Pengembangan elusi dalam kromatografi lapis tipis

Model pengembangan yang terjadi pada kromatografi lapis tipis (TLC) menjadi rumit karena melibatkan model analisis frontal (frontal analysis) fase gerak gerak yang digunakan dan pengembangan elusi (elution development).

Fase gerak yang digunakan untuk elusi sampel dalam TLC biasanya merupakan campuran beberapa pelarut, yang mengandung paling tidak 3 macam pelarut. Jika lempeng tidak mengalami pra-pengkondisian dengan pelarut, maka terdapat modifikasi elaborasi permukaan lempeng seperti terlihat dalam gambar (untuk fase gerak yang mengandung tiga macam pelarut, campuran ternari).

 

Ujung lempeng dicelupkan ke dalam lapisan campuran pelarut dan mulai bermigrasi sepanjang lempeng, didorong oleh gaya tegangan muka. Pelarut-pelarut tersebut menyusun diri mereka sendiri pada permukaan seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Pelarut yang berinteraksi lebih kuat dengan fase diam terekstrak dari campuran dan membentuk suatu lapisan teradsorbsi pada permukaan fase diam dan ditunjukkan oleh daerah (X).

Saat ini campuran binari terus bermigrsi sepanjang lempeng dan komponen pelarut berikutnya yang berinteraksi paling kuat dengan fase diam (pelarut B) teradsorbsi sebagai lapisan pada permukaan lempeng yang ditunjukkan oleh daerah (Y).

Akhirnya, pelarut yang tersisa (C), yang mempunyai interaksi paling lemah dengan fase diam, melanjutkan migrasinya dan menutup permukaan dengan lapisan pelarut (C) pada daerah (Z).

Terlihat bahwa sistem kromatografi yang dihasilkan oleh analisis frontal dari tiga komponen fase gerak menjadi kompleks. Sampel akan berinteraksi selama proses pemisahan. Pada seksi pertama (X), sampel akan terdistribusi diantara campuran pelarut ternari (A), (B), (C) dengan permukaan fase diam yang tertutup dengan pelarut (A).

Pada seksi (Y) sampel akan terdistribusi diantara campuran pelarut binari (B) serta (C) dan permukaan fase diam yang terturup dengan pelarut (B). Akhirnya, distribusi dalam seksi (Z) terjadi antara pelarut (C) murni serta permukaan fase diam yang tertutup dengan pelarut (C).

Penjelasan ini terlalu disederhanakan karena komposisi fase gerak pada setiap seksi tidak konstan tetapi berkurang jumlahnya sepanjang lempeng. Lebih jauh, selama pemisahan berlangsung, panjang seksi (X), (Y) dan (Z) secara terus menerus meningkat. Beberapa sistem sangat sulit untuk dijelaskan secara teoritis terutama karena batas yang terjadi tidak tegas seperti yang terlihat dalam gambar.

Pada kenyataannya, semua efek seperti yang telah dijelaskan terjadi secara berurutan pada ketiga seksi yang terpisah pada lempeng, setiap seksi mempunyai fase diam dan fase gerak yang berbeda. Pada setiap seksi, semua efek akan membentuk elusi gradient, pemisahan selanjutnya akan tercapai dengan pengembangan elusi. Kompleksitas dari sistem kromatografi meningkat dengan bertambahnya jumlah pelarut yang digunakan, tentu saja, termasuk konsentrasi yang digunakan.

Proses pemisahan dapat disederhanakan dengan melakukan pra-pengkondisian lempeng dengan uap pelarut dari fase gerak sebelum pemisahan dimulai. Sayangnya, hal ini hanya mengurangi sebagian efek adsorpsi, karena kesetimbangan antara uap pelarut dan permukaan fase diam tidak akan sama dengan kesetimbangan antara pelarut cair dengan permukaan fase diam. Jelas bahwa dengan terbentuknya suatu gradien akibat analisis frontal fase gerak dan pemilihan yang hati-hait campuran pelarut, akan tercipta model pseudo-gradien yang dapat diperhitungkan versatilitas, popularitas dan kesuksesan TLC yang digunakan.