11.9 : Silicagelchromatografie: overzicht

Silicagelkolomchromatografie is een techniek voor het scheiden van verbindingen met behulp van een kolom gevuld met silicagel als stationaire fase. Deze methode is gebaseerd op verschillen in de polariteit van verbindingen. Op basis van hun polariteiten bewegen verbindingen tussen de stationaire fase (silicagel) en de mobiele fase (het oplosmiddel), waarbij ze afzonderlijke banden in de kolom vormen.

Polaire componenten binden zich doorgaans sterk aan de silicagel, waardoor ze langzaam door de kolom bewegen. Apolaire verbindingen binden zich daarentegen zwak aan de silicagel en bewegen zich vaak snel omdat ze een grotere affiniteit hebben voor de mobiele fase.

De retardatiefactor (R) kwantificeert hoeveel van een verbinding aanwezig is in een mobiele fase vergeleken met de totale hoeveelheid van de verbinding in zowel de mobiele als de stationaire fase. Wiskundig gezien wordt R gedefinieerd als de afstand die een stof heeft afgelegd vanaf de oorspronkelijke monsterplek, gedeeld door de afstand die de mobiele fase heeft afgelegd. Deze verhouding helpt bepalen hoe goed de componenten interacteren met de stationaire versus de mobiele fase.

Onder dezelfde omstandigheden is R gelijk aan de R_f-waarde die wordt waargenomen bij dunnelaagchromatografie (TLC). Om R te bepalen, voeren wetenschappers vaak TLC uit om de polariteiten van de aanwezige verbindingen te beoordelen.

Retentiefactor k is een ander cruciaal concept in chromatografie. Het geeft aan hoe lang een monster in de stationaire fase blijft in vergelijking met de mobiele fase. Wiskundig kan het worden uitgedrukt als de verhouding tussen het aangepaste retentievolume en het hold-up-retentievolume of de verhouding tussen de aangepaste retentietijd en de hold-up-retentietijd.

Het aangepaste retentievolume is het verschil tussen het totale retentievolume en het hold-up-retentievolume. Het hold-up-retentievolume wordt gedefinieerd als het volume van de mobiele fase dat nodig is om de verbinding volledig uit de kolom te elueren.

Wanneer de distributieconstante onafhankelijk is van de concentratie van de verbinding, is de retentiefactor de verhouding van de hoeveelheid van de verbinding in de stationaire fase tot de hoeveelheid van de verbinding in de mobiele fase.

Als de fractie van de verbinding in de mobiele fase wordt beschouwd als R, dan is 1−R de fractie van de verbinding in de stationaire fase.