Chromatographie

analytische Methoden zur Trennung von chemischen Stoffen. Der Name Chromatographie geht auf den russischen Botaniker M. S. Zwet zurück, der grüne Blätter mit Aceton extrahierte, die Lösung durch ein Rohr mit einer Säule aus fein gepulvertem Zucker fließen ließ und an der Säule grüne und gelbe Zonen der getrennten Blattfarbstoffe (Chlorophyll a und b, Carotin, Xanthophyll) erhielt. Diese Methode der Chromatographie heißt Säulenchromatographie. Meist werden Säulen aus Aluminiumoxid, Calciumcarbonat, Silicagel, Cellulose u. a. verwendet.

Eine Variante mit weiter reichenden Möglichkeiten ist die Dünnschichtchromatographie, die anstelle von Säulen dünne Schichten der erwähnten Stoffe auf Trägerplatten (meist aus Glas) verwendet. Einige Tropfen der zu untersuchenden Lösung werden auf die Schicht gebracht und eingetrocknet. In einem verschlossenen Glasbehälter (Trennkammer) lässt man nun ein Lösungsmittel (Wasser, Säuren, Basen, organische Lösungsmittel oder Gemische derselben) von einer Seite her in die Schicht einwandern. Die zu untersuchenden eingetrockneten Substanzen werden aufgenommen, verschieden weit mitgeführt und so getrennt.

Mit Streifen oder Bögen aus speziellem Filtrierpapier arbeitet die Papierchromatographie; die Arbeitsmethode entspricht der der Dünnschichtchromatographie. Die Papierchromatographie wurde 1944 von R. Consden, A. H. Gordon und A. Martin entwickelt; das Verfahren war aber schon 1850 F. Runge bekannt.

Während man früher zum Nachweis und zur Identifizierung der getrennten Substanzen auf deren Farbigkeit angewiesen war, wendet man heute alle brauchbaren physikalischen, chemischen und biologischen Methoden an, z. B. Betrachten im UV-Licht (Fluoreszenz oder Löschung derselben), Besprühen mit Reagenzien (Ninhydrin), Erwärmen, Erhitzen, Eluieren, Abtötung von aufgebrachten Bakterien bei der Trennung von Antibiotika, Autoradiographie bei der Trennung radioaktiver Stoffe.

Alle chromatischen Verfahren beruhen darauf, dass die zu untersuchenden Substanzgemische zwischen einer stationären (unbeweglichen) und einer mobilen (beweglichen) Phase durch Adsorptions-, Verteilungs- oder Austauschkräfte mehr oder minder aufgeteilt werden. Die stationäre Phase kann ein Feststoff (Adsorptionschromatographie, Austauschchromatographie) oder eine auf dem Feststoff befindliche dünne Flüssigkeitsschicht sein (Verteilungschromatographie). Die mobile Phase, gleichzeitig Träger der zu untersuchenden Substanzgemische, muss eine mit der stationären Phase nicht mischbare Flüssigkeit oder ein indifferentes Gas (Gaschromatographie) sein.