Pdf downloaden Pdf downloaden

Mengsels bestaan uit twee of meer componenten die verschillende eigenschappen hebben. Er zijn veel methoden om mengsels te scheiden in hun basiscomponenten. Voor vloeistoffen worden deze methoden chromatografie genoemd. Bij chromatografie wordt een mengsel in zijn componenten gescheiden op basis van hun relatieve vermogen om zich middels de mobiele fase door de stationaire fase (vaste fase) te bewegen. Sommige componenten van het mengsel gaan er gemakkelijker door, terwijl andere worden tegengehouden. Dit zorgt ervoor dat het mengsel zich in banden van verschillende componenten scheidt.

Deel 1
Deel 1 van 3:

Een proefmonster creëren

Pdf downloaden
  1. Een chromatografiestrook is een strook materiaal waar het mobiele fasemengsel (een vloeistof of gas), doorheen beweegt. De strook dient als de stationaire fase, zodat je de snelheid van de verplaatsing van de verschillende componenten in de mobiele fase kunt zien. Je kunt speciaal samengestelde chromatografiestroken kopen voor superieure resultaten, maar voor eenvoudige chromatografie kun je zelf stroken maken. Knip een koffiefilter in rechte stroken van ongeveer 2-3 cm breed en 5-6 cm lang. [1]
    • In plaats van de koffiefilter kun je ook papieren handdoeken, of elk ander papier, gebruiken.
  2. Meet ongeveer 2-3 cm op vanaf de onderkant van de strook. In dit experiment scheid je de componenten met een markeerstift. Gebruik een zwarte markeerstift om een rechte lijn over de breedte van de strook te trekken. Zorg ervoor dat de lijn hoog genoeg is zodat je de onderkant van het papier kan onderdompelen, zonder de lijn onder te dompelen. [2]
    • In plaats van een lijn, gebruiken sommige mensen een punt. Dit zal ook werken, maar de banden zullen niet zo duidelijk gedefinieerd zijn met deze methode.
  3. Maak de strip verticaal vast met wasknijpers, zodat je hem later niet zelf in het water hoeft te houden. Hij moet zo worden opgehangen dat de kant met de markeringslijn het dichtst bij de grond ligt. Zorg ervoor dat de wasknijper zo hoog mogelijk op de strip wordt geplaatst, terwijl hij toch goed wordt vastgehouden. Als de klem te ver naar beneden op de strip ligt, kan het effect hebben op de banden. [3]
    • Je kunt de strook ophangen met paperclips, tape of een ander geschikte methode.
    Advertentie
Deel 2
Deel 2 van 3:

Een oplosmiddel toevoegen

Pdf downloaden
  1. Bij eenvoudige chromatografie is je oplosmiddel (de vloeistof die de mobiele fase door de stationaire fase draagt) water. Voeg een beetje water toe aan een helder kopje of glas. Je hebt alleen maar genoeg nodig om de chromatografiestrook nat te maken, dus is een paar deciliter genoeg. [4]
  2. Houd de chromatografiestrook verticaal en laat hem in het water zakken. Zorg ervoor dat je iets hebt geconstrueerd om de strip daar vast te houden, want dit proces kan nogal wat tijd in beslag nemen. De onderkant van de strip moet worden ondergedompeld, maar de markeringslijn mag niet worden ondergedompeld. Als je per ongeluk deze lijn onderdompelt, gooi dan de strip weg en maak een andere. [5]
    • Een voorbeeld van een constructie om de wasknijper die de strook vasthoudt aan een potlood boven de bovenkant van het glas te laten liggen. Op die manier bungelt de strook naar beneden en raakt hij het water nauwelijks aan.
  3. Terwijl het water wordt opgenomen door de strook, zal het de verschillende verbindingen in de stift meenemen. De lichtere (kleinere) stoffen zullen sneller bewegen, en de zwaardere (grotere) stoffen zullen langzamer bewegen. Dit zal de verbindingen scheiden in 'banden' op basis van hun grootte. Dit is echter een langzaam proces. Let op de strook totdat je ziet dat het water ongeveer tot 2-3 cm van de bovenkant van de strook is gekomen. [6]
    • De exacte tijd die het water nodig heeft om tot 2-3 cm van de bovenkant van de strook te komen hangt af van wat voor soort strook je gebruikt.
    • Draag het systeem niet nadat je de strook hebt ondergedompeld -- vermijd elke vorm van roeren die het resultaat zal beïnvloeden door de verspreiding van de banden.
    Advertentie
Deel 3
Deel 3 van 3:

