Rozwój chromatografii. Chromatografia jako metoda badawcza

Chromatografia jest rosyjskim naukowcem, botanika i fizykochemika Michaił Semenovicha.

Odkrycie chromatografii odnosi się do czasu zakończenia pracy nad pracą magisterską w Petersburgu (1900 - 1902) i pierwszego okresu pracy w Warszawie (1902 - 1903). Poznawanie pigmentów roślin, kolor przekazywał roztwór mieszaniny bardzo niewiele różniących się kolorami pigmentów przez rurkę wypełnioną adsorbentem - sproszkowanym węglanem wapnia, a następnie przemyto następnie adsorbent z czystym rozpuszczalnikiem. Oddzielne składniki mieszaniny podzielono i uformowano kolorowe paski. Zgodnie z nowoczesną terminologią, kolor odkryto wariant opracowywania chromatografii (rozwój chromatografii płynnej adsorpcji). Główne wyniki badań nad rozwojem chromatografii stworzonej przez niego. Kolor przedstawiony w książce "Chromofilaty w świecie zakładu i zwierząt" (1910), co jest jego rozprawą doktorską. Chromatografia gazowa wymiana jonowa

Kolor szeroko stosowano metodę chromatograficzną nie tylko do oddzielenia mieszaniny i ustanawiającą IT MultiPonency, ale także do analizy ilościowej, w tym celu złamał szklaną kolumnę i wyciąć kolumnę adsorbentu do warstw. Kolor opracował sprzęt do chromatografii ciekłej, po raz pierwszy przeprowadził procesy chromatograficzne pod zmniejszonym ciśnieniem (pompowanie) i na pewno nadciśnienie, opracowane zalecenia dotyczące wytwarzania efektywnych kolumn. Ponadto wprowadził wiele podstawowych pojęć i warunków nowej metody, takich jak "chromatografia", "manifestacja", "przemieszczenie", "chromatogram" itp

Chromatografia została po raz pierwszy użyta bardzo rzadko, jego ukryty okres trwał około 20 lat, podczas których pojawiła się tylko bardzo niewielka liczba wiadomości o różnych zastosowaniach metody. I tylko w 1931 r. R. Kunu (Niemcy) A. Winterstein (Niemcy) i E. Ledterre (Francja), którzy pracowali w laboratorium chemicznym (prowadzone przez R. Kun), Instytut Cesarza Wilhelma na badaniach medycznych w Heidelbergu, Udało się przeznaczyć tę metodę A - i B-karoten z surowego karotenu, a tym samym pokazuje wartość otworu kolorów.

Ważnym etapem rozwoju chromatografii był odkrycie radzieckich naukowców n.a. Izmailov i M.S. Schreiber metody chromatografii w cienkiej warstwie (1938), która umożliwia analizę mikrokolizmu substancji.

Kolejnym ważnym krokiem był odkrycie A. Martina i R. Sing (Anglia) wariantu chromatografii dystrybucyjnej na przykład oddzielenia pochodnych acetylowych aminokwasów na kolumnie wypełnionej żelem krzemionkowym, nasyconym wodą, stosując chloroform jako rozpuszczalnik (1940). Jednocześnie zauważył, że nie tylko płyn może być używany jako faza mobilna, ale także gaz. Kilka lat później naukowcy zaproponowali przeprowadzenie oddzielenia pochodnych aminokwasów na zwilżono wodę z butanolem jako fazę mobilną. Zaimplementowali również pierwszy dwuwymiarowy system separacji. W celu otwarcia wersji dystrybucyjnej chromatografii, Martin i Sing otrzymał nagrodę Nobla w Chemii. (1952). Ponadto Martin i A. James przeprowadził wariant chromatografii dystrybucji gazu, oddzielając mieszaninę na mieszanym sorbencie z silikonu DS-550 i kwasu stearynowego (1952 - 1953). Od tego czasu najbardziej intensywny rozwój uzyskano metodą chromatografii gazowej.

Jednym z wariantów chromatografii gazowej jest chromantografia, w której w celu poprawy rozdzielania mieszaniny gazowej jednocześnie z ruchem ruchomego fazy - gazu, wpływać na sorbent i oddzieloną mieszaninę w polu ruchomego temperatury mającego pewnego gradientu długości ( Aa Zhukhovitsky i Sotr., 1951).

Zauważalny wkład w rozwój metody chromatograficznej wprowadzono przez miasto Schwab (Niemcy), który był założycielem chromatografii jonowej (1937 - 1940). Otrzymała dalszy rozwój w dziełach radzieckich naukowców E.N. Gapona i TB. Gapona, która prowadziła oddzielenie chromatograficzne mieszaniny jonów w roztworze (wraz z FM Shforaminin, 1947), a także przeprowadził ideę możliwości oddzielenia chromatograficznego mieszaniny substancji w oparciu o różnicę w rozpuszczalności rozpuszczalności (Chromatografia osadowa, 1948).

Nowoczesna scena w rozwoju chromatografii jonowej rozpoczęła się w 1975 r. Po pracach miasta Smallla, T. Stevensa i W. Bauman (USA), w którym zaproponowali nową metodę analityczną zwaną chromatografią jonową (opcja dla bardzo wydajna Chromatografia jonowa z wykrywaniem kondaktometrycznym).

Stworzenie firmy "Perkin-Elmer" M. Golley (USA) wariantu kapilarnego chromatografii (1956), w którym sorbent jest stosowany do wewnętrznych ścian rurki kapilarnej, co pozwala na analizę mikrokolizmu mieszanin wielokomponentów.

Pod koniec lat 60.. Zwiększone zainteresowanie chromatografii ciekłej. Była bardzo wydajna chromatografia cieczowa (HPLC). Ułatwiono to dzięki stworzeniu wysoce wrażliwych detektorów, nowych selektywnych sorbentów polimerowych, nowego sprzętu, pozwalające na działanie przy wysokich ciśnieniach. Obecnie HPLC zajmuje pozycję wiodącą między innymi metodami chromatografii i wdrożonych w różnych wersjach.

Chromatografia jest metodą separacji i określenie substancji w oparciu o dystrybucję składników między dwoma podszewkami fazami i stałymi. Faza stała (stacjonarna) służy solidną substancję porowatą (często nazywaną sorbentem) lub folią ciekłą przyłożoną do ciała stałego. Faza ruchoma jest płynem lub gazem przepływającym przez stałą fazę, czasami pod ciśnieniem. Składniki mieszaniny mieszaniny (rdzeń) wraz z ruchomym ruchem fazowym wzdłuż fazy stacjonarnej. Zwykle jest umieszczony w szklanej lub metalowej rurce, zwanej kolumną. W zależności od siły interakcji z powierzchnią sorbentu (z powodu adsorpcji lub dowolnego innego mechanizmu) elementy poruszają się wzdłuż kolumny o różnych prędkościach. Niektóre elementy pozostaną w górnej warstwie sorbentu, innych, w mniejszym stopniu interakcji z sorbentem, znajdą się na dole kolumny, a niektóre pozostaną kolumnę wraz z fazą ruchomą (takie elementy są nieodpłatne i Ich czas posiadania określa głośniki "martwy czas").

W ten sposób pojawia się szybki oddzielenie złożonych mieszanin składników.

Otwarcie historii:

Narodziny chromatografii

Wieczorem tego dnia na posiedzeniu Departamentu Biologicznego Towarzystwa Narodowego Naturalistów, asystent Departamentu Anatomii i Fizjologii Roślin Michaił Semenowicz został dokonany przez Raport "w nowej kategorii zjawisk adsorpcyjnych i użytkowania z nich do analizy biochemicznej ".

Niestety, M.S. Tsvet, będąc na tworzeniu botaniki, nie doceniły chemicznego aspektu analitycznego jego otwarcia jako właściwie, a niewiele opublikowała swoją pracę w magazynach chemicznych. Następnie było to chemicy, którzy docenili prawdziwą skalę proponowanych M.S. Kolor metody chromatograficznej, która stała się najczęstszą metodą chemii analitycznej.

Należy podkreślić następujące dane metod chromatograficznych:

1. Separacja jest dynamiczna, a akty sorpcji-desorpcji współdzielonych składników są powtarzane powtarzane. Powoduje to znacznie większą wydajność chromatografii

separacja w porównaniu do metod sorpcji statycznych i

ekstrakcja.

2. Podczas separacji stosuje się różne typy interakcji sorbatów i faz stacjonarnych: od czysto fizycznego do hemosorpcji.

Powoduje to możliwość selektywnego oddzielenia szerokiego zakresu

3. Na rozdzielonych substancji można zastosować różne dodatkowe pola (grawitacyjne, elektryczne, magnetyczne itp.), Które zmieniające warunki separacji rozszerzają możliwości chromatografii.

4. Chromatografia jest metodą hybrydową, która łączy jednoczesną separacja i definicję kilku elementów.

5. Chromatografia pozwala rozwiązać zarówno zadania analityczne (separacja, identyfikacja, definicja) i preparatywna (czyszczenie, wybór, stężenie). Rozwiązywanie tych zadań można łączyć, wykonując je w trybie "online".

Liczne metody są klasyfikowane przez zagregowany stan faz, mechanizmu separacji i techniki separacji.

Metody chromatograficzne różnią się metodą przeprowadzania

proces separacji z przodu, kluczowy i eluent.

Chromatografia jonowa

Chromatografia jonowa jest wysoce wydajna chromatografia cieczowa do oddzielania kationów i anionów na wymieniacz jonowych

niska pojemność. Powszechna chromatografia jonowa

ze względu na liczbę jej zalet:

- zdolność do określenia dużej liczby nieorganicznych i

jony organiczne, a także jednocześnie definiować kationy i

- Wysoka czułość oznaczania (do 1 ng / ml bez

stężenie wstępne;

- wysoka selektywność i ekspresyjność;

- mała objętość analizowanej próbki (nie więcej niż 2 ml próbki);

- szeroki zakres zdefiniowanych stężeń (od1 ng / ml do

- możliwość wykorzystania różnych detektorów i ich kombinacji, co umożliwia zapewnienie selektywności i niewielkiej definicji czasu;

- umiejętność pełnego zautomatyzowania definicji;

- W wielu przypadkach całkowita brak prejudycjalnych przygotowań próbek.

W tym samym czasie, jako dowolna metoda analityczna, chromatografia jonowa nie jest pozbawiona niedoborów, które można przypisać:

- złożoność syntezy wymienników jonowych, która znacznie komplikuje

rozwój metody;

- niższa wydajność separacji w porównaniu z HPLC w porównaniu z HPLC;

- Potrzeba wysokiej odporności na korozję

system chromatograficzny, zwłaszcza przy określaniu

kationy.

2.1 Historia rozwoju:

Badanie procesów jonowych rozpoczęło się na początku XIX wieku. Dzięki obserwacjom na temat wpływu gleb na skład chemicznych roztworów soli w kontakcie z nim. Pod koniec 1940 roku Tompson zauważył, że gleba absorbuje amoniak od nawozów organicznych, odpowiednie eksperymenty przeprowadzono przez specjalistę ich Jork D. Spence. Pierwsze wyniki eksperymentów D. Spence zostały opublikowane przez G. Thompson w 1850 r. Artykuł zauważa, że \u200b\u200b"Pierwsze odkrycie wysokiej jakości właściwości gleby nie może zawieść tak przydatne dla rolnictwa", a jego ostatnia praca została opublikowana e W 1852 i 1855 roku.

2.3 Zasady oddzielenia jonów w procesach sorpcji

Chromatografia jonowa odnosi się do chromatografii ciekłościowo-fazowej, w której faza mobilna jest ciecz (eluent), a faza stała jest stała (wymiennik jonowy). Sposób chromatografii jonowej opiera się na dynamicznym procesie wymiany jonów związanych ze stałą fazą, Eluent jonów wchodzących do kolumny. Oddzielenie występuje z powodu różnych powinowactwo do wymiany jonowej jonów w mieszaninie, co prowadzi do różnych prędkości ich ruchu wzdłuż kolumny.

Chromatografia jonowa jest wariantem chromatografii wymiany jonowej kolumny.

Zgodnie z zaleceniami JUPAK (1993), warunki wymiany jonowej (IOC) i jonowej (ich) chromatografii są określone w następujący sposób. "Chromatografia jonowa wymiana opiera się na różnicy w interakcjach jonowych w poszczególnych substancji analizowanych. Jeśli jony są rozdzielone i można je wykrywać za pomocą detektora przewodu lub pośredniego wykrywania UV, należy ona nazywać ona chromatografia jonowa".

Nowoczesne (2005) brzmienie: "Chromatografia jonowa obejmuje wszystkie wysokowydajne chromatograficzne chromatograficzne (HPLC) separacji jonów w kolumnach, w połączeniu z bezpośrednim wykryciem w detektorze przepływu i ilościowego przetwarzania uzyskanych sygnałów analitycznych." Definicja ta charakteryzuje chromatografię jonową bez odniesienia do mechanizmu separacji i metody wykrywania, a tym samym oddziela go od klasycznej wymiany jonowej.

Następujące zasady separacji mają zastosowanie w chromatografii jonowej:

Wymiana jonów.

Edukacja par jonów.

Jony wykluczające.

Wymiana jonów

Wymiana jonowa jest odwracalną heterogeniczną reakcją równoważnych jonów jonizacji w fazie jonaty (przeciwjony), związków eluentu. Anioioni są posiadani przez grupy funkcjonalne jonet na koszt sił elektrostatycznych. Z reguły w chromatografii kationowej Grupy te są grupami kwasów sulfonowych; W przypadku anionowego chromatografii - czwartorzędowe tereny amoniowe. Na rys. 1 przedstawia schemat procesu wymiany kationów i anionów. Jony określone przez substancję są oznaczone jako jony eluentowe konkurujące z nimi dla centrów wymiany - E.

Figa. 1. Jonowa wymiana kationów (A +) i aniony (A-) na jonach eluentowych (E + lub e-) z udziałem wymiennika kationowego zawierającego funkcjonalne grupy sulfo - Wymiennik SO3 i anionowy (czwartorzędowa podstawa amoniowa grupy -n + R3).

Edukacja jon par

Aby wdrożyć ten mechanizm separacji, stosuje się odczynniki jonowo-sparowane, które są dodawane do roztworu eluentowego. Takie odczynniki są anionowe lub kationowe środki powierzchniowo czynne, na przykład kwasy alkilosulfoniczne lub sole tetraalklammonowe.

Wraz z przeciwstawnie obciążonymi jonami jonami jonami tego odczynnika tego jonizacji tworzą niezabezpieczalną parę jonową, która może być utrzymywana w ustalonej fazie z powodu interakcji międzybezpieczenia. Oddzielenie przeprowadza się ze względu na różnicę stałych tworzenia par jonowych i stopni ich adsorpcji na macierzy sorbowej. Na rys. 2 przedstawia model wymiany jonowej statycznej w chromatografii jonizującej po adsorpcji odczynnika na fazie stałej. Ta zasada separacji jest wykorzystywana zarówno dla anionów i kationów.

Figa. 2.. Model wymiany jonowej w chromatografii jonowo-parowej.

Wyłączenie jonowe

Chromatografia IdeeCluzji (IEX). Zasadniczo stosuje się do oddzielania słabych kwasów lub baz. Największą wartością IEX musi określić karboksylowe i aminokwasy, fenole, węglowodany.

Na rys. 3 przedstawia zasadę separacji za pomocą IEX na przykładzie kwasów R-COOH.

Figa. 3. Schemat separacji kwasu karboksylowego R-COOH przy użyciu chromatografii joneklującej.

W chromatografii Ionoeckskluzion w postaci stałej fazy, często stosuje się w pełni siarkowana wymiennik kationowy, zawierający wodę jonową (przeciwjonami). W wodnym roztworze eluentu są uwodnionych grup kwasu sulfonowego Ionisa. Powłoka hydratu jest ograniczona do wyimaginowanej naładowanej membrany (membrana Donnan). Membrana jest przepuszczalna tylko do cząsteczek nieokreślonych (na przykład wody).

Organiczne kwasy karboksylowe można oddzielić, jeśli silne kwasy mineralne są używane jako eluent. Ze względu na niskie wartości stałych kwasów kwasów karboksylowych są obecne w takich rozwiązaniach w nieuczciwej formie. Formularze te mogą przejść przez membranę Donnan i adsorbowany na stałą fazę.

Wyślij dobrą pracę w bazie wiedzy jest proste. Użyj poniższego formularza

Studenci, studiach studentów, młodych naukowców, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich badaniach i pracach, będą ci bardzo wdzięczni.

Wysłane przez http://www.allbest.ru.

1. Historia otwarcia i rozwoju chromatografii

2. Podstawowe przepisy

3. Klasyfikacja metod analizy chromatograficznej

4. Chromatografia adsorpcyjna. Chromatografia cienkowarstwowa

4.1 Technika eksperymentu w chromatografii cienkowarstwowej

5. Chromatografia gazowa

5.1 Chromatografia gaz-adsorpcyjna

5.2 Chromatografia gazowa

6. Chromatografia dystrybucyjna. Chromatografia papierowa

7. Chromatografia osadowa

7.1 Klasyfikacja metod chromatografii osadowej na technikę eksperymentu

7.2 Chromatografia osadowa na papierze

8. Chromatografia jonowa wymiany

Wniosek

Bibliografia

1. HISTORIAOdkrycia i rozwój chromatografii

Chromatografia jest rosyjskim naukowcem, botanika i fizykochemika Michaił Semenovicha.

2. Podstawowe przepisy

Chromatografia jest metodą separacji i określenie substancji w oparciu o dystrybucję komponentów między dwoma fazami - ruchomym i stałym. Faza stała (stacjonarna) służy solidną substancję porowatą (często nazywaną sorbentem) lub folią ciekłą przyłożoną do ciała stałego. Faza ruchoma jest płynem lub gazem przepływającym przez stałą fazę, czasami pod ciśnieniem. Składniki mieszaniny mieszaniny (rdzeń) wraz z ruchomym ruchem fazowym wzdłuż fazy stacjonarnej. Zwykle jest umieszczony w szklanej lub metalowej rurce, zwanej kolumną. W zależności od siły interakcji z powierzchnią sorbentu (z powodu adsorpcji lub dowolnego innego mechanizmu) elementy poruszają się wzdłuż kolumny o różnych prędkościach. Niektóre elementy pozostaną w górnej warstwie sorbentu, innych, w mniejszym stopniu interakcji z sorbentem, znajdą się na dole kolumny, a niektóre pozostaną kolumnę wraz z fazą ruchomą (takie elementy są nieodpłatne i Ich czas posiadania określa głośniki "martwy czas"). W ten sposób pojawia się szybki oddzielenie złożonych mieszanin składników. Należy podkreślić następujące dane metod chromatograficznych:

1. Separacja jest dynamiczna, a akty sorpcji-desorpcji współdzielonych składników są powtarzane powtarzane. Powoduje to znacznie większą skuteczność oddzielenia chromatograficznego w porównaniu ze statycznymi metodami sorpcji i ekstrakcji.

2. Podczas separacji stosuje się różne typy interakcji sorbatów i faz stacjonarnych: od czysto fizycznego do hemosorpcji. Powoduje to możliwość selektywnego oddzielenia szerokiego kręgu substancji.

3. Na rozdzielonych substancji można zastosować różne dodatkowe pola (grawitacyjne, elektryczne, magnetyczne itp.), Które zmieniające warunki separacji rozszerzają możliwości chromatografii.

4. Chromatografia jest metodą hybrydową, która łączy jednoczesną separacja i definicję kilku elementów.

5. Chromatografia pozwala rozwiązać zarówno zadania analityczne (separacja, identyfikacja, definicja) i preparatywna (czyszczenie, wybór, stężenie). Rozwiązanie tych zadań można łączyć, wykonując je w trybie "On Line".

6. Liczne metody są klasyfikowane przez zagregowany stan faz, mechanizm separacji i techniki separacji. Metody chromatograficzne różnią się sposobem przeprowadzenia procesu separacji do przodu, tygla i eluentu.

3. Klasyfikacja metod analizy chromatograficznej

Urzędowe metod chromatograficznych opierają się na zasadach uwzględniających następujące różne cechy procesu separacji:

* Różnice w stanie zagregowanym fazy stosowanego systemu chromatograficznego;

* Różnice w charakterze interakcji oddzielonych substancji z fazą stałą;

* Różnice eksperymentalne w sposobach procesu separacji chromatograficznej.

W tabelach 1? 3 przedstawia podstawowe warianty klasyfikacji znanych metod chromatograficznych.

Ponieważ charakter interakcji oddzielonych związków z fazami różnych systemów chromatograficznych może znacznie się różnić, nie ma prawie żadnych obiektów, do oddzielenia, którego nie byłoby możliwe znalezienie odpowiedniej stałej fazy (stałej lub cieczy) i rozpuszczalnika walcowania systemy. Zakres podstawowych wariantów chromatografii w zależności od masy cząsteczkowej związków w ramach badania podano w tabeli. cztery.

4. Chromatografia adsorpcyjna. Chromatografia cienkowarstwowa

Jedną z najczęstszych technik chromatografii adsorpcyjnej jest chromatografia cienkowarstwowa (TLC) - rodzaj chromatografii płaszczyzny, przy której adsorbent stosuje się jako cienka warstwa na płycie.

Zasada i podstawowe koncepcje metody TLC. Na czystej płaskiej powierzchni (płyta szkła, metalu, tworzywa sztucznego) w taki czy inny sposób stosuje się cienką warstwę sorbentu, która jest najczęściej zamocowana na powierzchni płyty. Wymiary płyty mogą być różne (długość i szerokość - od 5 do 50 cm, chociaż nie jest konieczne). Na powierzchni płyty ostrożnie, nie uszkodzić warstwy sorbentu, przedstawionego (na przykład ołówka) linii startowej (w odległości 2-3 cm od dolnej krawędzi płyty) i linia Wykończenie rozpuszczalnika.

Schemat separacji składników A i w metodzie TLC

Na linii startowej płyta jest stosowana (przez mikro-shirt, kapilarna) próbka - niewielka ilość płynu zawierająca mieszaninę substancji oddzielnych, na przykład dwie substancje A i B w odpowiednim rozpuszczalniku. Możliwe jest odparowanie rozpuszczalnika, po czym płyta jest zanurzona w komorze chromatograficznej w fazie ciekłej PF, która jest specjalnie dobranym rozpuszczalnikiem lub mieszaniną rozpuszczalnikową dla danego przypadku. Zgodnie z działaniem sił kapilarnych PF spontanicznie porusza się wzdłuż NF z linii startowej do linii przodu rozpuszczalnika, troszcząc się z nimi komponenty A i w próbkach, które poruszają się przy różnych prędkościach. W tym przypadku powinowactwo składnika A do NF jest mniej niż powinowactwo do tej samej fazy składnika B, więc składnik A przechodzi szybciej niż składnik B. Po osiągnięciu fazy ruchomej (rozpuszczalnik) linii rozpuszczalnika, Chromatografia zostanie przerwana, płyta usuwa się z komory chromatograficznej, wysuszono w powietrzu i określa położenie plam substancji A i na powierzchni płyty. Miejsca (strefy) zwykle mają owalny lub okrągły kształt. W rozważanym przypadku komponent plamowy przesuwany z linii startowej na odległość l. ZA. , komponent spot w - na odległość l. Wi rozpuszczalnik przeszedł przez odległość L..

Czasami jednocześnie przy zastosowaniu próbek oddzielonych substancji na linii startowej stosuje się małe ilości standardu standardu, a także substancje świadectwa (te, które są rzekomo zawarte w analizowanej próbce).

Aby scharakteryzować współdzielone składniki, mobilność RF (lub współczynnik RF) jest wprowadzany w systemie:

R. fA.\u003d V. 1 / V. MI.\u003d (L. 1 / T) / (l / t) \u003d l 1 / L. ,

gdzie V. 1 = l. 1 / t. i V. MI.= L./ t. - w związku z tym prędkość ruchu jA.- składnik i rozpuszczalnik E; l. 1 iL. - Ścieżka minęła jA.- komponent i rozpuszczalnik odpowiednio T jest czasem wymaganym do przemieszczania rozpuszczalnika z linii startowej do linii frontu rozpuszczalnika. Odległości l. 1 Ściśnij z linii startowej do środka miejsca odpowiedniego składnika.

Zwykle współczynnik mobilności leży w redystrybucji R. fA. =0 - 1. Optymalna wartość wynosi 0,3-0,7, wybrane są warunki chromatograficzne, dzięki czemu wartość R F różni się od zera i jednostek.

Współczynnik mobilności jest ważną cechą systemu sorbanu sorbentu. Do powtarzalnych i ściśle stałych warunków chromatograficznych R. fA. = konst.

Współczynnik mobilności RF zależy od wielu czynników: charakteru i jakości rozpuszczalnika, jego czystości; Natura i jakość sorbentu (cienka warstwa), jednolitość ziaren, grubość warstwy; aktywność sorbentu (zawartość wilgoci); Techniki eksperymentu (próbki masowe, długość księżyca rozpuszczalnika); Umiejętność eksperymentatora itp. Stałości odtwarzania wszystkich tych parametrów w praktyce jest czasami trudne. Aby wyskoczyć wpływ warunków procesu, wprowadza się względny współczynnik mobilności Rs..

Rs \u003d l / l sztuka\u003d R. fA./ R. f ( sztuka ) ,

gdzie R. fA. = l./ L.; R. fA. (ul)= l. sztuka/ L.; l. cm. - odległość od linii startowej do środka standardowego miejsca.

Względny współczynnik mobilności RS jest bardziej obiektywnym cechą mobilności substancji niż współczynnik mobilności r f.

W standardzie taka substancja jest często wybierana, dla których w tych warunkach r f? 0,5. W charakterze chemicznym standard jest wybrany w pobliżu oddzielonych substancji. Korzystając ze standardu, wartość RS zazwyczaj leży w RS \u003d 0,1--10, optymalne limity wynoszą około 0,5-2.2.

Aby uzyskać bardziej niezawodną identyfikację współdzielonych składników stosować "Świadkowie" - substancje referencyjne, których obecność zakłada się w analizowanej próbce. Jeśli R \u003d R F (SVID), w którym R F i R F (SVID) - odpowiednio współczynniki mobilności tego składnika i świadectwa, najprawdopodobniej mogą założyć, że substancja testowa jest obecna w mieszaninie chromatograficznej.

