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In wissenschaftlichen Labors werden chromatographische Techniken durchgeführt, um chemische Verbindungen von einer unbekannten Probe zu trennen. Die Probe wird in einem Lösungsmittel gelöst und durchströmt eine Säule, in der sie durch die Anziehung der Verbindung gegen das Material der Säule abgetrennt wird. Diese polare und unpolare Anziehung zum Säulenmaterial ist die aktive Kraft, die bewirkt, dass sich die Verbindungen im Laufe der Zeit trennen. Die beiden heute verwendeten Chromatographietypen sind Gaschromatographie (GC) und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC).
Mobilfunk Phase
Durch Gaschromatographie wird die Probe verdampft und von einem Inertgas wie Helium durch das System getragen. Die Verwendung von Wasserstoff führt zu einer besseren Trennung und Effizienz, aber viele Labors verbieten die Verwendung dieses Gases aufgrund seiner Entzündlichkeit. Bei der Flüssigchromatographie bleibt die Probe in flüssigem Zustand und wird unter hohem Druck von verschiedenen Lösungsmitteln wie Wasser, Methanol oder Acetonitril durch die Säule gedrückt. Unterschiedliche Konzentrationen jedes Lösungsmittels wirken sich unterschiedlich auf die Chromatographie jeder Verbindung aus. Wenn die Probe in flüssigem Zustand bleibt, erhöht sich die Stabilität der Verbindung.
Spaltentypen
Gaschromatographiesäulen haben einen sehr kleinen Innendurchmesser und eine Länge von 10 bis 45 Metern. Diese Säulen auf Kieselsäurebasis sind entlang eines kreisförmigen Metallrahmens gewickelt und auf eine Temperatur von 250 Grad Fahrenheit erhitzt. Flüssigchromatographiesäulen basieren ebenfalls auf Siliciumdioxid, haben jedoch ein dickes Metallgehäuse, um hohen Innendruck auszuhalten. Diese Säulen arbeiten bei Raumtemperatur und sind zwischen 50 und 250 cm lang.
Verbindungsstabilität
Bei der Gaschromatographie wird die in das System eingespritzte Probe bei etwa 400 Grad Fahrenheit verdampft, bevor sie durch die Säule geführt wird. Daher muss die Verbindung Hitze bei hohen Temperaturen standhalten können, ohne sich zu zersetzen oder in ein anderes Molekül abzubauen. Mit Flüssigchromatographiesystemen kann der Wissenschaftler größere und weniger stabile Verbindungen analysieren, da die Probe keiner Hitze ausgesetzt ist.