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大学 · 20分

シリカカラムクロマトグラフィー

シリカカラムを充填し、フェロセン、アセチルフェロセンと極性不純物の混合物を溶離する。各化合物のシリカと移動相への分配が異なるためバンドが分かれる。

目的

保持挙動から三化合物の極性を順位付けし、きれいに分離するための分画採取計画を立てる。

器具と試薬

ガラスカラム、ヘキサンに懸濁したシリカゲル 60、砂層、フェロセン/アセチルフェロセン混合物、ヘキサン–酢酸エチルグラジエント、分画管。

手順

  1. 混合物を充填シリカ床の上部に狭いバンドとして負荷する。
  2. 非極性溶離液で開始し、流速をゆっくり上げる。最初のバンドが下へ移動するのを観察する。
  3. 黄色分画(フェロセン)を集め、より極性の高い溶離液に切り替えて橙色のアセチルフェロセンのバンドを動かす。
  4. どのバンドが最も極性の高い化合物か、なぜ最後に溶出するのかを説明する。

観察すること

  • 3 本のバンドが異なる速さで移動する。最も極性の低い化合物が最速で、極性不純物はカラム上部からほとんど動かない。
  • 流速を上げると分析時間は短縮されるが、バンドが広がり重なる。分離能と速度はトレードオフである。

解説

シリカは極性固定相で、極性化合物は強く吸着してゆっくり動き、非極性化合物は溶離液とともに進む。保持係数は二相間の分配平衡を反映する。溶離液の極性を上げると(ヘキサンに酢酸エチルを加える)サイトを争い、保持バンドが速くなる。極性が逆なだけで逆相 HPLC と同じ原理。

実験の歴史

ミハイル・ツベットは 1906 年にチョークカラムで葉の色素を分離し「クロマトグラフィー」と名づけた。アーチャー・マーティンとリチャード・シング(1952 年ノーベル賞)が分配の理論を築き、GC と HPLC への道を開いた。

ゆかりの化学者

関連トピック

バーチャル実験は直感をつかむための簡略化したモデルです。実際の実験や安全教育の代わりにはなりません。指導者なしに自宅で再現しないでください。