Aby scharakteryzować rozdzielenie dwóch składników A i w tych warunkach, stopień (kryterium) oddzielania R (A / B) zostanie wprowadzony:

R (a / b) \u003d d l.(\u003d 2d. l. ,

gdzie d. l. - odległość między centrami punktów komponentów A i B; A (A) i (b) - odpowiednio średnice plamki A i B na chromatogramie.

Im większa wartość R (A / B), wyraźniejsze plamy składników A i B są oddzielone na chromatogramie.

Aby oszacować selektywność rozdzielania dwóch substancji A i B, użyj współczynnika separacji ale:

a \u003d.l. B. / l. ZA.

Jeśli a \u003d 1,które składniki A i B nie są podzielone.

Aby określić stopień separacji R (A / B) składników A i V.

4.1 Technika eksperymentalna w chromatografii cienkowarstwowej:

ale) Przykład próbki. Analizowana płynna próbka jest stosowana do linii startowej za pomocą kapilarnego, mikrołowia, mikropipet, starannie dotykając warstwy sorbentu (średnica plamy na linii startowej wynosi zwykle od jednego do kilku milimetrów). Jeśli do linii startowej stosuje się kilka próbek, wówczas odległość między plamami próbek na linii startowej nie powinna być mniejsza niż 2 cm. Jeśli to możliwe, stosowane są skoncentrowane rozwiązania. Spoty są suszone w powietrzu, po czym przeprowadza się chromatografia.

b) Rozwój chromatogramu (chromatografia).Proces prowadzi się w zamkniętych komór chromatograficznych nasyconych par rozpuszczalnikami stosowanymi jako PF, na przykład w szklanym naczyniu, pokryte na wierzchu pokrywy.

W zależności od kierunku ruchu, PF wyróżnia się rosnąco, malejąco i poziomy chromatografia.

W postaci chromatografii rosnącej stosuje się tylko płyty o stałej warstwie sorbentu. PF wylewa się do dna komory (jak ta ostatnia, szklana chemiczna szklanka odpowiedniej wielkości może być stosowana ze szklaną pokrywką), płyta chromatograficzna jest umieszczona pionowo lub ukośnie do komory, dzięki czemu warstwa PF na dnie Kamera zwilża spód płyty (poniżej linii startowej o ~ 1,5 - 2 cm). PF porusza się ze względu na działanie sił kapilarnych z dna w górę (do grawitacji) stosunkowo powoli.

W wariancie chromatografii malejącą stosują również tylko płyty o stałej warstwie. PF jest zasilany z góry i przesuwa się wzdłuż warstwy sorbentu płyty. Moc grawitacji przyspiesza ruch PF. Ten przykład wykonania jest zaimplementowany podczas analizy mieszanin zawierających składniki, powoli poruszając się z PF.

W przykładzie wykonania horyzontalnej chromatografii płyta jest umieszczona poziomo. Możesz użyć prostokątnych lub okrągłych płyt. Przy stosowaniu okrągłych płyt (kołowy wariant chromatografii poziomej), linia startowa jest oznaczona jako krąg odpowiedniego promienia (~ 1,5-2 cm), które stosuje się próbki. W środku okrągłego płyty otwór jest cięty, w którym knot jest włożony do zasilania PF. Ten ostatni porusza się wzdłuż warstwy sorbentu z środka okręgu do peryferii. Chromatografia prowadzona jest w zamkniętej komorze - eksykator lub w kuchence Petriego. Dzięki wersji kołowej można jednocześnie analizować do kilkudziesięciu próbek.

W metodach TLC stosuje się jednowymiarowe, dwuwymiarowe, wielokrotne (ponowne), etap chromatografii.

W przypadku chromatografii jednorazowej analiza jest przeprowadzana bez zmiany kierunku ruchu PF. Ta metoda jest najczęstsza.

Dwemimensowa chromatografia jest zwykle stosowana do analizowania złożonych mieszanin (białek, aminokwasów itp.), Mieszaninę jest najpierw przeprowadzana przy użyciu pierwszego pf 1. Chromatogram otrzymuje miejsca, a nie indywidualne substancje i mieszaniny kilku nierozłącznych składników. Następnie przez te plamy przeprowadzane jest nowa linia startowa, płyta jest włączona na 90 ° i jest ponownie chromatografowana, ale już z drugim pf 2, dążenie do ostatecznego podzielonego plamy z mieszaninami na plamach poszczególnych komponentów.

Jeśli płyta jest kwadratowa, próbka jest stosowana do przekątnej tego kwadratu w pobliżu jego dolnego rogu. Czasami przeprowadzana jest dwuwymiarowa chromatografia z tym samym PF na kwadratowej płytce.

Schemat ilustrujący zasadę dwuwymiarowej chromatografii:

a - chromatogram uzyskany z PF1;

b - Chromatogram uzyskany z PF2

W przypadku chromatografii wielokrotnej (ponownej), proces odbywa się kilka razy kolejno z tego samego PF (za każdym razem - po następnym suszeniu), aż do pożądanej rozdzielenia plam składników mieszaniny (zwykle - nie więcej niż trzy razy).

W przypadku chromatografii etapowej proces odbywa się z tym samym płytą sekwencyjną za pomocą przy każdym nowym PF, aż do osiągnięcia wyraźnej rozdzielania plam.

w) Dekodowanie chromatogramów.. Jeśli plamy na chromatogramie są pomalowane, po wysuszeniu płyt, określ odległość od linii startowej do środka każdego miejsca i oblicz współczynniki mobilności. Jeśli skład analizowanej próbki składa się z bezbarwnych substancji, dając niemalowane, tj. Wizualnie nie zidentyfikowano plamy na chromatogramie, musisz wydać wykrycie te miejsca, dla których chromatogram pokazać.

Najczęstsze metody wykrywania opisano poniżej.

Napromieniowanie ze światłem ultrafioletowym.Służy do wykrywania związków fluorescencyjnych (plamy świecą się podczas napromieniowania płytki światła UV) lub substancji benzynowych, ale za pomocą sorbentu z wskaźnikiem fluorescencyjnym (świeżym sorbent, miejsca nie będą oświetlone). Tak więc wykryto, na przykład alkaloidy, antybiotyki, witaminy i inne substancje lecznicze.

Obróbka cieplna.Płytka suszona po chromatografii jest delikatnie ogrzewana (do ~ 200 ° C), unikając ciemnienia samego sorbentu (na przykład, gdy cienka warstwa sorbentu zawiera skrobię). Jednocześnie plamy są zwykle objawiane w postaci brązowych stref (ze względu na częściową termoliza składników organicznych).

Przetwarzanie chemiczne.Często wykazują chromatogramy, przetwarzając je z odczynnikami, które tworzą kolorowe związki ze wspólnymi składnikami mieszanin. Dla tych celów stosuje się różne odczynniki: para jodu, amoniaku, bromu, dwutlenku siarki, siarkowodór, specjalnie przygotowane roztwory, które są traktowane płytkami. Zastosuj zarówno uniwersalne, jak i selektywne odczynniki (koncepcja "uniwersalnego" jest wystarczająco warunkowo).

Uniwersalny reagentamimogoot służyć, na przykład, zatężony kwas siarkowy (gdy podgrzewany, istnieje ciemnienie związków organicznych), zaobserwowano kwaśny wodny roztwór nadmanganianu potasu (strefy są obserwowane w postaci brązowych plam na fioletowym tle sorbentu), rozwiązanie Kwas fosforu-molibdenowy podczas ogrzewania (niebieskie plamy pojawiają się na żółtym tle) itp.

Jako selektywne użycie, na przykład odczynnik DRAMANDORF; Odczynnik Zimmerman; wodny roztwór amonu siarczanu miedzi (10% Cuso 4, 2% w amoniaku); Mieszaninę ninhydryny C 9H3O3 H2O z etanolem i kwasem octowym.

Odczynnik Dragandorf jest roztworem głównego azotanu wiązania Bondo 3, jodek potasu KJ i kwas octowy w wodzie. Służy do określenia amin, alkaloidów, sterydów.

Odczynnik Zimmerman wytwarza się przez traktowanie roztworu alkalicznego KOH 2% roztwór etanolowy Dinitrobenzen, a następnie ogrzewanie mieszaniny o ~ 70-100 ° C. Zastosuj do wykrywania sterydów.

Z pomocą Ningidrin wykryto plamy amin, aminokwasów, białek i innych połączeń.

Używane są inne sposoby wykrywania spotów. Na przykład, ich radioaktywność jest mierzona, jeśli niektóre z oddzielonych składników radioaktywnych są wprowadzane specjalnie dodatki radioaktywnych izotopów elementów, które są częścią oddzielonych składników mieszaniny.

Po wykryciu plam na chromatogramie są one zidentyfikowane, tj. Jest określony, dzięki czemu związek odpowiada temu lub to miejsce. W tym celu najczęściej stosuje się punkty odniesienia "świadków". Czasami plamy są identyfikowane przez wielkość współczynników mobilności R F, porównując je z wartościami R F znanych z tych warunków. Jednak taka identyfikacja R F jest często wstępna.

Kolor spotów fluorescencyjnych jest również stosowany do celów identyfikacji, ponieważ różne związki fluorescencyjne przez promieniowanie różnych długości fal (różne kolory).

W przypadku wykrywania chemicznego spotów, reagenty selektywne otrzymują malowane plamy ze związkami o pewnym charakterze, który jest również wykorzystywany do celów identyfikacyjnych.

Za pomocą metody TLC możesz nie tylko otwierać, ale kwantyfikować zawartość składników w mieszaninach. W tym celu analizuje się plamy na sami chromatogram, lub oddzielone składniki z chromatogramu są usuwane w taki czy inny sposób (ekstrakcja, elucja z odpowiednimi rozpuszczalnikami).

Podczas analizy, plamy oznaczają istnienie pewnego połączenia między obszarem miejsc a zawartością tej substancji (na przykład obecność proporcjonalnej lub liniowej zależności), która jest ustalana przez metodę konstruowania wykresu ukończenia szkoły, pomiaru Miejsca spotów "Świadków" ze znaną treścią analizowanej komponentu.

Czasami porównują intensywność koloru plam, wierząc, że intensywność plam kolorów jest proporcjonalna do liczby tego pomalowanego składnika. Do intensywności pomiaru stosuje się różne techniki.

Podczas wyjmowania oddzielnych składników z chromatogramu otrzymuje się roztwór zawierający ten składnik. Ten ostatni jest następnie określany przez jedną lub inną metodę analityczną.

Względny błąd ilościowego oznaczania substancji przez TLC wynosi 5-10%.

TLC jest metodą farmakopeologiczną i jest szeroko stosowany do analizy i kontrolowania jakości różnych leków.

5. Chromatografia gazowa

W chromatografii gazowej (GC), gaz obojętny (azot, hel, wodór), zwany nośnikiem gazowym, jest używany jako faza ruchoma. Próbka jest karmiona w postaci pary, stała faza służy lub stała - sorbent (chromatografia gazowo-adsorpcyjna) lub wysoko wrzącym ciecz nanoszony przez cienką warstwę na stałym nośniku (chromatografia gazowo-cieczowa). Rozważ możliwość chromatografii gazowej (GLC). Kizelgur (diatomis) stosuje się jako nośnik - stosuje się rodzaj uwodnionych żelu krzemionkowego, często leczony odczynnikami, które przekładają grupy SI-OH w Grupie Si-O-SI (CH3) 3, co zwiększa bezwodność Przewoźnik pod względem rozpuszczalników. Są to na przykład nośniki "Chromosorb W" i "Gasohromq". Ponadto stosuje się mikrosystów szklanych, teflon i innych materiałów.

5.1 Gaza.- chromatografia adsorpcyjna

Specyfiki metody chromatografii pompy gazowej (GA) jest taka, że \u200b\u200bstosuje się jako fazę stałą, adsorbenty o wysokiej powierzchni określonej (10-1000 M2 G -1) są stosowane, a rozkład substancji między fazami stałymi i ruchomymi jest określone przez proces adsorpcji. Adsorpcja cząsteczek z fazy gazowej, tj. Skoncentrowany na powierzchni oddzielenia faz stałych i gazowych występuje z powodu interakcji międzycząsteczkowych (dyspersji, orientacyjnej, indukcji) o charakterze elektrostatycznym. Jest to możliwe, tworzenie wiązań wodorowych, a wkład tego typu interakcji do zatrzymanych wolumenów jest znacznie zmniejszony wraz z rosnącą temperaturą.

W przypadku praktyki analitycznej ważne jest, aby w stałej temperaturze ilość adsorbowanej substancji na powierzchni z s była proporcjonalna do stężenia tej substancji w fazie gazowej z M:

DO. s. = kc. m. (1)

te. tak, że dystrybucja nastąpiła zgodnie z liniową izotermią adsorpcji (do - Constant). W tym przypadku każdy składnik porusza się wzdłuż kolumny ze stałą prędkością, niezależnie od jego koncentracji. Oddzielenie substancji wynika z różnych prędkości ich ruchu. Dlatego wybór adsorbentu, obszaru i charakteru powierzchni określają selektywność (separacja) w danej temperaturze, jest niezwykle ważne w szczelinach.

