χρωματογραφία

Το σύνολο των μεθόδων, οι οποίες, με την εκμετάλλευση χημικοφυσικών φαινομένων, επιτρέπουν τον διαχωρισμό και την αναγνώριση των διαφόρων συστατικών ενός μείγματος ή ενός διαλύματος. Η πρώτη χρωματογραφική μέθοδος βασιζόταν σε τεχνάσματα, με τα οποία εμφανίζονται οι διαφορετικές έγχρωμες ραβδώσεις ή κηλίδες, και έτσι ήταν δυνατή η αναγνώριση των διαφόρων ουσιών ενός μείγματος· σήμερα, οι νεότερες μέθοδοι επιτρέπουν την αναγνώριση άχρωμων ραβδώσεων και η χ. χρησιμοποιείται ως γενική μέθοδος μικροανάλυσης. Από τους ερευνητές που ασχολήθηκαν με αυτό τον τρόπο ανάλυσης θέση απόλυτης υπεροχής κατέχει ο Τσβέγετ, Ρώσος βοτανολόγος, που κατά το 1906-11 χρησιμοποίησε μια ιδιαίτερη μέθοδο με σκοπό να διαχωρίσει και να απομονώσει μερικές φυσικές χρωστικές ουσίες (όπως π.χ. τη χλωροφύλλη). Η μέθοδος αυτή πήρε την ονομασία χ. προσρόφησης. Η απλούστερη διάταξη για την εφαρμογή της μεθόδου αυτής είναι ένας γυάλινος σωλήνας (στήλη προσροφήσεως) γεμάτος κατά στρώματα από προσροφητικό υλικό, οξείδιο αργιλίου, οξείδιο ή υδροξείδιο ασβεστίου, ανθρακικό ασβέστιο, οξείδιο μαγνησίου, καολίνη, σύνθετες ενώσεις πυριτίου κλπ. Μέσα από τα προσροφητικά αυτά στρώματα διέρχεται αργά αργά ένα διάλυμα που περιέχει διάφορες έγχρωμες ουσίες. Επειδή τα στρώματα των υλικών έχουν διαφορετική προσροφητικότητα, οι ουσίες αυτές σταθεροποιούνται σε διάφορα ύψη της στήλης προσρόφησης και σχηματίζουν έναν ορισμένο αριθμό εγχρώμων ραβδώσεων, οι οποίες, στο σύνολό τους, καλούνται χρωματογράφημα. Αφαιρείται στη συνέχεια από τον σωλήνα η στήλη προσρόφησης και διαχωρίζονται μεταξύ τους οι έγχρωμες ραβδώσεις. Καθεμία από αυτές τις ζώνες επεξεργάζεται χωριστά: αφαιρείται, με κατάλληλο διαλύτη, το χρωστικό στοιχείο και διαχωρίζεται από το προσροφητικό υλικό με φιλτράρισμα. Οι τελευταίες αυτές εργασίες, που οδηγούν στον διαχωρισμό και τέλος στην απομόνωση των διαφόρων ουσιών, αποτελούν την εμφάνιση του χρωματογραφήματος. Ένα πλεονέκτημα της χαρτοχρωματογραφίας είναι ότι αρκούν ελάχιστες ποσότητες των επιμέρους συστατικών (λίγα χιλιοστά του χιλιοστογράμμου). Δίκαια λοιπόν θεωρείται μια πολυτιμότατη κατάκτηση για την ποιοτική οργανική χημική ανάλυση. Πραγματικά, με τη χαρτοχρωματογραφία διαχωρίστηκαν διάφορα μείγματα αμινοξέων, σακχάρων, φυσικών χρωστικών ουσιών, ορμονών κλπ. Με τον συνδυασμό της χρωματογραφικής μεθόδου με τις κοινές φωτομετρικές και φασματοφωτομετρικές μεθόδους, είναι δυνατόν να εκτελεστούν ποσοτικές μετρήσεις των συστατικών που διαχωρίζονται ποιοτικά. Σήμερα παρασκευάζονται ειδικοί τύποι χαρτιού που επιτρέπουν την εφαρμογή ιδιαίτερων μεθόδων χ. με αντίθεση φάσης ή με ανταλλαγή ιόντων. Αυτό επιτυγχάνεται δίνοντας στο χαρτί (κυτταρίνη) ειδικά χαρακτηριστικά όπως η υδροφοβία (πυριτούχο χαρτί), ο όξινος ή βασικός χαρακτήρας, που επιβραδύνει ουσίες που περιέχουν αντίστοιχα κατιόντα ή ανιόντα. Πρόσφατα διαδόθηκε πολύ η χ. επί λεπτού στρώματος εξαιτίας των πολλών πλεονεκτημάτων που παρουσιάζει: η νέα αυτή μέθοδος χρησιμοποιεί, αντί για φύλλα χαρτιού, γυάλινες πλάκες, στην επιφάνεια των οποίων απλώνεται ένα λεπτότατο στρώμα (υπόστρωμα) από κρυστάλλους πυριτίου, ζελατίνη, κυτταρικούς αιθέρες κλπ.: η λεπτότητα και η ομοιομορφία του στρώματος αυξάνουν σημαντικά τη διαλυτικότητα και περιορίζουν επομένως το ανεπιθύμητο φαινόμενο των ουρών. Η τελευταία, σε χρονολογική σειρά, χρωματογραφική μέθοδος είναι η χ. ατμών ή αεριοχρωματογραφία. Η μέθοδος αυτή, χρήσιμη για τον διαχωρισμό μαγμάτων αερίων ή πτητικών υγρών, δεν εμφανίζει φαινόμενα που προκαλούν χρωματισμούς, αλλά οι αρχές στις οποίες βασίζεται είναι πάντοτε οι ίδιες των άλλων χρωματογραφικών μεθόδων.

* * *

η, Ν

1. η χρωματογράφηση

2. χημ. μέθοδος διαχωρισμού τών συστατικών ενός μίγματος με σκοπό την ποσοτική και ποιοτική τους ανάλυση (α. «χρωματογραφία προσρόφησης» β. «χρωματογραφία κατανομής» γ. «αέρια χρωματογραφία»).

[ΕΤΥΜΟΛ. Αντιδάνεια λ., πρβλ. αγγλ. chromatography < χρώμα, -ατος + -γραφία*. Η λ. μαρτυρείται από το 1815 στον Αθαν. Σταγειρίτη].