כרומטוגרפיה

כרומטוגרפיה בתנאי מעבדהצבעוניות לוקחת חלק נכבד בעולם החי והצומח – הצבעים מהווים אמצעי אזהרה, מקנים הגנה אך גם מושכים ומתפקדים ככלי לחיזור.

במאה ה-19 הצית עולם הצבעים את דמיונו של בוטנאי רוסי בשם מיכאיל צבט, והוא החל לחקור את מקור הפיגמנט המצוי בצמחים, המקנה להם את צבעם הירוק. הייתה זו יריית הפתיחה לענף מדעי שהלך והתפתח עם השנים: כרומטוגרפיה.

מרעיון מופשט לפיתוחה של שיטה
שמה של השיטה מורכב מן המילים היווניות כרומו + גרפיה (צבע + תרשים) על שם התפקוד הראשון שהיא מילאה להפרדת תערובת של צבעים מצמח.

דרך ארוכה עברה השיטה שפותחה במעבדתו של הבוטנאי הרוסי ועד להפיכתה לכלי אנליטי מדויק, המשמש אותנו עד עצם היום הזה לשם הפרדה ולמדידה של חומרים המצויים בתערובת, ואף להפרדה וכימות של גזים. השיטה מאפשרת זיהוי של החומרים המרכיבים תערובות, ועל כן היא לוקחת חלק פעיל בענפי מדע הביולוגיה והכימיה.
כרומטוגרפיה משמשת אותנו גם בתחומי תעשיית המזון והתרופות, ואף כאמצעי לזיהוי פלילי.

כיצד מפרידים תערובת לגורמים?
כרומטוגרפיה מצטיינת במספר רב של סוגים ודרכי הפרדה של תערובות, שהמשותף לכולם הוא עקרון הפעולה עצמה.
בתחילת התהליך ממיסים את התערובת שאותה אנו מעוניינים להפריד לגורמים בתוך נוזל או בתוך גז, ומשלב זה מגיע פיצול באופן ההפרדה.

דרך אחת, היא הזרמה של הנוזל או הגז המכונים גם "פאזה ניידת" דרך צינור או שפופרת, המצופים בחלקם הפנימי בג'ל או במוצק המכונים "פאזה נייחת". בין שתי הפאזות נוצרות אינטראקציות כימיות, כאשר הפאזה הניידת נעה על גבי הפאזה הנייחת. ההבדלים בחוזק של האינטראקציות בין שלל מרכיביה של התערובת, גורמים לכך שחלקם יזרמו במהירות אל קצה הצינור או השפופרת, בעוד שחלקם האחר יזרום באטיות. באמצעות כרומטוגרפיה ניתן להבדיל בין החומרים השונים על אופיים השונה.

לא משנים את אופיו של החומר
תודות להבדלי הקוטביות של החומרים השונים המרכיבים את התערובת, נוצרת משיכה חשמלית שביטויה הוא האינטראקציה הכימית. בניגוד לתגובה כימית, אשר במהלכה משתנה המבנה של המולקולות שמרכיבות את החומר, האינטראקציה הכימית אינה משנה את אופיו של חומר המקור, ועל כן ניתן לחקור אותו.
כרומטוגרפיה מאפשרת לנצל גם את הבדלי המסיסות של החומרים השונים המצויים בתערובת, או בכושר ההספגות שלהם.

וכעת: לתוצאות!
כאשר הפרדת החומרים מתבצעת על גבי משטח כגון נייר התוצאות הן ויזואליות, כך שניתן לראות בעין את צבעיהם של החומרים שהופרדו. כמובן, התנאי הבסיסי לכך הוא שלחומרים המרכיבים את התערובת המקורית יש צבע. במידה והם נטולי צבע ניתן להוסיף לצבוע באמצעות פיגמנטים את המרכיבים השונים.
בשיטות מתוחכמות יותר של כרומטוגרפיה המתבצעת על ידי צינור אליו מוזרמת התערובת המומסת, רושמים גלאים אלקטרוניים את סדר ההגעה של כל אחד מן החומרים אל קצה הצינור, מעבדים את הנתונים ופולטים את הניתוח בצורה גראפית.



מופיע ב: תוכן שימושי