Ciepło adsorpcji zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury DH / T.z którego detekcja zależy i odpowiednio t. R. . Jest to używane w praktyce analizy. Jeśli związki są rozdzielone wysoce różniące się zmiennością w temperaturze stałej, następnie substancje o niskiej wrzącecej są elulowane szybko, wysoko wrzący ma większy czas, ich szczyty na chromatogramie będą niższe i szersze, analiza zajmuje dużo czasu. Jeśli w procesie chromatografii zwiększa temperaturę kolumny ze stałą prędkością (programowanie temperatury), a następnie rozszerzone szczyty obok szerokości chromatogramu zostaną ustawione równomiernie.

Jako adsorbenty dla gi, aktywnych węgli, żeli krzemionkowych, szkła porowatego, aluminium są stosowane głównie. Niejednorodność powierzchni aktywnych adsorbentów wynika z głównych wad metod GAH i niemożności określania wysoce adsorbowanych cząsteczek polarnych. Jednak na geometrycznie i chemicznie jednorodnych makroporystycznych adsorbentów, możliwe jest analizowanie mieszanin substancji silnych polarnych. W ostatnich latach adsorbenty w ostatnio wytwarzają adsorbenty o mniej lub bardziej jednorodnej powierzchni, takie jak porowate polimery, żele makroporowate krzemionki (satlohrom, uderzył, spray), porowate okulary, zeolity.

Najbardziej szeroko dużą metodą chromatografii pompy gazowej stosuje się do analizy mieszanin gazów i węglowodorów o niskiej wrzenia, które nie zawierają aktywnych grup funkcyjnych. Izotermy adsorpcyjne takich cząsteczek są blisko liniowe. Na przykład do separacji 2, N2, CO, CH 4, CO 2 jest z powodzeniem stosowany przez glinę. Temperatura kolumnowa jest zaprogramowana w celu zmniejszenia czasu analizy, zmniejszając gazy o wysokich wrzenia T r. Na molekularnych Sints - wysoce farmaceutyczne naturalne lub syntetyczne materiały krystaliczne, wszystkie pory mają mniej więcej takich samych wymiarów (0,4-1,5 nm), - można podzielić przez izotopy wodorowe. Sorbenty, zwane myśliwych, są używane do oddzielania metalowych hydrorów (GE, AS, SN, SB). Metoda GA na kolumnach z porowatymi polimerowymi sorbentami lub rozmiary cząsteczki węglowej jest najszybszym i najwygodniejszym sposobem określania wody w materiałach nieorganicznych i organicznych, na przykład w rozpuszczalnikach.

5.2 Gaza.- chromatografia ciekła

W praktyce analitycznej metoda chromatografii gazowej (GLC) jest częściej stosowana. Wynika to z ekstremalnej różnorodności ciekłych faz stałych, co ułatwia wybór fazy selektywnej do tej analizy, z liniowością izoterm dystrybucyjnych w szerszym obszarze stężenia, co pozwala na pracę z dużymi próbkami i łatwo uzyskiwanie powtarzalne kolumny.

Mechanizm rozkładu komponentów między nośnikiem a stałą fazą ciekłej opiera się na rozpuszczeniu ich w fazie ciekłej. Selektywność zależy od dwóch czynników: elastyczności parowej określonej substancji i jego współczynnik aktywności w fazie ciekłej. Zgodnie z prawem Raou, gdy rozpuszcza elastyczność pary substancji nad rozwiązaniem p. jA. bezpośrednio proporcjonalny do współczynnika aktywności G frakcję molą N. jA. W roztworze i nacisku pary czystej substancji R °.. jA. W tej temperaturze:

p i \u003d n i p ° (2)

Ponieważ stężenie składnika I-th w fazie parowej równowagi jest określona przez jego częściowe ciśnienie, możesz to zaakceptować

P i ~ c m i n I ~ ów

i współczynnik selektywności:

Zatem dolny punkt wrzenia substancji (większy p 0 i), słabszy jest utrzymywany w kolumnie chromatograficznej.

Jeśli temperatura wrzenia substancji jest taka sama, w celu oddzielenia ich różnice w interakcji ze stałą fazą ciekłej: im silniejszy interakcję, tym mniej współczynnik aktywności i więcej retencji.

Stałe fazy ciekłego . Aby zapewnić selektywność kolumny, ważne jest, aby poprawnie wybrać stałą fazę płynną. Faza ta powinna być dobrym rozpuszczalnikiem do składników mieszaniny (jeśli rozpuszczalność jest niewielka, komponenty bardzo szybko rozciągają się z kolumny), nieulatne (tak, aby nie odparować w temperaturze roboczej kolumny), chemicznie obojętne, musi Mają niewielką lepkość (w przeciwnym razie proces dyfuzyjny spowalnia) i gdy jest stosowany do nośnika, aby utworzyć jednolity film jest mocno połączony z nim. Pojemność oddzielania ustalonej fazy dla elementów tej próbki powinna być maksymalna.

Wyróżnia się fazy ciekłych trzech typów: nie-polarne (nasycone węglowodory itp.), Umiarkowanie polarny (estry, nitryle itp.) I Polar (poliglikony, hydroksylamijska itp.).

Znając właściwości stałej fazy ciekłej i charakteru substancji oddzielnych, takich jak klasa, struktura, możliwe jest szybkie wybór selektywnej fazy ciekłej do oddzielenia tej mieszaniny. Należy pamiętać, że czas posiadania komponentów będzie dopuszczalny do analizy, jeśli polaryzacja fazy stacjonarnej i substancja analizowanej próbki jest blisko. W przypadku substancji rozpuszczonych o ścisłej biegunowości, kolejność elucji zwykle koreluje z temperaturami wrzenia, a jeśli różnica temperatur jest wystarczająco duża, możliwe jest zakończenie separacji. W celu oddzielenia substancji wrzącej o różnej polaryzacji stosuje się faza stacjonarna, selektywnie posiadający jeden lub więcej składników ze względu na interakcję dipolową. Wraz ze wzrostem polaryzacji fazy ciekłej, czas retencji związków polarnych wzrasta.

Aby jednolicie stosować fazę ciekłą do stałego nośnika, mieszano go z lotnym rozpuszczalnikiem, taki jak eter. Do tego rozwiązania dodaje się stały nośnik. Mieszaninę jest ogrzewana, rozpuszczalnik odparowuje, faza ciekła pozostaje na przewoźniku. W ten sposób zastosowany w ten sposób suchy nośnik ze stałą fazą ciekłej jest wypełnione kolumną, próbując uniknąć tworzenia pustek. W przypadku jednolitych opakowań przez kolumnę, strumień gazu jest przekazywany i jednocześnie stukający na kolumnę do pakowania uszczelek. Następnie, zanim mocowanie do detektora kolumna jest ogrzewana do temperatury 50 ° C powyżej, w której ma być użyty. W takim przypadku mogą wystąpić straty fazy ciekłej, ale kolumna jest zawarta w stabilnym trybie pracy.

Media stałych faz ciekłych. Solidne media do dyspersji stałej fazy ciekłej w postaci jednorodnej cienkiej folii muszą być wytrzymałe mechanicznie z umiarkowaną określoną powierzchnią (20m 2 / g), małą i równą wielkością cząstek, a także wystarczającą liczbę obojętnych do adsorpcji na powierzchni stałych i gazowych fazy. To było minimalne. Najniższa adsorpcja obserwuje się na nośnikach silochyzowanych chromosorba, granulek szklanych i fluoropac (polimer fluorowęglowy). Ponadto stałe nośniki nie powinny reagować na zwiększenie temperatury i należy go łatwo wykonać z fazą ciekłej. W chromatografii gazowej chelatesa jako stałego przewoźnika, Silaneered białe nośniki zapalenia diatomów są najczęściej stosowane - krzemionka diatomidowa lub kizelgour. Zapalenie ditomów jest mikronomorficznym, zawierającym wodę, dwutlenek krzemu. Takie nośniki obejmują Chromosorb W, Gasohrom Q, Chromaton N, i in. Ponadto szklane kulki i użycie teflonu.

Fazy \u200b\u200bzwiązane z chemicznie. Często używają zmodyfikowanych nośników, kowalencyjnie związanych z fazą ciekłej. W tym przypadku stacjonarna faza ciekła jest mocno utrzymywana na powierzchni nawet w najwyższych temperaturach kolumnowych. Na przykład nośnik diatomityczny jest traktowany chlorosilanem z długim podstawnikiem łańcucha, który ma pewną polaryzację. Chemicznie sprzężona faza stała jest bardziej wydajna.

6. Chromatografia dystrybucyjna. Chromatografia papierowa (chromatografia na papierze)

Chromatografia dystrybucyjna opiera się na stosowaniu różnic w rozpuszczalności substancji rozproszonej w dwóch kontaktach niezmiernych faz ciekłych. Zarówno fazy - PF i NF są fazami ciekłymi. Podczas poruszania się ciekłego PF wzdłuż ciekłego NF, substancje chromatograficzne są stale rozdzielane między obydwoma fazami ciekłymi.

Chromatografia dystrybucyjna odnosi się papier Chromatu.grafika (lub chromatografia na papierze) w zwykłych opcjach. W tej metodzie, zamiast płytek o cienkiej warstwie sorbentu stosowany w TLC, stosuje się specjalny papier chromatograficzny, zgodnie z którym niszczy go, ciekły pf jest przesuwany podczas chromatografii z linii startowej do linii wykończenia rozpuszczalnika.

Rozróżniać normalna faza i wierna chromatografia papierowa.

W przykładzie wykonania normalna faza chromatografia papierowa ciekłego NF jest woda, sorbed w postaci cienkiej warstwy na włóknach i w porach hydrofilowy papier (do 25% wagowych). Ta związana woda w jego strukturze i stan fizyczny jest bardzo różny od konwencjonalnej płynnej wody. W nim składniki wspólnych mieszanin rozpuszcza się.

Rola PF przemieszczająca się przez papier jest odtwarzany przez inną fazę ciekłej, na przykład ciecz organiczną z dodatkiem kwasów i wody. Ciekły organiczny pf przed chromatografią jest nasycony wodą, tak że PF nie rozpuszcza wody sorbowanej na włóknach hydrofilowego papieru chromatograficznego.

Papier chromatograficzny jest produkowany przez przemysł. Musi spełniać szereg wymagań: przygotować się z wysokiej jakości włóknistych odmian bawełnianych, aby być jednorodnym gęstością i grubością, w kierunku orientacji włókien, chemicznie czystych i obojętnych w stosunku do NF i współdzielonych składników.

W normalnej postaci fazy, mieszaniny ciekłe składające się z różnych rozpuszczalników są najczęściej używane jako PF. Klasyczny przykład takiego PF jest mieszaniną kwasu octowego, N-Butanol i wskaźnik wodny 1: 4: 5. Wykorzystywane są rozpuszczalniki, takie jak octan etylu, chloroform, benzen itp.

W przykładzie wykonania faithfulfazova. chromatografia papierowa Płynna NF jest rozpuszczalnikiem organicznym, podczas gdy wodne lub alkoholowe roztwory i mieszanki alkoholowe z alkoholami, działa jako ciecz PF. Proces jest przeprowadzany za pomocą hydrofobowy papier chromatograficzny. Otrzymuje się przez leczenie (impregnowanie) z naftalenami, oleniami silikonowymi, parafiną itp. Rozpuszczalniki organiczne nie-polarne i niskie polarne są sorbowane na hydrofobowych włókienach papierowych i penetrują do porównania, tworząc cienką warstwę cieczy NF. Woda nie jest przechowywana na takim papierze, nie zwilża go.

Technika chromatografii papierowej w ogólnych warunkach jest taka sama jak w metodzie TLC. Zwykle do ruchu papieru chromatograficznego stosuje się Kashpo analizowanego roztworu zawierającego mieszaninę substancji współdzielonych na linii startowej. Po odparowaniu rozpuszczalnika papier poniżej linii startowej jest zanurzona w PF, umieszczając papier pionowo (wiszące go). Zamknij aparat z pokrywką i chromatografią, aż PF nie osiągnie linii frontu rozpuszczalnika wyznaczonego na papierze. Następnie proces zostanie przerwany, papier suszy się w plamach powietrza i wykrywania oraz identyfikacji składników mieszaniny.

Chromatografia papierowa jest podobna do metody TLC stosowanej zarówno w analizie jakościowej, jak i ilościowej.

Aby określić określoną zawartość jednego lub innego składnika mieszanki, stosowane są różne metody:

1) przejść z obecności pewnej zależności (proporcjonalny, liniowy) pomiędzy ilością substancji w obszarze plamy i spotów (często harmonogram kalibracji jest wstępnie zbudowany);

2) Zważyć plamę cięcia substancją i tym samym czystym papierem na obszarze, a następnie pod względem różnicy znajdują masę określonej substancji;

3) Weź pod uwagę relację między intensywnością koloru plamy a zawartością w nim, co daje kolor plamy.

W niektórych przypadkach substancje zawarte w plamach są ekstrahowane z dowolnym rozpuszczalnikiem, a następnie przeanalizowano ekstrakt.

Chromatografia papierowa jest metodą farmakopei, stosowaną do oddzielania mieszanin zawierających substancje nieorganiczne i organiczne. Dostępna jest metoda, prosta do spełnienia, ale ogólnie jest gorsza niższa od bardziej nowoczesnej metody TLC, w której stosowana jest cienka warstwa sorbentu.

