Kieselerde und Tonerde sind nicht die einzigen möglichen festen Phasen. Man kann auch stationäre Phasen kaufen, bei denen lange Kohlenstoffketten an Kieselsäurekügelchen gebunden sind. Eine C18-Säule enthält beispielsweise Kügelchen, an denen 18 Kohlenstoffketten hängen. Diese stationären Phasen sind wie Siliziumdioxid pulverförmig und können genauso wie Siliziumdioxid in eine Säule geladen werden.
Eine C18-Säule ist ein Beispiel für eine „Umkehrphasen“-Säule. Umkehrphasensäulen werden häufig mit polareren Lösungsmitteln wie Wasser, Methanol oder Acetonitril verwendet. Die stationäre Phase ist ein unpolarer Kohlenwasserstoff, während die mobile Phase eine polare Flüssigkeit ist.
Der gleiche Ansatz kann auch bei der TLC verwendet werden. Wenn eine Platte mit einer Schicht von C18-Kügelchen besprüht wird, können wir die Platte in einem polaren Lösungsmittel eluieren und die Verbindungen in einer Probe trennen. Natürlich sind die Dinge jetzt umgekehrt. Die polarsten Verbindungen verbringen die meiste Zeit in der mobilen Phase und bewegen sich am schnellsten. Die am wenigsten polaren Verbindungen verbringen die meiste Zeit in der stationären Phase und bewegen sich am langsamsten.
Abbildung \(\PageIndex{2}\): Eine Karikatur der Umkehrphasenchromatographie.
Übung \(\PageIndex{1}\)
Auf einer Kieselgelsäule (SiO2) wurden drei Verbindungen in einem Hexan/Ethylacetat-Gemisch in folgender Reihenfolge eluiert: p-Dimethylbenzol, p-Dimethoxybenzol, dann p-Methoxyphenol. Was würden Sie erwarten, dass die Reihenfolge der Elution auf einer C18-Säule sein würde?
Antwort
p-Methoxyphenol, dann p-Dimethoxybenzol, dann p-Dimethylbenzol
Übung \(\PageIndex{2}\)
Sie versuchen, eine Probe auf einer C18-Säule mit einer 20:80-Mischung aus Wasser:Acetontril zu eluieren, aber die Verbindungen brauchen zu lange, um durch die Säule zu kommen. Was sollten Sie tun?
Antwort
Die Verbindungen verbringen nicht viel Zeit in der mobilen Phase und haben eine viel höhere Affinität für die unpolare stationäre Phase; verwenden Sie mehr Acetonitril und weniger Wasser in der mobilen Phase.t.
Einer der Vorteile der Umkehrphasenchromatographie ist, dass es viele Arten von stationären Phasen gibt, aus denen man wählen kann. Indem man die Art der Kette, mit der das Kügelchen versehen ist, verändert, kann man die Wechselwirkung mit bestimmten Molekülen beeinflussen. Vielleicht interagiert eine vollständig gesättigte Kohlenwasserstoffpackung gut mit gesättigten Kohlenwasserstoffen in der Probe, so dass diese langsamer eluieren. Andererseits kann eine steifere Packung, die Aromaten enthält, besser mit den aromatischen Kohlenwasserstoffen in der Probe wechselwirken, so dass diese langsamer eluieren. Es könnten sogar einige polare Gruppen beigemischt sein, um eine Mischung von Wechselwirkungen zu erhalten.
Übung \(\PageIndex{3}\)
Bestimmen Sie die Reihenfolge, in der die folgenden Verbindungen von einer Umkehrphasensäule eluieren würden.
- Butylbenzol und Benzylamin
- 2-Decanol und Decansäure
- 1-Heptanol und 1-Hepten
- Octanal und Methyloctylether
Antwort a
Benzylamin dann Butylbenzol
Antwort b
2-.Decanol, dann Decansäure
Antwort c
1-Heptanol, dann 1-Hepten
Antwort d
Octanal, dann Methyloctylether
Attribution
Chris P Schaller, Ph.D., (College of Saint Benedict / Saint John’s University)