Papierchromatografie

Papierchromatografie

Die Papierchromatografie bzw. -graphie ist ein Trennverfahren der Chromatografie für kleine Substanzmengen, bei dem ein feines Filtrierpapier die stationäre (ruhende) Phase und ein Lösungsmittel die mobile (bewegliche) Phase darstellt.

Verfahren

Papierchromatografie von Chlorophyll

Die gelöste Probe wird in einem kleinen Tropfen auf das Filterpapier aufgebracht, daneben meist ein oder mehrere Tropfen mit einer oder mehreren bekannten Vergleichssubstanz(en). Das getrocknete Filterpapier wird so in ein geschlossenes Glasgefäß gestellt oder gehängt, dass das Papier nicht die Glaswand berührt. Der Startpunkt befindet sich am unteren Ende so weit vom Papierrand entfernt, dass er nicht in das Lösungsmittel eintaucht. Durch die Kapillarwirkung steigt das Lösungsmittel nach oben und transportiert die Substanzen mit, wobei sich durch die Wechselwirkung (Adsorption und Desorption) der Substanz mit dem Papier, genauer mit dem durch Luftfeuchtigkeit darauf enthaltenem Wasser, eine substanzspezifische Wanderungsgeschwindigkeit ergibt.

Papierchromatogramm verschiedener Filzstifte (Lösungsmittel: Wasser, Start: links)

Gebräuchlich ist neben der eindimensionalen Papierchromatografie auch die zweidimensionale Papierchromatografie (zweimaliger Durchlauf der Substanz bei Drehung des Chromatogramms um 90°) für die Trennung komplexerer Gemische, wie beispielsweise Aminosäuren aus Proteinen. Farblose Proben werden nach dem Trocknen des Chromatogramms mit einem Reagenz sichtbar gemacht, bei Aminosäuren beispielsweise durch Aufsprühen von Ninhydrin.

Die Papierchromatografie eignet sich sehr gut als Schüler-Experiment, da ohne Gefahr mit einfachen Mitteln ein wichtiges Analyseverfahren selbst durchgeführt werden kann. So kann z. B. die Farbstoff-Zusammensetzung verschiedener Filzstift-Tinten untersucht werden. Als Lösungsmittel wird Wasser verwendet. Neben dem Prinzip der Chromatografie werden hierbei auch grundlegende Erkenntnisse der subtraktiven Farbsynthese vermittelt.

Preisverleihung

Der Nobelpreis für Chemie des Jahres 1952 wurde an Archer John Porter Martin und Richard Laurence Millington Synge für die Entwicklung dieser Chromatografieart verliehen.

Literatur

Friedrich Cramer: Papierchromatographie. Verlag Chemie, Weinheim 1953 und Neuauflagen.