7. Chromatografia sedymentacyjna

Sposób chromatografii osadowej stosuje się głównie do separacji i identyfikacji jonów nieorganicznych, które tworzą mieszaniny.

Istota metody. Chromatografia osadowa opiera się na stosowaniu reakcji chemicznych wytrącania współdzielonych składników mieszaniny z opodnikiem odczynnikiem, który jest częścią NF. Oddzielenie przeprowadza się ze względu na nierówną rozpuszczalność utworzonych związków, które są przenoszone do fazy ruchomej przy różnych prędkościach: Mniej substancji rozpuszczalnych są przenoszone do PF wolniejszego niż rozpuszczalny.

Można zalogować stosowanie sposobu na przykładzie oddzielenia jonów halogenków: chlorku jonowo-jonowe, jon-jon-jon-jon jonowo-jonowo-jonowo-jonowo-jonowo-jonowym, jednocześnie zawarte w analizowanym roztworze wodnym. Aby to zrobić, użyj kolumny chromatograficznej (reprezentującej szklaną rurkę z dźwigiem na dole) wypełnione sorbentem. Ten ostatni składa się z ich przewoźnika - tlenku aluminium Al 2 O 3 lub SiO 2 krzem, impregnowany roztworem azotanu srebra AGNO 3 (zawartość azotanu srebra wynosi około 10% wagowych od masy sorbentu nośnego).

Wodny roztwór zawierający mieszaninę wspólnych anionów jest przekazywany przez kolumnę chromatograficzną. Aniony te współdziałają z AG + srebrnymi kationami, tworząc tak rozpuszczalny srebrny halogenek opadów:

AG + + I -\u003e AGIV (żółty)

AG + + BR -\u003e AGBR (krem)

AG + + CL -\u003e AGCLV (biały)

Rozpuszczalność srebrnych halogenków w wodzie wzrasta w sekwencji:

AGL (k ° \u003d 8,3 * 10 -17)< АgВг (К° = 5,3*10 -13) < AgCl (K°= 1,78*10 -10),

w przypadku wsporników są wartościami produktów rozpuszczalności w temperaturze pokojowej. Dlatego na początku powstanie żółty osad jodek srebra, ponieważ zaobserwowano najmniej rozpuszczalny na chromatogramie, zaobserwowano żółtą (górną) strefę. Następnie utworzona jest oś bromku srebra srebra (strefa pośrednia). Wreszcie powstaje biały osad chlorku srebra - dolna biała strefa jest ciemna ze względu na rozkład fotochemiczny chlorku srebra z uwalnianiem drobnych metalowych srebra.

W rezultacie otrzymuje się podstawowy chromatogram sedymentacyjny.

Dla bardziej wyraźnej oddzielenia stref, po uzyskaniu pierwotnego chromatogramu, czysty rozpuszczalnik jest przekazywany przez kolumnę, w celu uzyskania wtórnego chromatogramu sedymentacyjnego o wyraźnej rozdzieleniu stref opadów.

W opisanym przykładzie, osadnik był częścią NF, a przez kolumnę przeszedł roztwór zawierający mieszaninę jonów współdzielonych. Wręcznika jest możliwe, aby przejść roztwór osadnika przez kolumnę w NF, które są jonami chromatograficznymi. Jednocześnie powstają mieszane strefy.

Schemat oddzielenia Cl-Br- i jonów w kolumnie chromatograficznej przez metodę chromatografii osadowej.

7.1 Klasyfikacja metod chromatografii osadowej na technikę eksperymentu

Zwykle wyróżniający się kolumna Chromatografia sedymentacyjna prowadzona w kolumnach chromatograficznych i samolot Chromatografia osadu realizowana na papierze lub w cienkiej warstwie sorbentu.

Ponieważ sorbenty w chromatografii osadowej stosuje się mieszaniny nośników obojętnych z inspirującym; sorbenty gospodarujące osady w postaci jonów (żywice jonowe) lub w postaci cząsteczek (węgiel aktywny); Papier impregnowany roztwórem roztworu.

Przewoźnicy najczęściej wybierają żel krzemionkowy, skrobię, tlenki aluminium, siarczan wapń, baru, żywice jonowe itp. Nośnik stosowany jest w stanie dyspergowanym z wymiarami około 0,02-0,10 mm.

Jako osadnicze, takie odczynniki, które tworzą nisko rozpuszczalne osady z jonami chromatograficznymi stosuje się, na przykład, jodek sodu nai, siarczkowy sodu na 2 S, siarczan srebra AG 2 SO 4, że ferrocynyanu potasu K 4, oksychinolina, pirydyna itp.

Zwykle, przy stosowaniu metody chromatografii osadu kolumnowego po przejściu przez kolumnę czystego rozpuszczalnika otrzymuje się wyraźnie oddzielone strefy, z których każdy zawiera tylko jeden składnik (w przypadku rozpuszczalności opadów różni się co najmniej trzy razy). Metoda charakteryzuje się dobrą odtwarzalnością wyników.

W przypadku powstawania bezbarwnych obszarów opadów, chromatogram jest pokazany lub przechodzący przez deweloper deweloperowo-deweloperowy, który zapewnia wytrącany produkty reakcji, lub natychmiast wprowadzać deweloper w PF lub w NF.

7.2 Chromatografia osadowa na papierze

Rozważmy istotę tej metody na przykładzie analizy roztworu wodnego zawierającego mieszaninę miedzi CU 2+? Iron Fe 3+ i aluminium Al 3+.

W środku arkusza papieru impregnowane roztworem strącanym - Ferrocynyanu potasowym K 4, kapilarę stosuje się do analizowanego roztworu wodnego. CU 2+ i jony żelaza Fe 2+ współdziałają z jonami ferrocywanymi z tworzeniem słabo rozpuszczalnego opadów:

2cu 2+ + 4-\u003e cu 2 (brązowy)

4FE 3+ + 3 4-\u003e Fe4 (niebieski)

Ponieważ miedzi (II) Ferrocynyd jest mniej rozpuszczalny niż ferrocynoskaj żelaza (III), następnie osad miedzi (II) jest wyróżniający się, tworząc centralną brown strefę. Następnie powstaje niebieski osad żelaza ferrocywanego (III), który zapewnia niebieską strefę. Jony aluminiowe są przenoszone do peryferii, dając bezbarwną strefę, ponieważ nie tworzą malowanego aluminiowego ferrocywanego.

Schemat podziału CU2 + FE3 + i AL3 + przez metodę chromatografii osadowej.

W ten sposób otrzymuje się chromatogram pierwotny, gdzie strefy opadów są częściowo pokrywane.

Następnie otrzymuje się chromatogram wtórny. W tym celu odpowiednie rozpuszczalnik (w przypadku rozważania jest wodny roztwór amoniaku) stosuje się przez kapilarę do środka chromatogramu pierwotnego. Rozpuszczalnik spontanicznie porusza się z środka papieru do peryferii, poniesione z samym sobą i wytrąca się, które poruszają się z różnymi prędkościami: strefa bardziej rozpuszczalnego osadu żelaza ferrocywanego przesuwa szybszą strefę mniej rozpuszczalnego osadu miedzi ferrocyanidu. Na tym etapie, ze względu na różnicę w prędkościach stref przemieszczenia, pojawia się ich bardziej jasna separację.

Aby otworzyć jony glinu, tworząc bezbarwną strefę obwodową, drugorzędową eksponatą chromatogram - rozpylanie (z sprayu) roztwór alizharu - organiczne tworzenie odczynników z aluminiowymi jonami różowymi produktami reakcji. Uzyskaj zewnętrzny pierścień róży.

8. Chromatografia jonowa

W chromatografii jonowej rozdzielenie składników mieszaniny osiąga się przez odwracalną interakcję substancji jonizujących z grupami sorbentu jonowego. Ochrona e-skierowania sorbentu zapewnia obecność przeciwjonów zdolnych do wymiany jonowej zlokalizowaną w bliskim sąsiedztwie powierzchni. Ion wprowadzonej próbki, interakcji z ustalonym ładunkiem sorbentu, wymiany z przeciwjonem. Substancje o różnych powinowactwie do stałej ładowania są podzielone na anionikę lub na kation. Anioniaty mają pozytywnie naładowane grupy na powierzchni i sorbite z mobilnej fazy anionów. Cationias odpowiednio zawiera grupy o ładunku ujemnym, interakcji z kationami.

Jako faza ruchoma, wodne roztwory soli kwasowych, zasad i rozpuszczalników typu płynnego amoniaku są używane, tj. Systemy rozpuszczalników o wysokim znaczeniu stałej dielektrycznej i dużą tendencję do jonizacji związków. Zazwyczaj działają z roztworami buforowymi, umożliwiając regulację wartości pH.

Gdy separacja chromatograficzna jonów analizowanych substancji rywalizuje z jonami zawartymi w eluent, starając się wchodzić w interakcję z przeciwstawnie naładowanymi grupami sorbentowymi. Wynika z tego, że chromatografia jonowa może być stosowana do oddzielenia jakichkolwiek związków, które mogą być w żaden sposób jonowany. Możliwe jest analizowanie nawet cząsteczek neutralnych cukrów w postaci ich kompleksów z jonem boranowym.

Chromatografia jonowa jest niezbędna w rozdzieleniu substancji sokowych, których nie można przeanalizować przez GLC bez tłumaczenia na pochodne. Takie związki obejmują aminokwasy, peptydy, cukier.

Chromatografia jonowa jest szeroko stosowana w medycynie, biologii, biochemii, do kontroli środowiska, analizując zawartość leków i ich metabolitów we krwi i moczu, eliminaty w surowcach żywności, a także do oddzielenia związków nieorganicznych, w tym Radioizotopy, Lantanoids, Actinoids itp. Analiza biopolimerów (białka, kwasy nukleinowe itp.), Która zwykle spędziła godziny lub dni, przy pomocy chromatografii jonowej przeprowadza się w 20-40 minutach z lepszą separacją. Zastosowanie chromatografii jonowej w biologii umożliwiło obserwowanie próbek bezpośrednio w biosowarze, zmniejszając możliwość przegrupowania lub izomeryzacji, co może prowadzić do niewłaściwej interpretacji wyniku końcowego. Interesujące jest stosowanie tej metody do kontrolowania zmian występujących z płynami biologicznymi. Wykorzystanie porowatych słabych wymiany anionowych na podstawie żelu krzemionkowego umożliwiło dzielenie peptydów. Mechanizm wymiany jonowej może być reprezentowany jako następujące równania:

za Anion Exchange X - + R + Y - - Y - + R + X -

do kationowej wymiany X + + R - Y + - Y + + R - X +

W pierwszym przypadku jon próbki X konkurencyjnej z jonem ruchomej fazy Y - dla centrów jonów Wymiennik jonowy, aw drugim konkurencji z jonami fazy komórkowej Y + dla ośrodków jonowych r kationy próbki X +.

Oczywiście jony próbek, które są słabo interakcji z wymiennikiem jonowym, wraz z tym konkursem będą słabo przechowywane na kolumnie i zostaną najpierw zmyte od niego i, wręcz przeciwnie, bardziej silnie zachowane jony będą elutować z kolumny. Zwykle wtórne interakcje o charakterze niejonowym powstają z powodu adsorpcji lub wiązań wodorowych próbki z niejonową częścią matrycy lub ze względu na ograniczoną rozpuszczalność próbki w fazie ruchomej.

Oddzielenie określonych substancji zależy przede wszystkim od wyboru najbardziej odpowiedniego sorbentu i fazy mobilnej. W postaci fazy stałej chromatografii jonowej stosuje się żywice jonowe i żele krzemionkowe z szczepionymi grupami jonowymi.

Żywice wymiany jonów polistyrenowych do ziarna HPLC 10 μm i mniej posiadają selektywność i stabilność, ale struktura siatki, charakteryzująca się odległością między węzłami siatki 1,5 nm, która jest znacznie mniejsza niż wielkość porów użytych do żelu krzemionkowego Chromatografia adsorpcyjna (10 nm), spowalnia transfer masowy, a zatem znacznie zmniejsza wydajność. Żywice jonowe stosowane w HPLC są głównie kopolimery styrenu i benzenu diwinylowego. Zazwyczaj dodawaj 8-12% tego ostatniego. Większa zawartość di-winylobenzen, tym większa sztywność i wytrzymałość polimeru powyżej pojemności i, co do zasady, selektywność i mniejszy obrzęk.