De banden observeren

Pdf downloaden
  1. Leg hem op een gladde ondergrond en wacht tot hij droog is.
  2. Als je de strook eenmaal uit het water hebt gehaald, zouden de banden op hun plaats moeten blijven. Zo kun je tellen hoeveel verschillende banden er op je strook zichtbaar zijn. Dat zal je een ruw idee geven van hoeveel verbindingen van verschillende grootte er in de inkt van de marker zitten. [7]
  3. De zwarte inkt van de marker bestaat uit verschillende pigmenten. Deze pigmenten hebben allemaal hun eigen unieke kleuren. Wanneer je ze in banden scheidt, zijn de banden de kleur van dat individuele pigment. Door het noteren van de kleur van elke band, kun je analyseren uit welke kleuren de pigmenten van de zwarte inkt in de marker bestaan. [8]
  4. 4
    Maak een lijst van de banden van de bovenkant van de strook tot aan de onderkant. Schrijf de gekleurde banden op aan de hand van de afstand die ze afgelegd hebben. De banden bovenin zijn je lichtste verbindingen en de banden onderin zijn je zwaarste verbindingen. Je zult waarschijnlijk ook een kleurtrend van boven naar beneden opmerken. Lichtere kleuren zijn meestal kleinere verbindingen, en bewegen dus verder naar boven langs de strook -- donkerder kleuren zullen meer onderaan blijven hangen, omdat ze over het algemeen zwaardere verbindingen hebben. [9]
    • De verhouding van de afstand waarlangs een verbinding zich heeft bewogen (Dc) tot de afstand die het oplosmiddel heeft bewogen (Ds) wordt de Rf-waarde genoemd. Je kunt de Rf waarde voor elke band berekenen door de afstand die de band heeft afgelegd vanaf de oorsprong, te delen door de afstand die het oplosmiddel heeft afgelegd vanaf de oorsprong. [10]
    • Als je bijvoorbeeld een band hebt die tot 2 cm boven de oorsprong is gekomen, en het oplosmiddel 5 cm boven het oplosmiddel is gekomen, kun je de vergelijking D band /D solvent = Rf gebruiken. In dit voorbeeld betekent dat:
      • Rf = 2 cm / 5 cm
      • Rf = 0,4
    Advertentie

Tips

  • Als je dit wetenschappelijker wilt doen, kun je daadwerkelijk chromatografiepapier kopen, dat vergelijkbaar is met een koffiefilter, maar een veel duidelijker en minder wazige banden van kleuren creëert als het goed wordt gebruikt. Dit is beschikbaar via verschillende leveranciers van laboratoriumapparatuur.
  • Probeer verschillende gekleurde markers, en let op welke de top als eerste bereikt, welke de mooiste banden van pigmenten creëert, en zo verder.
  • Chromatografie wordt om verschillende redenen gebruikt in echte wetenschappelijke labs, en kan vrij complex worden. Chromatografie omvat een grote verscheidenheid aan wetenschappelijke testen en is niet beperkt tot deze methode.
  • Zorg ervoor dat de marker in water oplosbaar is voordat je iets doet. Permanente marker werkt meestal niet voor dit experiment.
  • Waarom werkt dit? Verschillende gekleurde pigmenten hebben verschillende vormen op moleculair niveau en worden anders over het papier getrokken door het verschil in de relatieve affiniteit van de componenten met de mobiele en de stationaire fase. Dit wordt ook wel technisch gezien een distributiecoëfficiënt of verdelingscoëfficiënt (partition coefficient) genoemd. Dit vormt een lange strook van pigmenten die in een lijn liggen, waarbij de kleuren die het meest op elkaar lijken, het dichtst bij elkaar liggen.
Advertentie

Waarschuwingen

  • Zorg ervoor dat de markering op het filter niet wordt ondergedompeld. Dit zal de chromatografie onmogelijk maken.
  • Laat de markering drogen.
Advertentie

Benodigdheden

  • Wasknijper
  • Koffiefilter
  • Schaar
  • Water
  • Beker
  • Zwarte markering

Over dit artikel

Deze pagina is 1.439 keer bekeken.

Was dit artikel nuttig?

Advertentie