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एक समाधान कम से कम दो पदार्थों का एक सजातीय मिश्रण है। जब रसायनज्ञों को यह निर्धारित करने की आवश्यकता होती है कि समाधान या अन्य मिश्रण में कौन से घटक मौजूद हैं, तो वे अक्सर क्रोमैटोग्राफी नामक तकनीक का उपयोग करते हैं। क्रोमैटोग्राफी एक प्रक्रिया है जो मिश्रण के घटकों को अलग करती है ताकि उन्हें पहचाना जा सके। यह एक सामान्य तकनीक है जो अनुसंधान में उपयोग की जाती है, साथ ही साथ अन्य उद्योगों जैसे कि दवा और फोरेंसिक में। कई प्रकार के क्रोमैटोग्राफी हैं, लेकिन वे सभी एक ही रसायन विज्ञान के सिद्धांतों के कारण काम करते हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
क्रोमैटोग्राफी एक वैज्ञानिक प्रक्रिया है जो किसी समाधान या अन्य मिश्रण के घटकों को अलग करती है ताकि उन्हें पहचाना जा सके। इसे पूरा करने के लिए कई अलग-अलग सामग्रियों का उपयोग किया जाता है, लेकिन हर प्रकार की क्रोमैटोग्राफी में एक "स्थिर चरण" सामग्री शामिल होती है, जो चलती नहीं है, और एक "मोबाइल चरण" सामग्री जो स्थिर चरण से पहले यात्रा करती है, इसके साथ समाधान ले जाती है। उनके आणविक गुणों के आधार पर, समाधान में कुछ रसायन दूसरों की तुलना में स्थिर चरण के साथ आगे की यात्रा करेंगे। एक बार जब वे बाहर फैल जाते हैं, तो रसायनों की पहचान की जा सकती है कि उन्होंने कितनी दूर यात्रा की और उनके व्यक्तिगत गुण।
पेपर क्रोमैटोग्राफी
यह समझने का एक सरल तरीका है कि क्रोमैटोग्राफी एक समाधान के हिस्सों को कैसे अलग करती है, यह सोचने के लिए कि क्या होता है जब लेखन पर कागज का एक टुकड़ा गीला हो जाता है। स्याही लकीरों में कागज भर में फैल जाती है। सभी को कागज क्रोमैटोग्राफी के इस अनजाने संस्करण के साथ अनुभव है। समाधान स्याही है, और स्याही में रसायन अलग हो जाते हैं जब कागज गीला हो जाता है। एक ही विधि का उपयोग स्याही के अलावा अन्य रसायनों में अलग करने के लिए किया जाता है।
इस विधि में, एक पेंसिल लाइन क्षैतिज रूप से बहुत नीचे कागज पर खींची जाती है, और परीक्षण किए जा रहे समाधान की एक डॉट जोड़ी जाती है। जब यह सूख जाता है, तो कागज को एक डिश के ऊपर लंबवत लटका दिया जाता है। कागज के नीचे तक पहुंचने के लिए डिश में तरल विलायक का पर्याप्त जोड़ा जाता है, लेकिन पेंसिल लाइन का नहीं। विलायक कागज पर चढ़ना शुरू कर देता है, और जब यह समाधान के बिंदु तक पहुंचता है, तो यह इसके साथ समाधान में रसायनों को ले जाना शुरू कर देता है। पेपर क्रोमैटोग्राफी में, पेपर प्रयोग का तत्व है जो अभी भी बना हुआ है, इसलिए इसे "स्थिर चरण" कहा जाता है। विलायक कागज को ऊपर ले जाता है, जिससे समाधान के साथ परीक्षण किया जा रहा है, इसलिए विलायक को "मोबाइल" के रूप में जाना जाता है। चरण।"
सोखना
विलायक और समाधान दोनों में अणु कागज में अणुओं के साथ बातचीत करते हैं। वे अस्थायी रूप से कागज की सतह पर चिपक जाते हैं, एक प्रक्रिया में सोखना कहा जाता है। अवशोषण के विपरीत, सोखना स्थायी नहीं है। आखिरकार, अणु मुक्त हो जाते हैं और कागज पर चढ़ना जारी रखते हैं, लेकिन प्रत्येक रासायनिक घटक में अणु कागज में अणुओं के साथ अलग-अलग बंधन करते हैं। कुछ अधिक तेज़ी से अस्थिर हो जाते हैं, और अन्य रसायनों के अणुओं की तुलना में अधिक तेज़ी से कागज की यात्रा करते हैं। जब विलायक लगभग कागज के शीर्ष पर पहुंच गया है, तो वाष्पित होने से पहले उसके स्थान को चिह्नित करने के लिए एक पेंसिल लाइन खींची जाती है। मूल समाधान से अलग होने वाले रासायनिक डॉट्स की स्थिति भी चिह्नित की जाती है।
यदि रसायन रंगहीन होते हैं, तो अन्य तकनीकें उन्हें प्रकट कर सकती हैं, जैसे कि डॉट्स दिखाने के लिए कागज पर पराबैंगनी प्रकाश को चमकाना, या एक रसायन का छिड़काव करना जो डॉट्स के साथ प्रतिक्रिया करेगा और उन्हें रंग देगा। कभी-कभी प्रत्येक डॉट की गई दूरी को विलायक द्वारा की गई दूरी के सापेक्ष मापा जाता है। इस अनुपात को अवधारण कारक या R के रूप में जाना जाता हैच मूल्य। यह मिश्रण के घटकों की पहचान करने के लिए उपयोगी है क्योंकि आरच मूल्य की तुलना ज्ञात रसायनों से की जा सकती है।
क्रोमैटोग्राफी के सिद्धांत
पेपर क्रोमैटोग्राफी केवल एक प्रकार की क्रोमैटोग्राफी है। क्रोमैटोग्राफी के अन्य रूपों में, स्थिर चरण कई अन्य सामग्री हो सकती है, जैसे कि तरल के साथ कांच या एल्यूमीनियम की एक प्लेट, तरल से भरा जार या सिलिका क्रिस्टल जैसे ठोस कणों से भरा स्तंभ। मोबाइल चरण भी एक तरल विलायक नहीं हो सकता है, लेकिन एक गैसीय "एलुंट" है। सभी क्रोमैटोग्राफी कई अलग-अलग सामग्रियों और तकनीकों के साथ एक ही काम करके काम करती है - एक मोबाइल चरण एक स्थिर चरण के माध्यम से या उसके पार चला जाता है। समाधान को इसके घटकों में इस आधार पर अलग किया जाता है कि समाधान का प्रत्येक भाग मोबाइल चरण में कितना विलीन हो जाता है और साथ ले जाया जाता है, और यह adsorbent स्थिर चरण में कितना चिपक जाता है और धीमा हो जाता है।