Podobne dokumenty

Ogólne cechy procesu chromatografii. Podstawy fizykochemiczne chromatografii cienkowarstwowej, klasyfikacja metod analizy. Warianty chromatografii według stanów fazy. Kontroluj jakość produktów spożywczych za pomocą metody TLC, sprzęt.

praca kursu, dodano 12/27/2009

Zjawiska występujące podczas chromatografii. Dwa podejścia do wyjaśnienia to teoria płytek teoretycznych i teorii kinetycznej. Chromatografia gazowa, ciecz, papierowa. Metoda wymiany jonowej. Przypadki zastosowania chromatografii jonowej. Gelchromatografia.

streszczenie, dodany 01/24/2009

Koncepcja i struktura sorbentów polimerów, historia ich tworzenia i rozwoju, wartość w procesie chromatografii dystrybucyjnej. Rodzaje sorbentów polimerowych, możliwości ich stosowania w wyłącznej chromatografii. Cechy korzystania z twardych żeli.

abstrakcyjny dodany 07.01.2010

Pojawienie się i rozwój chromatografii. Klasyfikacja metod chromatograficznych. Chromatografia na stałej fazie stałej: gaz, ciecz (adsorpcja cieczy). Chromatografia na płynnej fazie stałej: chromatografia gazowa i żelowa.

streszczenie, dodany 01.05.2009

Istota metody chromatografii, historii jego rozwoju i rodzajów. Zakres chromatografii, urządzeń lub instalacji do separacji chromatograficznych i analizy mieszanin substancji. Schemat chromatografu gazowego, jego głównych systemów i zasadę działania.

abstract, dodał 09/25/2010

Podstawy metody przenoszonej chromatografii. Chromatografia gazowa jest uniwersalną metodą wysokiej jakości i ilościowej analizy kompleksowych mieszanin i sposobu wytwarzania poszczególnych składników w jego czystej formie. Stosowanie skierowania chromatografii gazowej.

praca kursu, dodano 01/09/2010

Istota i zawartość chromatografii jonizującej, jego stosowanie w chromatografii ciekłej i ekstrakcji do wyciągania leków i ich metabolitów z płynów biologicznych do fazy organicznej. Warianty chromatografii jonizującej, charakterystyczne cechy.

abstrakcyjny dodany 07.01.2010

Chromatografia gazowa jest jedną z najbardziej obiecujących metod badawczych fizykochemicznych, obecnie szybko rozwijający się. Klasyfikacja metod chromatograficznych. Różne charakterystyczne oznaki procesu. Istota metod chromatografii.

streszczenie, dodał 01.01.2010

Istota wysoce wydajnej chromatografii cieczowej (HPLC) jako metoda analizy i oddzielenia złożonych zanieczyszczeń. Sorbenty, koordynacja i nasycone chelaty; Wzory wpływów struktury ligandu na zachowanie chelatów w warunkach zainfekowanej chromatografii.

streszczenie, dodano 11/10/2011

Koncepcja i główne etapy przepływu chromatografii wykluczającej, jej podstawowej funkcji i zakresu stosowania, odmian i ich charakterystyczne cechy. Charakterystyka sprzętu stosowanego w procesie ekskluzywnej chromatografii.

Wiele odkryć w minionym wieku jest zobowiązane do rosyjskiego naukowego koloru Michail i jego metody analizy chromatograficznej. Duża liczba wybitnych badaczy musi mu z ich sukcesami, a wiele i Nagrody Nobla!

"... bez pracy Michaela, nie będziemy mieć nic wspólnego ze wszystkimi" pigmentów ", nie byłoby nic do zrobienia ..." - Oto opinia jednego znanego angielskiego naukowca.

Michail Semenovich kolor (1872-1919) - syn włoskiego i rosyjskiego intelektualnego. Urodził się we Włoszech w mieście Asti, niedaleko Turynu. W 1891 roku Michaił ukończył Genewa Gymnasium i wszedł do Wydziału Fizyki i Matematyki Uniwersytetu Genewy. Reprezentowanie rozprawy "Badanie fizjologii komórki. Materiały dla znajomości ruchu protoplazmy, membrany plazmowy i chloroplastych" Kolor w październiku 1896 otrzymały lekarza lekarza nauk przyrodniczych. W grudniu tego samego roku przychodzi do Petersburga.

Michaił nie wiedział, że stypendium Uniwersytetu Genewy nie jest rozpoznawane w Rosji. Dlatego musiał pracować w słynnej botaniku Andrei Sergeyevich Famininwin, który również studiował chlorofil, można powiedzieć o prawach ptaków. W Petersburgu, kolor zapoznał się z innymi wybitnymi botanikami i fizjologami roślinami: I.P. Borodin, M.S. Voronin, A.n. Beketovo. To było wspaniałe społeczeństwo oryginalnego bogatego w idee myślicieli i umiejętnych eksperymentatorów. Kolor kontynuował badania chloroplastych, przygotowując jednocześnie do egzaminów nowych magisterskich i broniących tezy. Przekazał egzamin w 1899 roku, a on bronił pracy magisterskiej na Uniwersytecie w Kazaniu 23 września 1901 roku.

Od listopada 1901 r. Kolor pracuje jako Asystent Biuro Departamentu Anatomii i Fizjologii Roślin Uniwersytetu Warszawskiego. W XI Kongresie przyrodników i lekarzy Michail Semenowicz złożył raport "Metody i cele badań fizjologicznych chlorofilu", w którym po raz pierwszy zgłoszono na metodzie chromatografii adsorpcji.

Michail Semenovich rozwiązał problem oddzielania zielonych pigmentów liści i są bardzo blisko właściwości. Ponadto istnieją inne, bardzo jasne, pigmenty - karotenoidy w liściach. Jest to dzięki karotenoidy i jesieni żółtej, pomarańczowej, szkarłatnych liści pojawiają się. Jednakże, podczas gdy chlorofilki nie są zniszczone, prawie niemożliwe było oddzielenie ich przed karotenoidami.

Jak notatki Yu.g. Chirkov, "Najwyraźniej otwarcie koloru była reakcją na istniejące metody niegrzecznych i morderczych metod ich separacji. Oto jedna z technik.

Po pierwsze, ekstrakt z alkoholem chlorofilu został wydobywany, wówczas trzy godziny wrzący się w gotowaniem z dodatkiem silnych alkaliów (potas żrący). W rezultacie chlorofil rozkłada się na części kompozytowe - pigmenty zielone i żółte.

Ale w procesie wytwarzania tego mikstury (niemal alchemicznych manipulacjach) naturalny chlorofil mógł się załamać. A potem badacz zajmowałby się kawałkami pigmentów, a nawet z produktami ich transformacji chemicznej. "

O tym, jak stało się wielkie odkrycie, pisze S.E. Shnol: "Wziął szklaną rurkę, wypełnił ją proszkiem kredą i wylał mały ekstrakt alkoholowy z wyciągu liści na górnej warstwie, a górna warstwa kolumny kredą była taka sama kolor. A następnie MS zaczęła wlać na górze w probówce z kredą czystym alkoholem. Upuść na kroplę. Kolejna część rozpuszczalnika eluowano pigmentami z ziarna ziarna, które przeniósł się w dół rury. Tam świeżych gramów adsorbowanych adsorbowanych pigmentów i z kolei dały im nowe porcje rozpuszczalnik. Z powodu kilku różnych wytrzymałości adsorpcji (łatwość elucji) nieodebrany ruchomym rozpuszczalnikiem, różne pigmenty poruszały się wzdłuż kolumny kredą przy różnych prędkościach i uformowały jednorodne pomalowane pasy czystej substancji w kolumnie kredą. To było piękne. Jasny zielony pasek, pasek żółty żółty - są to dwa typy chlorofilek - i jasnożółko-pomarańczowe barotinoidy. M. Nazywał ten obraz chromatogramu. "

"Kolor pokazał, - pisze Chirkov - że gdy owiec - rozpuszczone pigmenty warzywne przez warstwę bezbarwnych porowatych sorbentów, indywidualne pigmenty znajdują się w postaci malowanych stref - każdy pigment ma swój własny kolor lub przynajmniej cień. Sorbent proszek (proszek sorbentu ( Może być kredą, proszek cukierniczy ...) adsorb (superficjalnie pochłania: łaciński adsorbere oznacza "połknięcie") różne pigmenty o nierównej mocy: niektóre mogą "poślizgnąć" z prądem roztworu dalej, inne zostaną zatrzymane bliżej. -W Law Malowany kolor Sorbent Kolor zwany chromatogramem i metodą - chromatografię ".

Tak więc, pozornie trudne zadanie zostało rozwiązane. Metoda była pomyślna prosta. W ogóle nie jest podobny do masywny, wymagający dużej liczby procedur kompleksowych odczynników.

Być może ta prostota spowodowała, że \u200b\u200bwiększość współczesnych lub nie postrzegała tego niesamowitego odkrycia lub, co wciąż jest smutne, zbuntowane przeciwko jego autowi.

Ale cały czas się położył. Chromatografia wymyślona kolor na badania chlorofilu. Najpierw przydzielał substancję zwaną chlorofilują alfa i chlorofilu beta. Okazało się, że nadaje się do badań nie tylko pigmentów, ale także bezbarwnych, niemalowanych mieszanek - białek, węglowodany. Dla lat sześćdziesiątych dwudziestej chromatografii poświęciło się kilka tysięcy badań. Chromatografia stała się uniwersalną metodą.

"... zasada rozdzielania substancji chromatograficznych substancji, otwarty przez M. Color, leży u podstaw zestawu różnych metod analizy chromatograficznej. Bez jego użycia większość osiągnięć w nauce i technice XX wieku byłaby niemożliwa .. .

Podstawą tego wszystkiego jest jeden wspólny pomysł. Ona jest prosta. Jest to zasadniczo idea progresji geometrycznej. Niech będzie bardzo blisko substancje we wszystkich jego właściwościach. Ani osadzanie ani ekstrakcja, ani adsorpcja jest podzielona na zauważalny zakres. Niech jedna substancja zaada na powierzchni, na przykład, węglan wapnia (tj. Mniej niż 1 procent).

Innymi słowy, jego treść na adsorbence będzie 0,99 od zawartości drugiej. Traktujemy adsorbent o dowolnym rozpuszczalniku, tak że desorpcja (odłączenie) i elucja (płukanie) obu substancji i oba z nich przenieśli się od adsorbentu do rozpuszczalnika, i przesuwamy to wynikowe rozwiązanie do świeżej części adsorbentu. Następnie proporcja pierwszej substancji na powierzchni adsorbentu ponownie będzie 0,99 z zawartości drugiego, która jest, część jest adsorbowana, równa 0,99 x 0,99 \u003d 0,98 z pierwszej ilości. Po raz kolejny przeprowadzimy elucję i ponownie adsorpcję - teraz udział pierwszej substancji będzie 0,98 x 0,99 \u003d 0,97 z zawartości drugiego. Aby zawartość pierwszej substancji do następnej części adsorbentu, tylko 1 procent zawartości drugiego, konieczne będzie powtórzenie cyklu absorpcji-elucji około 200 razy ...

Idea wielokrotnej rozmowy do oddzielenia substancji może być modyfikowana do wielokrotnego redystrybucji mieszaniny substancji w układzie nieuchronnych rozpuszczalników. Jest to podstawa chromatografii dystrybucyjnej. Ten sam pomysł leży wyłącznie z obecnych metod elektroforezy, gdy mieszanina substancji porusza się w różnych prędkościach różnych adsorbentów w polu elektrycznym.

1. WSTĘP.

2. Pojawienie się i rozwój chromatografii.

3. Klasyfikacja metod chromatograficznych.

4. Chromatografia na stałym fazie stałej:

a) chromatografia gazowa (gaz-adsorpcja);

b) chromatografia cieczy (ciekła adsorpcja).

5. Chromatografia na płynnej fazie stałej:

a) chromatografia gaz-cieczowa;

b) Chromatografia żelowa.

6. Wniosek.

Jako promienie widma różne składniki mieszaniny pigmentów są naturalnie rozłożone w kolumnie dwutlenku węgla, umożliwiając jego jakościowe i ilościowe określenie. Lek uzyskał w ten sposób, nazywam chromatogram i proponowaną metodę - chromatograficzne.

M. S. Kolor, 1906

Wprowadzenie

Z potrzebą podziału i analizy mieszaniny substancji konieczne jest stawienie czoła nie tylko chemikom, ale także wielu innym specjalistom.

W potężnym arsenale metodach chemicznych i fizykochemicznych separacji analizy, badania struktury i właściwości poszczególnych związków chemicznych i ich złożonych mieszanin, jeden z wiodących miejsca zajmuje chromatografię.

Chromatografia jest metodą fizyko-chemiczną o separacji i analizy mieszanin gazów, oparów, cieczy lub rozpuszczonych i określających właściwości fizykochemiczne poszczególnych substancji opartych na dystrybucji współdzielonych składników mieszanin między dwoma fazami: ruchome i stałe. Substancje tworzące fazę stałą nazywane są sorbentami. Faza stała może być solidna i ciecz. Faza ruchoma jest przepływem cieczy lub gazu, przesączono przez warstwę sorbentu. Faza mobilna wykonuje funkcje rozpuszczalnika i nośnik analizowanej mieszaniny substancji przetłumaczonych na stan gazowy lub płynny.

Istnieją dwa rodzaje sorpcji: adsorpcja - wchłanianie ciał stałych i absorpcji - rozpuszczanie gazów i cieczy w rozpuszczalnikach ciekłych.

2. Ma powstał.chromatografia i rozwój i rozwój

Występowanie chromatografii jako metody naukowej wiąże się z nazwą wybitnego rosyjskiego naukowca Michaił Semenovicha kolorów (1872 - 1919), który w 1903 r. W 1903 r. Podczas badania mechanizmu transformacji energii słonecznej w pigmentach roślinnych. W tym roku należy uważać datę utworzenia metody chromatograficznej.

SM. Kolor przeszedł roztwór analizowanych substancji i ruchomej fazy przez filar adsorbentu znajdujący się w szklanej rurce. W tym względzie jego metoda otrzymała nazwę chromatografii kolumnowej. W 1938 n.a. Izmailov i M.S. Schreiber oferuje modyfikację metody kolorów i przeprowadzić oddzielenie mieszaniny substancji na płycie pokrytej cienką warstwą adsorbentu. Tak więc pojawił się chromatografię cienkowarstwową, co umożliwia analizę mikrokolizmu substancji.

