stoffen zich verdelen over de stationaire en mobiele fase is karakteristiek voor de
stof. Er stelt zich een evenwicht in, waarbij de volgende evenwichtsvoorwaarde geldt met de
verdelingsconstante Kv:
[Astat] : [Amob] = Kv
De waarde die uit deze vergelijking volgt geeft de verhouding weer van: de oplosbaarheid in de
mobiele en stationaire fase.
, Ook is de rate flow (Rf) voor een stof karakteristiek. Dit is de verhouding tussen de afstand die de
stof A heeft afgelegd en de afstand die de mobiele fase heeft afgelegd.
– Een aantal van deze waardes zijn te vinden in BINAS-tabel: 73. De waarde hangt altijd af van
de gebruikte mobiele fase en de stationaire fase.
Gaschromatografie
Dit is een verschillende vorm van chromatografie in vergelijking met de TLC. Ook hierbij geldt weer
dat de stof zich verdeelt over de stationaire en mobiele fase. De volgende onderdelen (fasen) zijn:
• Hierbij is de mobiele fase een inert gas, dit wordt het dragergas genoemd.
• De stationaire fase is een kolom gevuld met een poreuze, korrelvormige drager waaraan een
weinig vluchtige vloeistof is geadsorbeerd.
Het chromatogram van een gaschromatograaf
Bij deze scheidingsmethode is de chromatogram als volgt te definiëren: een diagram dat het verband
aangeeft tussen verloop van detector signaal en de tijd gemeten vanaf het moment dat het monster
in de kolom werd geïnjecteerd.
– De tijd tussen de injectie en detectie wordt de retentietijd genoemd.
Bij deze scheidingsmethode geldt dat:
• De plaats van de top van de grafiek is karakteristiek voor de stof (monster). Dit maakt
kwalitatieve analyse mogelijk.
• De oppervlakte onder de grafiek (piek met top) gelijk is aan de hoeveelheid geïnjecteerde
stof. Hierdoor is kwantitatieve analyse mogelijk.
De externe standaard
Bij gebruik van deze techniek (een externe standaard) maak je gebruik van een standaardoplossing
met bekende concentratie van de stof die je wilt onderzoeken. Het gaat als volgt:
• Eerst het injecteren van de bekende concentratie stof
• Vervolgens het te onderzoeken mengsel
Als je hierbij steeds dezelfde hoeveelheid geïnjecteerd, is de verhouding van de piekoppervlaktes
gelijk aan de verhouding van de concentraties. Het is dan mogelijk om met een verhoudingstabel of
de onderstaande formule de concentratie van de te onderzoeken stof bereken.
!" $" $"
!#
= $#
ofwel 𝑐𝑥 = $#
• cs
• Hierbij is cx de onbekende concentratie van de te onderzoeken stof, cs de bekende
concentratie in de standaardoplossing
• Ox is hier de piekoppervlakte van de onbekende concentratie
• Os is hier de piekoppervlakte van de bekende concentratie van de standaardoplossing.
