Bei der Extraktion handelt es sich um das vollständige oder teilweise Herauslösen bestimmter Bestandteile eines flüssigen oder festen Stoffgemisches durch geeignete Lösungsmittel. Die Extraktion ist ein Diffusionsprozess, der auf Grund unterschiedlicher Löslichkeit der Komponenten in den verschiedenen Lösungsmitteln abläuft. Der Extraktionsprozess ist somit ein selektiver Prozess, das heißt, die selektive Phase (das Lösungsmittel) besitzt die Fähigkeit, nur ganz bestimmte Stoffe bevorzugt aufzunehmen; andere Stoffe werden dagegen überhaupt nicht oder nur in ganz geringen Mengen aufgenommen.
Aus: ,,Extraktion``. In: Fachlexikon ABC Chemie. Frankfurt/Main 1979. Bd.1. S.387.
Die Chromatographie (gr. chroma = Farbe, gr. graphein = schreiben) ist eine leistungsfähige und weit verbreitete Trenn- und Identifiziermethode. Sie wurde erstmals vom russischen Botaniker Tswett 1906 zur Trennung von Blattfarbstoffen angewendet. Auch heute noch besitzt sie große Bedeutung in der Biologie und Medizin.
Für die Dünnschichtchromatographie (DC) verwendet man Plättchen aus Kunststoff, Aluminium oder Glas, die mit einer dünnen Schicht eines sehr feinkörnigen Stoffes (z.B. Cellulose - Aluminiumoxidpulver) beschichtet sind. Diese Schicht bezeichnet man als stationäre Phase.
Das zu trennende Gemisch wird nun in die Nähe des unteren Plättchenrandes punktförmig aufgetragen. Anschließend wird das Plättchen in ein Gefäß gestellt, das eine geringe Menge Flüssigkeit enthält. Diese bezeichnet man als Fließmittel oder mobile Phase. Das Fließmittel steigt nun durch die Kapillarkraft in der Schicht hoch. Sobald die Flüssigkeit den Gemischfleck erreicht hat, sind die Teilchen des Gemisches der Anziehungskraft der stationären Phase einerseits und der Anziehungskraft der mobilen Phase andererseits ausgesetzt (Abb. 1). Man muss darauf achten, dass das Lösungsmittel nicht über den Rand des Plättchens hinaussteigt. Allerdings ist es nötig, es solange wandern zu lassen, bis das Fließmittel über die Farbstoffflecken hinausgelangt ist.
Neben der DC gibt es verschiedene Arten von Chromatographien, wie z.B. Papier- oder Säulenchromatographie.
Allen derartigen Verfahren liegt ein Wechselspiel vorwärtstreibender und zurückhaltender Kräfte zugrunde. Der chromatographischen Analyse liegen Adsorptions- und Verteilungsvorgänge zugrunde. Die Adsorption beruht auf Wechselwirkungen zwischen der festen Phase und den zu trennenden Stoffen. Die einzelnen Komponenten werden fast nur durch van-der-Waals-Bindungen verschieden stark adsorbiert. Außerdem ist noch wichtig, dass die Bindungen bei diesem Vorgang nicht zu stark, sondern reversibel sind. Bei dem Vorgang der Verteilung wird ein Stoff zwischen zwei meist flüssigen und begrenzt mischbaren Stoffen verteilt. Bei der stationären Phase handelt es sich hierbei um einen dünnen Lösungsmittelfilm, den man an der Oberfläche eines festen Trägermaterials vorfindet. Bei vielen chromatographischen Verfahren finden Adsorption und Verteilung gleichzeitig statt. Diese Trennungsverfahren beruhen darauf, dass sich die einzelnen Komponenten eines Gemisches aufgrund ihrer verschiedenartigen Struktur in der Wechselwirkung mit der stationären und mobilen Phase unterscheiden. Je nachdem wie die Lage der Gleichgewichte verteilt ist, werden die Einzelkomponenten in der mobilen Phase verschieden schnell bzw. langsam transportiert. Je weniger eine Verbindung an der stationären Phase adsorbiert wird und je besser löslich sie in der mobilen Phase ist, desto größer ist die Wandergeschwindigkeit. Durch Variation des Fließmittels werden daher die verschiedenen Wandergeschwindigkeiten beeinflusst. Die Lage der Substanzflecken bestimmt daher den Charakter des Gemisches, der durch den R(elate to)f(ront)-Wert (Dies ist der Quotient aus ,,der Entfernung Startlinie - Substanzfleck`` geteilt durch ,,die Entfernung Startlinie - Fließmittelfront``) dargestellt wird. Dieser ist für eine Substanz bei einer bestimmten mobilen Phase spezifisch.