W 1947 r. TB. Gapon, E.N. Gapon i F.M. Shemyakin Po raz pierwszy przeprowadził rozdzielanie chromatograficzne mieszaniny jonów w roztworze, wyjaśniając jego obecność reakcji wymiany między jonami sorbentu i jonami zawartymi w roztworze. Tak więc inny kierunek chromatografii został otwarty - chromatografia jonowa. Obecnie chromatografia jonowa jest jedną z najważniejszych kierunków metody chromatograficznej.

E.N. i G. B. Gapon w 1948 r. Wdrożona wyrażona przez M.S. Idea możliwości oddzielenia chromatograficznego mieszaniny substancji w oparciu o różnicę w rozpuszczalności rozpuszczalnego opadów. Była chromatografia sedymentowa.

W 1957 r. M. GOLAY zaproponował stosowanie sorbentu na wewnętrznych ścianach rurki kapilarnej - chromatografia kapilarna. Ten wariant umożliwia analizę mikrokolizmu mieszanin wielokomponentów.

W latach 60. nastąpiła okazja do syntetyzacji zarówno żeli jonowych, jak i nieznanych, które mają ściśle określone rozmiary porów. Umożliwiło to opracowanie opcji chromatografii, którego istota polega na oddzieleniu mieszaniny substancji na podstawie różnicy w ich zdolności do penetracji chromatografii żelu żelowej. Ta metoda pozwala oddzielić mieszaniny substancji o różnej masie cząsteczkowej.

Obecnie chromatografia zyskała znaczny rozwój. Obecnie różne metody chromatografii, zwłaszcza w połączeniu z innymi metodami fizycznymi i fizykochemicznymi, pomocy naukowcom i inżynierom rozwiązać najbardziej różne, często bardzo złożone zadania w badaniach naukowych i techniki.

3. Classifik.metody chromatograficzne

Różnorodność modyfikacji i wariantów sposobu chromatografii wymaga ich systematyzacji lub klasyfikacji.

Podstawą klasyfikacji można umieścić na różnych znakach, a mianowicie:

1. Zbiorowy stan faz;

2. Mechanizm separacji;

3. Metoda prowadzenia procesu;

4. Cel procesu.

Klasyfikacja przez zagregowany stan faz:

gaz (faza ruchoma - gaz), gaz-ciecz (faza mobilna - gaz, faza stała - ciecz), chromatografia cieczy (faza ruchomego - płynna).

Klasyfikacja przez mechanizm separacji.

Chromatografia adsorpcyjna opiera się na selektywnej adsorpcji (absorpcji) poszczególnych składników mieszanej mieszaniny z odpowiednimi adsorbentami. Chromatografia adsorpcyjna jest podzielona na ciecz (chromatografia ciekła-adsorpcyjna) i gaz (chromatografia gazowo-adsorpcyjna).

Chromatografia jonowa opiera się na stosowaniu procesów wymiany jonowych występujących pomiędzy ruchomymi jonami adsorbentu i jonów elektrolitów, gdy roztwór analitu analizowano przez kolumnę wypełnioną substancją jonową (jonitem). Ionity są nierozpuszczalne związki nieorganiczne i organiczne wysokiej masie cząsteczkowej. Tlenek glinu stosuje się jako jonity, zapalenie permut, sulfougggol i różnorodność syntetycznych substancji jonowych organicznych - żywice jonowe.

Chromatografia sedymentacyjna opiera się na różnych rozpuszczalności opadów utworzonych przez składniki analizowanej mieszaniny ze specjalnymi odczynnikami. Na przykład, gdy roztwór mieszaniny NG (II) i soli PB przekazuje się przez kolumnę z nośnikiem wstępnie impregnowanym roztworem KI, utworzono 2 kolorowe warstwy: górne, malowane w pomarańczowo-czerwonym (HGI 2), i na dole, malowane na żółto (PBI 2).

Klasyfikacja zgodnie z procesem prowadzenia procesu.

Chromatografia kolumnowa jest rodzajem chromatografii, w której kolumna jest stosowana jako nośnik do stałego rozpuszczalnika.

Chromatografia papierowa jest rodzajem chromatografii, w której paski lub arkusze papieru filtracyjnego nie zawierające zanieczyszczeń mineralnych są stosowane jako nośnik do stałego rozpuszczalnika zamiast głośnika. W tym przypadku, na przykład kropel roztworu testowego, mieszaninę roztworów soli FE (III) i CO (II), stosuje się do krawędzi pasków papierowych. Papier jest zawieszony w zamkniętej komorze (rys. 1), obniżając krawędź kroplą roztworu testowego do naczynia z ruchomym rozpuszczalnikiem, na przykład z alkoholem n-butylowym. Ruchomy rozpuszczalnik, przechodzący przez papier, zbliża go. W tym przypadku każda substancja zawarta w analizowanej mieszaninie z częstotliwością włączoną w nim porusza się w tym samym kierunku co rozpuszczalnik. Po zakończeniu separacji jonów, papier jest suszy, a następnie rozpylany odczynnikiem, w tym przypadku z roztworem K4, który tworzy malowane związki z substancjami oddzielnymi (niebieski - jony żelaza, zielony - z jonami kobaltowymi). Strefy utworzone z tym wszystkim w postaci malowanych plam pozwalają ustalić obecność poszczególnych składników.

Chromatografia papierowa w połączeniu z stosowaniem odczynników organicznych umożliwia przeprowadzenie jakościową analizę złożonych mieszanin i anionów. Na jednym chromatogramie, z pomocą jednego odczynnika, można wykryć wiele substancji, ponieważ charakteryzuje się nie tylko odpowiednią barwieniem, ale także określoną lokalizacją na chromatogramie.

Chromatografia cienkowarstwowa jest rodzajem chromatografii w mechanizmie separacji podobnej do chromatografii papierowej. Różnica między nimi jest fakt, że zamiast arkuszy papieru, separacja prowadzi się na płytkach pokrytych cienką warstwą sorbentu z sproszkowanego tlenku aluminium, celulozy, zeolitów, żelu krzemionkowego, kizelur itp. i trzymanie stałego rozpuszczalnika. Główną zaletą chromatografii cienkowarstwowej jest łatwością sprzętu, prostoty i wysokiej prędkości eksperymentu, wystarczająca ilość rozdzielenia mieszaniny substancji i zdolności do analizy ultramicrokolizmu substancji.

Klasyfikacja w celu procesu chromatograficznego.

Chromatografia ma największą wartość jako sposób jakościowej i ilościowej analizy mieszanin substancji (chromatografia analityczna).

Chromatografia preparatywna - rodzaj chromatografii, w której oddzielenie mieszaniny substancji jest wytwarzane w celach preporyzatywnych, tj. Dla mniej lub bardziej znaczących ilości substancji w czystym, wolnym od zanieczyszczeń. Zadaniem chromatografii preparatywnej może być również koncentrujące i późniejsze uwalnianie z mieszaniny substancji zawartych w postaci mikrostrzewów do substancji głównej.

Chromatografia bez analityczna jest rodzajem chromatografii, która jest stosowana jako metoda badań naukowych. Służy do badania właściwości systemów, takich jak rozwiązania, kinetyka procesów chemicznych, właściwości katalizatorów i adsorbentów.

Tak więc chromatografia jest uniwersalną metodą analizowania mieszanin substancji, wytwarzających substancje w czystej postaci, a także metodę badania właściwości systemów.

4. Chromatografnaprawić stałą fazę stałą

ale)Gaz (G.azo Adsorb.jajo) Chromatografia

Chromatografia gazowa - metoda chromatograficzna, w której faza mobilna jest gazem. Chromatografia gazowa otrzymała największą aplikację do separacji, analizy i badań substancji oraz ich mieszanin, poruszając się bez rozkładu do stanu pary.

Jednym z wariantów chromatografii gazowej jest chromatografia gazowo-adsorpcyjna - jest to sposób, w którym faza stała jest stałym adsorbentem.

W chromatografii gazowej jako fazę mobilną (przewoźnik gazowy) wykorzystuje gaz obojętny: hel, azot, argon, znacznie mniejszy niż wodór i dwutlenek węgla. Czasami gaz nośnikowy służy parę lotnych płynów.

Proces chromatograficzny gazu jest zwykle prowadzony w specjalnych urządzeniach zwanych chromatografów gazowych (rys. 3). W każdym z nich istnieje system strumienia nośnika gazowego, system przygotowania i wstawienie mieszaniny w ramach badania, kolumnę chromatograficzną z systemem kontroli temperatury, analizując system (detektor) i system rejestracji wyników separacji i analiza (rejestrator).

Temperatura w chromatografii adsorpcji gazowej ma temperaturę. Jego rola polega przede wszystkim do zmiany równowagi sorpcyjnej w systemie gazowym - stałe. Od prawidłowego wyboru temperatury kolumny zależy, stopień rozdzielania składników mieszaniny oraz wydajność kolumny oraz całkowitego szybkości analizy. Istnieje pewny zakres temperatur kolumny, w której analiza chromatograficzna jest optymalna. Zazwyczaj ten interwał temperatury znajduje się w regionie zbliżonym do temperatury wrzenia związku chemicznego. Gdy punkty wrzenia składników mieszaniny różnią się znacznie między sobą, stosować temperaturę temperatury kolumny.

Najważniejsza jest separacja kolumny chromatograficznej, ale wstępna operacja całego procesu analizy chromatograficznej gazu. Nad mieszaninami binarnymi (gaz gazowy - składnik) składnik) do urządzenia wykrywania. Tutaj istnieje konwersja zmian w stężeniach składników w czasie do sygnału elektrycznego, zarejestrowana przy użyciu specjalnego systemu w postaci krzywej, zwanej chromatogramem. Wyniki całego doświadczenia są w dużej mierze zależne od właściwego wyboru rodzaju detektora, jego projektowanie. Istnieje kilka klasyfikacji detektorów. Różne detektory różnicowe i integralne. Detektory różnicowe Zarejestruj się natychmiastową wartość jednej z cech (koncentracja lub strumienia) w czasie. Zintegrowane detektory podsumowują ilość substancji przez pewien okres czasu. Detektory są również stosowane w zasadzie działania, wrażliwości i celu: termokometryczne, jonizację, spektroskopowe, spektrometryczne masowe, kapulometryczne i wiele innych.

Zastosowanie chromatografii gazowej adsorpcji

Chromatografia gazowo-adsorpcyjna stosuje się w przemyśle chemicznym i petrochemicznym do analizy produktów substancji chemicznych i petrochemicznych, skład frakcji oleju, określający czystość odczynników i zawartości kluczowych produktów na różnych etapach procesów technologicznych itp.

Analiza stałych gazów i lekkich węglowodorów, w tym izomerów, chromatografia gazowa zajmuje 5 do 6 minut. Wcześniej, na tradycyjnych analizatorach gazu analiza ta trwała od 5 do 6 godzin. Wszystko to doprowadziły do \u200b\u200bfaktu, że chromatografia gazowa zaczęła być szeroko stosowana nie tylko w instytutach badawczych oraz kontrolnych i pomiarowych laboratoriach, ale także włączony do systemu kompleksowej automatyzacji przedsiębiorstw przemysłowych.

Obecnie w poszukiwaniu pól naftowych i gazowych stosuje się chromatografia gazowa, umożliwiająca określenie zawartości substancji organicznych, które wskazują na bliskość pól naftowych i gazowych wybranych z próbek gleby.

Chromatografia gazowa jest z powodzeniem stosowana w przestępcy, gdzie jest stosowany do ustalenia tożsamości próbek plam krwi, benzyny, olejów, fałszywych kosztownych pokarmów itp. Bardzo często chromatografia gazowa stosuje się do określenia treści alkoholu we krwi kierowców samochodowych. Kilka kropli krwi od palec wystarczająco, aby dowiedzieć się, ile i jaki napój alkoholowy, który wypił.

Chromatografia gazowa pozwala uzyskać cenne i unikalne informacje na temat składu zapachów żywności, takich jak ser, kawa, kawior, brandy itp. Czasami informacje otrzymane przez analizę chromatograficzną gazu nie jest zadowolony. Na przykład, często w produktach spożywczych, jest to niepotrzebne niż pestycydy lub sok owocowy zawiera trichloroetylen, który, w przeciwieństwie do zakazów, zastosowano do zwiększenia stopnia karotenu z owoców itp. Ale ta informacja chroni ludzkie zdrowie.

Jednak często występują przypadki, gdy ludzie po prostu zaniedbują otrzymane informacje. Przede wszystkim odnosi się do palenia. Szczegółowa analiza chromatografii gazowej od dawna ustalona, \u200b\u200bże \u200b\u200bpapierosy dymne i papieros zawiera do 250 różnych węglowodorów i ich pochodnych, z których około 50 mają efekt rakotwórczy. Dlatego palacze mają raka płuc w ciągu 10 razy częściej, ale wciąż miliony ludzi nadal trudniają, ich kolegów i krewnych.

Chromatografia gazowa jest szeroko stosowana w medycynie, aby określić zawartość wielu leków, określając poziom kwasów tłuszczowych, cholesterolu, sterydów itp. W ciele pacjenta. Takie analizy zapewniają niezwykle ważne informacje na temat stanu zdrowia ludzkiego, przebieg jej choroby, skuteczność stosowania niektórych leków.

