Separarea petrolului prin cromatografie de coloana
Acest experiment se concentreaza pe separarea petrolului prin cromatografie pe coloana, identificand si izoland compusii diferitelor clase din petrol.
Obiectivele experimentului includ:
Separarea petrolului in functie de familii pe baza proprietatilor relevante de adsorbtie.
Intelegerea principiilor de separare din spatele cromatografiei pe coloana.
Intelegerea principiilor de ordonare ale seriei eluotropice.
Petrolul reprezinta un amestec lichid de numeroase substante organice. Substantele aromatice din petrol pot fi separate pe oxid de aluminiu prin cromatografie pe coloana, un proces realizat in experimentul Separarea petrolului prin cromatografie de coloana. Acest tip de cromatografie permite si analiza diferitelor clase de compusi din fractiunile de petrol.
Componentele petrolului pot fi clasificate in functie de dimensiunea moleculara (lungimea lantului) si structura lor moleculara. Ele pot fi, de asemenea, separate pe baza acestor caracteristici. De exemplu, prin distilare, se obtin fractiuni clasificate in functie de intervalul de fierbere. In acest experiment, se utilizeaza cromatografia pe coloana pentru a separa componentele petrolului pe baza structurii lor moleculare.
Petrolul contine alcani saturati, care pot fi ramificati, nesecventiali, ciclici sau liniari. Acelasi lucru se aplica si alchenelor si alkinelor nesaturate. De asemenea, contine substante aromatice de diferite dimensiuni, precum si heteroaromatici, in care structura inelului poate include azot, sulf sau oxigen ca heteroatomi. Aceste substante pot contine si grupuri polare precum hidroxid, carbonil sau functii acide.
Aceste proprietati afecteaza proprietatile de aderenta ale materialelor de suprafata, precum si solubilitatea substantelor in anumite solventi. Cromatografia pe coloana exploateaza aceste caracteristici. Substantele de separat sunt transportate cu o faza mobila (amestec de solventi) printr-o faza stationara (in acest caz, oxid de aluminiu). Pe masura ce trec prin faza stationara, acestea sunt re-adsorbite sau desorbite. Substantele cu o afinitate ridicata pentru faza stationara tind sa ramana mai mult timp in stadiul adsorbit si mai putin in solutie, progresand mai lent decat cele cu o afinitate scazuta pentru faza stationara.
In acest experiment, esantionul de petrol este separat in familii utilizand diferiti eluenti cu o forta de elutie crescanda. Rezulta cinci fractiuni: asfalteni, non-aromatici, mono-aromatici, di-aromatici si poli-aromatici, precum si componente polare. Separarea acestor fractiuni permite analiza si identificarea compusilor din fiecare clasa specifica.