随着SpaceX火箭在2015年6月发射期间,学童丢失了科学实验,这些实验是向国际空间站运送物资的一部分。其中一个实验是为了测试重力对色谱的影响。


由于孩子们必须等待他们的答案,让我们看看,看看我们是否能提供任何线索,说明色谱法在太空中的工作原理——低重力环境


色谱法需要什么?

最基本的色谱法需要四件事才能将混合物分离成基本成分:


固定相-样品分子可以抓住的固体或液体。

流动相-一种将样品穿过固定相的方法,可以是液体或气体。

样品——需要分离成各种成分的混合物。

支撑机构-例如外柱

如果我们有这四个项目,我们就可以进行分离——它们是色谱法的早期先驱或学童们唯一可以使用的东西。


色谱是如何工作的?

如果我们想知道重力有多低可能会影响色谱,我们必须了解色谱是如何工作的以及所涉及的力。色谱法依赖于样品在流动相和固定相之间的分配或分离。


在色谱柱中,如果样品组分与流动相有亲和力,它会与液体一起快速流出色谱柱。如果样品倾向于固定相,则成分在与固定相相互作用时穿过色谱柱所需的时间更长。


正是这种效应将样品分离成其组分,并使我们在色谱分析中获得不同的保留时间。有关吸附的更多信息,请参阅本文,吸附、吸收和解吸-区别是什么


色谱和重力

重力是如何影响这一点的?一个简单的测试是建立两个纸色谱实验。一个是水逆重力上升,另一个是水流随重力流动。结果如何?在我的实验中没有什么不同——墨水点在两种场景中被平均分开。


这是因为相对于色谱中的其他作用力,重力是一个很弱的力。将溶质分子与固定相结合的吸附力比重力更大,毛细管力很容易携带水和样品分子对抗重力。


那么学生们从实验中会注意到什么呢?希望重力在色谱分析中起不到什么作用,否则你应该确保所有的色谱柱都是完全相同的。