Badania naukowe w metalurgii, mikrobiologii, biochemii, w rozwoju ochrony roślin i nowych leków, w tworzeniu nowych polimerów, materiałów budowlanych i wielu innych różnych obszarach działalności praktycznej ludzkiej, niemożliwe jest wyobrazić sobie bez tak potężnej metody analitycznej jako gaz chromatografia.

Chromatografia gazowa jest z powodzeniem stosowana do określenia zawartości policyklicznych związków aromatycznych, niebezpiecznych dla zdrowia ludzkiego, w wodzie iw powietrzu, poziomie benzyny w powietrzu samolotów stacji benzynowych, kompozycja gazów spalinowych w powietrzu itp.

Ta metoda jest szeroko stosowana jako jedna z głównych metod monitorowania czystości środowiska.

Chromatografia gazowa zajmuje ważne miejsce w naszym życiu, zapewniając nam kolosalną ilość informacji. W gospodarce narodowej i organizacjom badawczym stosuje się ponad 20 tysięcy różnych chromatografów gazowych, które są niezbędnymi asystentami rozwiązywających wiele złożonych zadań, codziennie wynikające z badaczy i inżynierów.

b)Ciecz (adsorpcja płynna)chromatografia

Chromatografia ciekła jest grupą wariantów chromatograficznych, w których faza ruchoma jest płynna.

Jednym z przykładów wykonania chromatografii ciekłej jest chromatografia ciecz-adsorpcji - jest to sposób, w którym stała faza jest stałym adsorbentem.

Chociaż chromatografia ciekła została otwarta wcześniej niż gaz, tylko w drugiej połowie XX wieku weszła do okresu wyłącznie intensywnego rozwoju. Obecnie, zgodnie z stopniem rozwoju teorii procesu chromatograficznego i technik konstrukcji instrumentalnej, zgodnie z wydajnością i szybkością separacji, jest mało prawdopodobne, aby nie ustalił sposobu separacji chromatografii gazowej. Jednocześnie każdy z tych dwóch głównych typów chromatografii ma swój własny zakres podstawowy. Jeśli chromatografia gazowa nadaje się głównie do analizy, separacji i badań chemikaliów o masie cząsteczkowej 500 - 600, wówczas chromatografia ciekła może być stosowana do substancji o masie cząsteczkowej kilkuset kilku milionów, w tym niezwykle złożonych makrouków polimerów, białek i kwasy nukleinowe. Jednocześnie opozycja różnych metod chromatograficznych jest z natury pozbawiony zdrowego rozsądku, ponieważ metody chromatograficzne są skutecznie uzupełniane przez siebie, a do samego zadania konkretnego badania, konieczne jest inaczej, a mianowicie, jaka metodę chromatograficzną Pozwala go rozwiązać z większą prędkością, informatyką i mniejszym kosztem.

Podobnie jak w chromatografii gazowej, detektory stosuje się w nowoczesnej chromatografii cieczowej, które mogą stale mocować stężenie określonej substancji w przepływie płynu płynący z kolumny.

Uniwersalny detektor do chromatografii cieczowej nie istnieje. Dlatego w każdym konkretnym przypadku należy wybrać w największym detektorze związku. Ultrafioletowe, refraktometryczne, mikro-lek, detektory refrakcyjne były największe.

Detektory spektrometryczne. Detektory tego typu są bardzo wrażliwe urządzenia selektywne, umożliwiające bardzo małe stężenia substancji w strumieniu fazy ciekłej. Ich świadectwo zależy od niewielkich wahań temperatury i innych przypadkowych zmian medium. Jedną z ważnych cech detektorów spektrometrycznych jest przejrzystość najbardziej rozpuszczalników stosowanych w chromatografii ciecz-adsorpcji w obszarze roboczym długości fal.

Najczęściej stosuje absorpcję w UV, rzadziej w regionie IR. W obszarze UV \u200b\u200bstosuje się urządzenia działające w szerokim zakresie - od 200 nm do widocznej części widma lub na pewnych długościach fali, najczęściej przy 280 i 254 nm. Żarówki o niskim poziomie rtęci (254 nm), średnie ciśnienie (280 nm) i odpowiednie filtry są wykorzystywane jako źródła promieniowania.

Detektory Micro Pressorption. Podstawą detektorów mikrofelowania opiera się na uwalnianiu ciepła podczas adsorpcji substancji na adsorbent, który jest wypełniony komórką detektora. Jest jednak mierzona, a nie ciepła, ale temperatura adsorbentu, do której jest ogrzewany w wyniku adsorpcji.

Detektor mikrofelowania jest dość wrażliwym narzędziem. Jego czułość zależy przede wszystkim z ciepła adsorpcji.

Detektory Micro Perseters są uniwersalne, odpowiednie do wykrywania substancji organicznych i nieorganicznych. W tym samym czasie są one trudne do uzyskania dość jasne chromatogramy, zwłaszcza z niekompletnym oddzieleniem składników mieszaniny.

5. ChromatografaTIA na płynnej fazie stałej

a) Chromatografia gaz-ciecz

Chromatografia gazowo-cieczowa - metoda chromatograficzna gazu, w której stała faza jest młodą płynem stosowaną do stałego nośnika.

Ten rodzaj chromatografii jest stosowany do oddzielania gazów i oparów płynów.

Główną różnicą w chromatografii gazowej z chromatografii gazowej jest to, że w pierwszym przypadku sposób opiera się na stosowaniu procesu rozpuszczania i późniejsze odparowanie gazu lub pary z folii ciekłej posiadanej przez stały nośnik obojętny; W drugim przypadku proces separacji opiera się na adsorpcji i późniejszym desorpcji gazu lub pary na powierzchni ciała stałego - adsorbentu.

Proces chromatograficzny może być schematycznie reprezentowany w następujący sposób. Mieszanina gazów lub oparów lotnych cieczy jest wstrzykiwana z przepływem gazu nośnika do kolumny wypełnionej stałym obojętnym nośnikiem, na którym rozpowszechniana jest płyn nieulotny (faza stała). Studiowane gazy i pary są wchłaniane przez tę ciecz. Następnie składniki współdzielonej mieszaniny są selektywnie przemieszczane w określonej kolejności z kolumny.

W chromatografii gazowej, liczba detektorów stosuje się specjalnie reagując na dowolne substancje organiczne lub substancje organiczne o określonej grupie funkcjonalnej. Należą do nich detektory jonizacji, elektroniczne detektory wychwytywania, termiczne, spektrofotometryczne i inne detektory.

Detektor dłoni-jonizacji (PID). Prace PID opiera się na fakcie, że substancje organiczne wchodzące do płomienia palnika wodorowego podlegają jonizacji, w wyniku którego jonizacja jest jednocześnie jonizacja, która jest jednocześnie komorą jonizacyjną, która jest proporcjonalna do liczba naładowanych cząstek.

PID jest wrażliwy tylko na związki organiczne i nie jest wrażliwe lub bardzo słabo wrażliwe na takie gaze, jak powietrze, siarki i tlenki węgla, siarkowodór, amoniak, węgiel, pary wodny i do wielu innych związków nieorganicznych. Niewrażliwość PID do powietrza pozwala mu zastosować go w celu określenia zanieczyszczenia powietrza przez różne substancje organiczne.

Podczas pracy z PID stosuje się 3 gaz: nośnik gazowy (hel lub azot), wodór i powietrze. Wszystkie 3 gaz muszą mieć wysoki stopień czystości.

Detektor argonu. W detektorze argonu jonizacja jest spowodowana kolizją cząsteczek określonej substancji z pomysłowymi atomami argonów wynikającymi z skutków radioaktywnego promieniowania.

Detektor termiczny. Zasadą detektora termo jonowego jest to, że sole metali alkalicznych, odparowanie w palniku płomieniowym, są selektywnie reakcji ze związkami zawierającymi halogeny lub fosfor. W przypadku braku takich związków w komorze jonizacji ustalono równowagę atomów metalowych alkalicznych. Obecność atomów fosforne ze względu na ich reakcję z alkalicznymi atomami metali narusza to saldo i powoduje pojawienie się w jonowej komorze bieżącej.

Ponieważ detektor termiczny ma najwyższą czułość na połączenia zawierające fosfor, otrzymał nazwę fosforanu. Detektor ten stosuje się głównie do analizy pestycydów fosforodinorganicznych, środków owadobójczych i wielu biologicznie czynnych związków.

b)Żel chromatograf.fIA.

Chromatografia żelowa (filtracja żelowa) - Sposób rozdzielania mieszanin substancji o różnych masach cząsteczkowych przez filtrowanie analizowanego roztworu przez przecinające poprzeczne żele komórkowe.

Oddzielenie mieszaniny substancji występuje w przypadku, gdy wymiary cząsteczek tych substancji są różne, a średnica ziarna żelu jest stała i tylko te cząsteczki mogą przejść, których wymiary są mniejsze niż średnica Pory żelowe. Podczas filtrowania roztworu mieszaniny mieszaniny, mniejsze cząsteczki penetrowane do pól żelu, są opóźnione w rozpuszczalniku zawartym w tych porach i poruszają się wzdłuż warstwy żelowej wolniej niż duże cząsteczki, które nie są w stanie przenikać porów. W ten sposób chromatografia żelowa pozwala oddzielić mieszaninę substancji w zależności od wielkości i masy cząsteczkowej cząstek tych substancji. Ta metoda separacji jest dość prosta, szybka i, co najważniejsze, umożliwia oddzielenie mieszanin substancji w warunkach mułowych niż inne metody chromatograficzne.

Jeśli granulki żelowe wypełniają kolumnę, a następnie wlać roztwór różnych substancji o różnej masie cząsteczkowej, to gdy roztwór przesuwa się wzdłuż warstwy żelu w kolumnie, ta mieszanina będzie miała miejsce.

Początkowy okres doświadczenia: stosowanie roztworu analizowanej mieszaniny na warstwie żelu w kolumnie. Drugi etap - żel nie koliduje z dyfuzją małych cząsteczek w porach, największe cząsteczki pozostają w roztworze otaczające granulki żelowe. Po przemyciu warstwą żelu z czystym rozpuszczalnikiem, duże cząsteczki zaczynają się poruszać z prędkością zbliżoną do prędkości ruchu rozpuszczalnika, podczas gdy małe cząsteczki muszą najpierw predefundowi od wewnętrznego wieku żelu do objętości między ziarnami i jako Wynik tego są opóźnione i zmyte rozpuszczalnikiem później. Występuje mieszaninę substancji według ich masy cząsteczkowej. Występują substancje z kolumny w celu zmniejszenia masy cząsteczkowej.

Stosowanie chromatografii żelowej.

Głównym celem chromatografii żelu jest oddzielenie mieszanin wysokich związków molekularnych i oznaczania masy masywnej rozkładu polimerów.

Jednocześnie stosuje się jednakowo chromatografia żelowa do oddzielenia mieszaniny substancji średniej masy cząsteczkowej, a nawet niskich połączeń masy cząsteczkowych. W tym przypadku ważne jest, aby chromatografia żelowa umożliwia oddzielenie w temperaturach pokojowych, które korzystnie wyróżnia go od chromatografii gazowej ciekłej wymagającej ogrzewania do przenoszenia analizowanych substancji do fazy parowej.

Separacja mieszaniny substancji przez chromatografię żelową jest możliwa, a gdy masy cząsteczkowe analizowanych substancji są bardzo blisko, a nawet równe. W tym przypadku stosuje się interakcję substancji rozpuszczonej z żelem. Ta interakcja może być tak znacząca, co zmniejsza różnice w rozmiarach cząsteczek. Jeśli charakter interakcji z żelem dla różnych substancji jest nie-IDAS, różnica ta może być wykorzystana do oddzielenia mieszaniny interesów.

Przykładem jest stosowanie chromatografii żelowej do diagnozy chorób tarczycy. Diagnoza jest ustawiona przez liczbę jodek określonych podczas analizy.

Powyższe przykłady stosowania chromatografii żelowej pokazują swoje obszerne możliwości rozwiązania szerokiej gamy zadań analitycznych.

Wniosek

Jako nauka metoda uczenia się wokół nas, chromatografia stale się rozwija i poprawia. Obecnie stosuje się tak często i tak szeroko w badaniach naukowych, medycynie, biologii molekularnej, biochemii, technologii i gospodarce narodowej, co jest bardzo trudne do znalezienia obszaru wiedzy, w której chromatografia nie byłaby użyta.

Chromatografia jako metoda badania z jego wyjątkowych możliwości jest potężnym czynnikiem wiedzy i transformacji świata komplikującego w interesie tworzenia akceptowalnych warunków siedliskowych na naszej planecie.

Z p i a zarazL i t e r i t

1. Ivazov B.v. Wprowadzenie do chromatografii. - m.: Wyższy. Sk., 1983 - s. 8-18, 48-68, 88-233.

2. Kreshkov A.P. Podstawy chemii analitycznej. Podstawy teoretyczne. Analiza jakościowa, pierwsza książka, ED.4-E, rekreacja. M., "Chemia", 1976 - str. 119-125.

3. Sakodynsky K.I., OREKHOV B.I. Chromatografia w nauce i technologii. - M.: Wiedza, 1982 - s. 3-20, 28-38, 58-59.