Классификации хроматографических методов.

Лекция № 19

Тема: «Инструментальные методы анализа»

План

1. Понятие о хроматографических методах.

2. Классификации методов хроматографии.

3. Тонкослойная хроматография.

Понятие о хроматографических методах.

Создателем метода хроматографии является русский ученый ботаник М.С. Цвет, который в 1903 г. впервые разделил на колонке, заполненной карбонатом кальция, растительный пигмент хлорофилл на отдельные компоненты.

Хроматография – это процесс разделения смесей веществ, основанный на различиях их физических и химических свойств, влияющих на распределении между двумя фазами, одна из которых неподвижна, а другая имеет постоянное направление движение.

Неподвижная фаза может быть твердой или жидкой. Вещества, составляющие неподвижную фазу, называются сорбентами. Неподвижная фаза должна сорбировать вещества из подвижной фазы, механически и химически устойчива, иметь пористую структуру, не смешиваться с подвижной фазой.

Подвижная фаза или элюент – это поток жидкости или газа, фильтрующийся через слой сорбента. Она выполняет функции растворителя и носителя анализируемой смеси веществ.

В процессе прохождения через слой сорбента смеси веществ непрерывно совершают акты сорбции-десорбции.

Сорбция – сложный физико-химический процесс, состоящий из более простых процессов адсорбции и десорбции.

Адсорбция – это изменение концентраций вещества на границе раздела фаз.

Абсорбция – процесс поглощения одного вещества всем объемом другого вещества. Каждый компонент сорбируется в соответствии со сродством к материалу неподвижной фазы. Взаимодействие каждого вещества с неподвижной фазой является его индивидуальной характеристикой.

Компоненты анализируемой смеси (сорбаты) вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. Ее обычно помещают в стеклянную или металлическую трубку называемую колонкой. В зависимости от силы взаимодействия с поверхностью сорбента (за счет сил адсорбции или по другому механизму) компоненты будут перемещаться с разной скоростью. Одни компоненты останутся в верхнем слое сорбента, другие, в меньшей степени взаимодействующие с сорбентом, окажутся в нижней части, а некоторые покинут колонку. Происходит быстрое разделение сложных смесей компонентов.

Классификации хроматографических методов.

I. В зависимости от цели назначения:

- аналитическая (установление качественного и количественного состава смесей);

- препаративная (получение веществ в чистом и особо чистом виде);

- промышленная (получение индивидуальных веществ в больших количествах).

II. По агрегатному состоянию фаз, в которых проводится разделение смеси:

- газовая;

- газо-жидкостная;

- жидкостная.

III. По форме проведения процесса:

- Плоскостная (на бумаге, в тонком слое сорбента);

- колоночная;

- капиллярная.

IV. По механизму, лежащему в основе разделения:

- адсорбционная, основанная на обратимой избирательной сорбции компонентов смеси из растворов или газовой фазы;

- распределительная, основанная на различии в распределении веществ между двумя несмешивающимися фазами – подвижной и неподвижной;

- хемихроматография, разделение в которой проходит с участием химических процессов (осаждения, комплексообразования, окисления-восстановления, обмена ионами).

Количественный анализ основан на пропорциональной зависимости количества вещества от интенсивности какого – либо хроматографического параметра (высоты или площади пика, площади пятна, объема титранта).