Związki organiczne to układy chemiczne, złożone głównie z węgla. Nie zaliczamy do nich tlenków węgla, węglanów, węglików i karbonylków metali. Dzięki rozwojowi współczesnych metod badawczych oraz odkryciu wielu zjawisk fizycznych, powstało wiele metod pozwalających ustalić budowę związków organicznych. Najczęściej stosowane to:

  1. spektroskopia Ramana - jest to metoda wykorzystująca zjawisko nieelastycznego rozpraszania światła, czyli rozpraszania, w którym światło rozproszone ma inną energię niż światło padające. Zmiana energii światła jest związana z tym, że cząsteczki wykonują drgania - oscylacje. Padające światło może zaabsorbować część energii oscylacji i zwiększyć swoją energię, lub oddać część swojej energii cząsteczce - wzmocnić jej oscylacje. W spektroskopii Ramana naświetla się próbkę wiązką światła laserowego i bada się intensywności promieniowania padającego i promieniowania rozproszonego nieelastycznie. Na podstawie strat energii promieniowania można dowiedzieć się o tzw. drganiach charakterystycznych badanych cząsteczek;
  2. elektroforeza - metoda ta wykorzystuje zjawisko ruchu naładowanych elektrycznie cząsteczek zawiesiny lub zolu pod wpływem przyłożonego pola elektrycznego. Elektroforezę stosuje się także do rozdziału biopolimerów i związków biologicznie czynnych;
  3. spektroskopia w podczerwieni (IR) - ten rodzaj spektroskopii opiera się na zjawisku absorpcji oraz emisji promieniowania z zakresu środkowej podczerwieni związanym ze wzbudzaniem oscylacji badanych cząsteczek. Każda grupa funkcyjna w cząsteczce ma określone drgania charakterystyczne, które absorbują promieniowanie o innej energii. Mierząc energie fal absorbowanych przez cząsteczkę, można dowiedzieć się jakie grupy funkcyjne zawiera;
  4. spektroskopia UV - Vis - polega na naświetlaniu próbki promieniowaniem z zakresu ultrafioletu i światła widzialnego i badaniu absorpcji promieniowania przez wzbudzanie elektronów walencyjnych badanych cząsteczek. Można tą metodą określić zawartość w próbce związków organicznych absorbujących promieniowanie, zwłaszcza takich, które zawierają wiązania wielokrotne;
  5. chromatografia - metoda polegająca na rozdziale badanej substancji w kolumnie chromatograficznej, pomiędzy fazę nieruchomą i fazę ruchomą. W zależności od rodzaju faz ruchomych i nieruchomych rozróżniamy następujące rodzaje chromatografii:
    • gazowa - fazą ruchomą jest gaz, a fazą nieruchomą porowate ciało stałe lub polimer organiczny. Metodą tą można określać skład złożonych mieszanin związków chemicznych;
    • sitowa - podział pomiędzy fazę ruchomą i nieruchomą zależy od różnicy wielkości cząsteczek składników;
    • cieczowa - rozdział następuje przy użyciu cieczy jako fazy ruchomej. Metodą tą bada się nielotne mieszaniny związków chemicznych;
    • fluidalna - jako fazę ruchomą stosuje się gaz w warunkach nadkrytycznych, w którym zanikają różnice między stanem ciekłym i gazowym. Umożliwia to badanie trudno rozpuszczalnych związków - fazy nadkrytyczne mogą rozpuszczać nawet substancje złożone z dużych, niepolarnych cząsteczek;
    • jonowymienną - rozdział substancji odbywa się przez absorpcję jonów na podłożu jonitowym;
    • cienkowarstwowa - fazą stacjonarną jest cienka warstwa porowatego sorbentu, a fazą ruchomą ciecz. Substancje zostają rozdzielone, gdy faza ruchoma z rozpuszczoną mieszaniną związków chemicznych przepływa pod wpływem sił kapilarnych przez sorbent. Jest to jedna z najpopularniejszych metod ze względu na jej prostotę, niskie koszty i szybkość;
    • podziałowa - rozdział substancji odbywa się w wyniku różnic wielkości współczynnika podziału składników mieszaniny;
    • adsorpcyjna - rozdział na zasadzie różnicy między adsorpcją różnych składników fazy ruchomej przez fazę stacjonarną.

Bibliografia:

1. Metody instrumentalne w analizie chemicznej, W. Szczepaniak

2. Encyklopedia PWN

3. Chemia organiczna, D.J. Cram, G.S. Hammond