Хроматографічні методи

Хроматографічний метод аналізу відкритий російським вченим Цвітом М.С. Це фізико-хімічний метод аналізу, який використовують для розділення і аналізу складних сумішей та визначення властивостей індивідуальних хімічних сполук. Метод дозволяє проводити як якісний так і кількісний аналіз об’єктів, вивчати фізико-хімічні властивості сполук.

Широке розповсюдження хроматографічні методи отримали завдяки їх універсальності (можливо використовувати їх для розділення та визначення твердих, рідких та газоподібних органічних та неорганічних речовин в широкому інтервалі концентрацій), селективності та ефективності (дозволяє проводити розділення сполук із близькими властивостями), простоті експерименту, експресності, можливості автоматизації (що особливо важливо при контролі та регулюванні технологічних процесів), а також використанні їх з іншими фізико-хімічними методами.

Хроматографічні методи розділення основані на сорбційних процесах. Отже хроматографія – це динамічний сорбційний спосіб розділення сумішей, який оснований на розподілі речовин між двома фазами, одна з яких рухома, а інша нерухома та пов’язаний із багаторазовим повторенням сорбційних та десоорбційних процесів.

При класифікації різних хроматографічних методів враховують природу рухомої та нерухомої фаз, механізм взаємодії між фазами і речовинами, що розділяються та техніку експерименту. Так за домінуючим механізмом розділення хроматографію класифікують на адсорбційну, розподільчу, іонообмінну, осадову, дифузійно-молекулярну. За типами стаціонарних та рухомих фаз хроматографію класифікують на газо-рідинну, газо-твердофазну, розподільчу, паперову, тонкошарову, гель-хроматографію та інші. За методом проходження рухомої фази хроматографію класифікують на три типи: висхідна, низхідна та радіальна.

Основні поняття хроматографії.

Адсорбція – розчинених чи газоподібних речовин поверхнею твердого тіла або рідини. При цьому відбувається концентрування речовини (адсорбату, адсорбтиву) з об’єму фаз на поверхні розділу між ними.

Адсорбенти – високодисперсні штучні чи природні тіла із великою зовнішньою (непористі) або внутрішньою (пористі) поверхнею, на якій проходить адсорбція речовин із газів чи розчинів, які із нею стикаються. Органічні адсорбенти, які найчастіше використовують в фармацевтичні хімії – це сахароза, інулін, молочний цукор, целюлоза, крохмаль. Неорганічні адсорбенти – алюмінію оксид, кальцію карбонат, кальцію оксид, силікагель, цинку або магнію оксид, активоване вугілля, деякі природні мінерали, різні сорти глини.

Будь-який сорбційний процес характеризується константою (коефіцієнтом) розподілення (R_f), який являє собою відношення рівноважної концентрації речовини в одній визначуваній формі у нерухомій фазі (с₁) до концентрації речовини у тій же формі в рухомій фазі (с₂).

R_f= с₁/с₂

Коефіцієнт розподілення залежить від природи визначуваної речовини, природи рухомої та нерухомої фази, температури, рН, концентрації та іонної сили розчину.

Найпростішими за технікою виконання є паперова та тонкошарова хроматографії, тому в фармацевтичній хімії та біохімії ці методи використовуються найчастіше.

Розподілення в тонкошаровій хроматографії проходить у шарі тонкодисперсного адсорбенту, який нанесено на скляну пластинку або алюмінієву фольгу.

Адсорбенти в тонкошаровій хроматографії – це алюмінію оксид, силікагель, діатоміти або подрібнена целюлоза.

Для отримання тонкошарової хроматограми пробу наносять на один кінець пластини, вносять у закритий посуд (хроматографічну камеру) та занурюють її у розчинник. В цьому випадку потік розчинника рухається знизу догори і таким чином можна отримати висхідну хроматограму. Після закінчення хроматографування пластину виймають висушують та визначають положення різних компонентів. Для цієї цілі найчастіше використовують реагенти (проявники), які утворюють забарвлені сполуки в присутності визначуваних речовин (функціональних груп). Так, розчин нінгідрину забарвлює на хроматограмі аміни або амінокислоти.

В тонкошаровій хроматографії коефіцієнт розподілення знаходять за формулою:

R_f= h₁/h₂

де h₁ – відстань від лінії старту визначуваної речовини до загальної відстані проходження цієї речовини, мм

h₂ – відстань проходження розчинника від лінії старту до лінії фронту, мм

Для ідентифікації речовин дуже часто використовують розчин стандартного зразку речовину–свідка (СЗРС) – це розчин речовини, яка повинна знаходитися у визначуваному розчині.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: