Kromatografija na papiru (PC). Particiona hromatografija. papirna hromatografija (papirna hromatografija) Tehnike uništavanja repova na papirnom hromatogramu
Međunarodni festival "Zvijezde novog doba" - 2013
Prirodne nauke (od 14 do 17 godina)
studentski projekat
hromatografija
Uradio: učenik 7. razreda
Blokhin Tatiana
Provjerio: nastavnik hemije
Hemijski klub Volhovskog okruga
MOBU "Volhovskaja srednja škola br. 1"
Volkhov
1. Uvod……………………………………………………………..str3
2. Svrha, metode, projektna pitanja…………………………str.4
3. i otkriće hromatografije. …………………..str5
4. Kromatografija. Metode hromatografije………………………….str. 8
5. Eksperimentalni dio………………………………………..str. 13
6. Primjena hromatografije…………………………….str.
7. Literatura…………………………………………………………… str.
Cilj: Proučiti suštinu jedne od najčešće korišćenih metoda hemijske analize – hromatografije, sprovesti eksperimente koji se mogu izvoditi u školskim uslovima.
Problematična pitanja projekta:
· Šta je hromatografija?
Koje vrste hromatografije postoje?
Koje od njih se mogu koristiti u školskim ustanovama?
Koje se tvari mogu izolirati iz smjese hromatografijom?
Da li je moguće otkriti supstance koje nemaju boju?
· Koje od dostupnih hromatografskih metoda su naprednije?
Faze projekta
1. Prikupljanje informacija o temi projekta
2. Provođenje eksperimenta
3. Izrada sažetaka i izrada prezentacije
1. Uvod
Kromatografija je jedna od najčešćih metoda kemijske analize u svim laboratorijama svijeta. Tvorac metode - - budući da je botaničar, imenovan je među stotinu najvećih hemičara svih vremena i naroda upravo zbog stvaranja metode.
Biološka hemija" href="/text/category/biologicheskaya_hiimya/" rel="bookmark">biljni biohemičar. Kreirao hramatagrografsku metodu. Istraživao pigmente listova biljaka, dobijao čiste hlorofile a, b i c i niz izomera ksantofila. Otkriće Boja je dobila široku upotrebu i priznanje od ranih 1930-ih u razdvajanju i identifikaciji različitih pigmenata, vitamina, enzima, hormona i drugih organskih i anorganskih spojeva i poslužila je kao osnova za stvaranje niza novih područja analitičke hemije (gasna hromatografija). , tečna hromatografija, tankoslojna hromatografija).
Čak je dobio i biološko prezime - Boja... Uostalom, cvijeće u biljkama je kvintesencija njihovog bića, nada u vječni život. Ili možda prezime nije odražavalo neku specifičnu boju jorgovana ili johe, već nijansu, boju, boju neba ili trave.
Čini se da je šifrirao svoje ime u naslovu svog glavnog otkrića. Reč "hromatografija" nastala je od dva grčka korena: "chromatos" - boja, boja i "graphy" - pisanje.
Mihail Semenovič je rođen 14. maja 1872. godine u internacionalnoj porodici Rusa i Italijana. Kako su rekli, ovaj brak je sklopljen iz velike ljubavi.
Školovao se u Švajcarskoj, na Univerzitetu u Ženevi. Na istom mestu, 1896. godine, Cvet je odbranio disertaciju za zvanje doktora prirodnih nauka.
Mihail Semenovič je tečno govorio nemački, francuski, italijanski i engleski. Godine 1897. preselio se u istorijsku domovinu svog oca, Rusiju.
Neko vrijeme dr. Cvet je radio u biološkoj laboratoriji u Sankt Peterburgu, koju je osnovao P. Lesgaft. Ali Varšava je za njega postala srećan grad, u koji se naučnik doselio 1902. Iste godine Tsvet je odbranio magistarski rad na temu "Fizičko-hemijska struktura zrna hlorofila" i dobio zvanje vanrednog profesora.
Boja je prva utvrdila da postoje samo dvije modifikacije (modifikacije) hlorofila: hlorofil A i hlorofil B. To se dogodilo 1903. godine. Prije toga se u nauci vjerovalo da svaka biljka sadrži svoju vrstu hlorofila: brezu, lišaj, ljubičicu, itd. Boja je suzila potragu za hlorofilom na dva oblika. I to je učinio uz pomoć metode koju je izmislio.
Ova metoda je bila fundamentalno nova, jednostavna i složena u isto vrijeme. Profesor je u staklenu epruvetu sipao fino mljeveni prah pročišćene krede, navlažio je benzenom i na vrh sipao malo otopine hlorofila. Gornji sloj krede postao je svijetlo zelen. Nakon toga, istraživač je pažljivo, kap po kap, počeo da dodaje otapalo - benzol. Zeleni prsten, nakon rastvarača, počeo se postepeno spuštati niz cijev. A onda (o, čudo!) Mihail Semenovič je primijetio da je široki prsten podijeljen na nekoliko uskih. Pojavila se žuta traka, kretala se sporije od ostalih i stoga se nalazila iznad njih. Ispod njega su bile redom žuto-zelene i zeleno-plave pruge, zatim još dvije žute različite širine, a ispod svih - svijetložute. Pažljivom analizom, istraživač je utvrdio da se iznad gornje trake nalazi još jedna bezbojna traka.
Rice. 1. Kromatografsko odvajanje
dobijeni pigmenti zelenog lista
u iskustvu Boje.
Tako se pokazalo da je složena tvar podijeljena na komponente, kao što se svjetlosni zraci razlažu u spektar.
Kao što je već spomenuto, nova metoda razdvajanja složenih tvari na komponente nazvana je kromatografija. Ime je sačuvano, iako je boja prestala da igra bilo kakvu ulogu u modernim hromatografskim tehnikama.
Šta je osnova ove metode? Otopina ekstrakta iz listova dolazi u kontakt s prahom krede i mijenja boju, bojeći kredu (sorbent). Sva jedinjenja koja su uključena u smešu talože se na površini čestica sorbenta. Mogu se vratiti u otopinu (eluent) i resorbirati na površini praha krede. Procesi taloženja - rastvaranja (sorpcije - desorpcije) tokom kretanja "prstena" u koloni dešavaju se više puta.
Između otopine (u benzenu, kao, na primjer, u Cvetu) i sorbenta (krede), konačno je uspostavljena ravnoteža: lavovski udio molekula otopljene tvari pojavljuje se na površini čestica, a gotovo nijedna od njih ne ostaje u rjesenje.
Tajna kromatografije otkriva se upravo u onih nekoliko molekula koji se nose niz cijev zajedno sa strujom rastvarača. Usput se polako ponovo talože na druge čestice krede, a umjesto njih u otopinu prelaze nove molekule. Struja rastvarača se kontinuirano dovodi odozgo u cijev. U gornjem dijelu sorbiranih tvari postepeno postaje sve manje, au donjem dijelu sve više.
Trik je u tome što se molekule različite strukture ili sastava različito sorbiraju na površini sorbenta. Neki od njih su jače vezani za kredu, drugi su slabije. Neki su duže u rješenju, a manje u vezanom stanju, dok su drugi obrnuto. Oni molekuli koji duže ostaju u rastvoru teže da se brže kreću niz kolonu. Postupno obojena mješavina različitih tvari dijeli se na sastavne dijelove. Svaka supstanca je koncentrisana u svom sloju. Ako je stupac (cijev) dovoljne dužine, tada su komponente smjese prilično udaljene jedna od druge. Svaki obojeni prsten odgovara određenoj komponenti. A njihova lokacija jedna u odnosu na drugu formira kromatogram, ispitivanjem kojeg analitički kemičari mogu odrediti sastav tvari. I takva vertikalna hromatografija dobila je stabilan epitet "kolona".
Uz pomoć kolonske kromatografije moguće je ne samo odrediti kvalitativni sastav mješavine tvari, već je i razdvojiti na komponente, ispiranjem "prstenova" otapalom zauzvrat u zasebnu posudu. Metoda je također pogodna za ultrafino prečišćavanje tvari.
Nakon što je otkrio, Mihail Semenovič ide dalje, proširujući polje istraživanja. U periodu od 1908. do 1910. predavao je botaniku na Varšavskom politehničkom institutu, a istovremeno je nastavio proučavati zeleni pigment biljaka. Godine 1910. Cvet je odbranio tezu za doktorat iz botanike. Tema studije je: "Hlorofil u biljnom i životinjskom svijetu". Naravno, prilikom provođenja eksperimenata, Mihail Semenovič je koristio svoju moćnu metodu, ali samo kao oruđe, sredstvo, a ne cilj. Nikada nije čekao priznanje. I nikada nije znao da će najmanje šest dobitnika Nobelove nagrade svoja otkrića zahvaliti njegovom briljantnom izumu.
Od 1917. profesor Tsvet predaje na Univerzitetu Yuryev (sada Tartu). Ali 1918. rat i neimaština primorali su Mihaila Semenoviča da se preseli na profitabilnija mjesta. Kao takav, smatrao je grad Voronjež. Posljednju godinu života proveo je kao profesor na Univerzitetu Voronjež.
Naučnik je 26. juna 1919. umro od gladi i bolesti, kao što je mnogo Rusa umrlo tokom građanskog rata.
Metoda Mihaila Semenoviča Cveta se široko koristi u mnogim oblastima nauke i tehnologije. Pojavila se gasno-tečna, papirna, jono-izmjenjivačka hromatografija, hromatografija u tankom sloju.
Uz pomoć ionsko-izmjenjivačke hromatografije voda se može osloboditi tvrdoće ili desalinizirati. Ona je također pomogla da se odvoji mješavina izotopa rijetkih zemnih elemenata. Radioaktivnost svake kapi rastvora koja teče iz kolone jonske razmene određuje se posebno. Pokazalo se da što je veći serijski broj elementa u periodnom sistemu, to brže napušta kolonu tokom hromatografskog odvajanja. Alternacija elemenata iznenađujuće odgovara njihovom međusobnom položaju u Periodnom sistemu: americijum (95), zatim kurijum (96), berkelijum i, konačno, kalifornij (98).
Tako je Color metoda učestvovala u globalnim atomskim projektima 20. veka.
Godine 1992. na skromnom grobu naučnika u Voronježu postavljen je nadgrobni spomenik sa natpisom: "Pružila mu se prilika da otkrije hromatografiju koja razdvaja molekule i ujedinjuje ljude."
HROMATOGRAFIJA
Kromatografija je eksperimentalna metoda za odvajanje komponenti mješavine između stacionarne (stacionarne) faze i mobilne faze*. Prema prirodi stacionarne faze, hromatografija se deli na dva tipa - adsorpcionu i distribucionu.
U adsorpcionoj hromatografiji, stacionarna faza je čvrsta supstanca. Ova čvrsta supstanca adsorbuje deo svake komponente iz smeše.
Adsorpcija neke supstance nastaje kada je apsorbuje površina druge supstance. Adsorpciju ne treba brkati sa apsorpcijom, koja nastaje kada jedna supstanca difunduje u zapremini druge supstance i apsorbuje se celom zapreminom, a ne površinom ove druge supstance (slika 6.40). 
U particionoj hromatografiji, stacionarna faza je tečnost. Komponente mješavine su raspoređene između ove tekućine i mobilne faze.
Princip hromatografskog odvajanja je da se mobilna faza neprekidno kreće preko stacionarne faze, a kako se to dešava pod uticajem stacionarne faze dolazi do razdvajanja komponenti smeše na njoj.
Obe ove osnovne metode hromatografije uključuju dva glavna koraka: 1) raspodelu komponenti smeše između dve faze; 2) razdvajanje komponenti smeše u stacionarnoj fazi ili u njoj kontinuiranim strujanjem pokretne faze.
Ta komponenta smjese, koja ima veći koeficijent raspodjele D, ostaje pretežno otopljena u mobilnoj fazi i stoga se brzo kreće preko stacionarne faze. Komponenta sa nižim koeficijentom raspodjele D ostaje pretežno adsorbirana na čvrstoj stacionarnoj fazi ili apsorbirana u tečnoj stacionarnoj fazi. Kako se mobilna faza kreće preko stacionarne faze, ova komponenta se polako kreće duž stacionarne faze.
Kromatografija igra posebno važnu ulogu u organskoj sintezi u odvajanju i izolaciji komponenti mješavine. Koristi se u kvantitativnoj i kvalitativnoj analizi za identifikaciju odvojenih komponenti smeše, kao i za određivanje učestalosti analita.
Termin "hromatografija" ne otkriva suštinu razmatrane tehnike za odvajanje smeša. Reč hromatografija na grčkom znači slikanje u boji. Činjenica je da su prve hromatografske tehnike korištene za razdvajanje mješavina obojenih tvari.
Postoji pet glavnih metoda hromatografske analize:
1. Adsorpcija
2. distribucija
3. Jonska izmjena
4. Sedimentni
5. Ekskluzivno
I. Adsorpciona hromatografija zasniva se na selektivnoj adsorpciji pojedinih komponenti analizirane mješavine odgovarajućim adsorbensima. Prilikom rada ovom metodom, analizirana otopina se propušta kroz kolonu ispunjenu finim zrncima adsorbenta. Adsorpcijska hromatografija se koristi za odvajanje neelektrolita, para i plinova.
II. Particiona hromatografija zasniva se na korišćenju razlike u koeficijentima sorpcije pojedinih komponenti analizirane smeše između dve tečnosti koje se ne mešaju. Jedna od tekućina (stacionarna) je u porama porozne tvari (nosač), a druga (pokretna) je još jedno otapalo koje se ne miješa s prvim. Ovaj rastvarač se propušta kroz kolonu malom brzinom. Različite vrijednosti koeficijenata raspodjele osiguravaju različitu brzinu kretanja i razdvajanja komponenti smjese. Koeficijent raspodjele tvari između dva otapala koja se ne miješaju je omjer koncentracije tvari u pokretnom otapalu i koncentracije iste tvari u nepokretnom otapalu:
Ponekad se umjesto kolone koriste trake ili listovi filter papira koji ne sadrže mineralne nečistoće kao nosač za nepokretno otapalo. U tom slučaju, kap ispitne otopine nanosi se na rub trake papira, koja je obješena u zatvorenu komoru, spuštajući njen rub s kapljicom ispitne otopine nanesene na nju u posudu s mobilnim otapalom ( motor), koji ga, krećući se duž papira, vlaži. U ovom slučaju, svaka tvar sadržana u analiziranoj smjesi kreće se svojom inherentnom brzinom u istom smjeru kao i pokretač. Ova vrsta particione hromatografije naziva se papirna hromatografija.
Posebna vrsta particione hromatografije je gasno-tečna hromatografija (GLC). Kao stacionarna faza koriste se različite neisparljive tečnosti na inertnom čvrstom nosaču; kao mobilna faza - gasoviti azot, vodonik, helijum, ugljen-dioksid itd. Razdvajanje smeša metodom GLC vrši se u kolonama, koje su cevi unutrašnjeg prečnika 1 - 6 mm i dužine 1 - 5 m. , ispunjen inertnim nosačem, na primjer, dijatomitom, impregniranom nehlapljivom tekućinom, ili čeličnim i staklenim kapilarama promjera 0,2 - 0,3 mm i dužine sa tečnom fazom nanesenom na stijenke ovih kapilara (kapilarni plin-tečnost hromatografija).
Pošto je mnoga organska jedinjenja, kao što su biopolimeri, teško ili nemoguće prevesti u gasnu fazu, za takve supstance se koristi tečna hromatografija visokog pritiska (molekularna tečna hromatografija). Kao stacionarna faza koriste se fino porozni inertni nosači obloženi filmom različitih polimera netopivih u organskim rastvaračima. Punjenje stubova (prečnika 0.mm) stacionarnom fazom vrši se pod pritiskom u atm. Eluiranje supstanci koje se odvajaju vrši se propuštanjem odgovarajućeg organskog rastvarača ili njihove smeše kroz kolonu pod pritiskom od vati.
III. Ionska izmjenjivačka hromatografija temelji se na korištenju procesa ionske izmjene koji se odvijaju između mobilnih adsorbentskih iona i iona elektrolita kada se otopina analizirane tvari propušta kroz kolonu ispunjenu tvari za izmjenu jona (jonski izmjenjivač). Jonski izmjenjivači su nerastvorljiva neorganska i organska jedinjenja visoke molekularne težine koja sadrže aktivne (jonske) grupe. Pokretni ioni ovih grupa su sposobni da se, u kontaktu sa rastvorima elektrolita, zamene za katione ili anjone otopljene supstance. Kao jonski izmjenjivači koriste se aluminij oksid (za hromatografiju), permutin, sulfonirani ugalj i razne tvari za ionsku izmjenu - jonoizmenjivačke smole. Jonski izmjenjivači se dijele na kationske izmjenjivače (sadrže aktivne grupe: - SO3H, - COOH, - OH); anjonski izmjenjivači sposobni za izmjenu anjona (aktivne grupe: - NH2, =NH); amfoliti su tvari koje izmjenjuju jone i imaju amfoterna svojstva.
Fragment kationskog izmjenjivača:
Kationska izmjena: | Fragment anjonskog izmjenjivača:
Anjonska izmjena: |
IV. Sedimentna hromatografija zasniva se na različitoj rastvorljivosti precipitata formiranih od različitih komponenti analizirane smeše sa posebnim reagensima nanesenim na visoko dispergovanu supstancu. Analizirani rastvori se propuštaju kroz kolonu ispunjenu poroznom materijom (nosačem). Nosač je impregniran taložnim sredstvom, koji formira precipitate sa jonima rastvora, različite rastvorljivosti. Nastali precipitati, u zavisnosti od rastvorljivosti, raspoređuju se u određenom redosledu duž visine kolone.
v. Ekskluzivno(molekularno sito) hromatografija se zasniva na različitoj permeabilnosti molekula komponenti u stacionarnoj fazi (visoko porozni nejonski gel). Kromatografija isključenja po veličini dijeli se na gel permeacijsku hromatografiju (GPC), u kojoj je eluent nevodeni rastvarač, i gel filtraciju, gdje je eluent voda.
eksperimentalni dio
(Papirna hromatografija, kolonska hromatografija, tankoslojna hromatografija)
1. Kromatografija na papiru
Odvojite sljedeće smjese papirnom hromatografijom:
A) zeleni marker
B) plavi marker.
Svrha eksperimenta: ovladati metodom papirne hromatografije, naučiti kako odrediti razliku između čistih tvari i smjesa.
Oprema: čaša vode, traka filter papira (10 cm x 2 cm), zeleni flomaster. Na udaljenosti od 2 cm od kraja trake flomasterom se povlači horizontalna linija (paralelno s manjom stranom). Ovaj kraj potrebno je spustiti u vodu tako da povučena linija bude iznad površine vode. Posmatramo kako se papirna traka smoči, voda se diže po njoj, stiže do povučene linije i sa sobom nosi boju.
A onda ćemo vidjeti kako se zelena linija zamagljuje i ispada da je dvobojna na vrhu - plava, ispod - zelena. Ovo iskustvo nam je omogućilo da utvrdimo da se zelena boja flomastera zapravo sastoji od dvije boje.
Plava boja je također podijeljena.
komentar: koristite markere sa mastilom na bazi vode(ne markere za potpis diska), nemojte koristiti toaletni papir - voda prebrzo raste i slika je mutna. Možete probati papirnate ubruse. Ako nema filter papira, možete odrezati margine novina (samo se više vremena troši na posmatranje).
2. Izrada hromatografske kolone
Kao hromatografsku kolonu koristimo staklene cijevi prečnika 6=8 mm i dužine 12-15 cm.
S jednog kraja cijevi stavljamo mali pamučni štapić. Kolona do pola punimo suhim sorbentom - aluminijum oksidom. Prašak sorbenta je sabijen. Stup fiksiramo u nogu stativa.
O mučenje Odvajanje mješavine katjona u hromatografskoj koloni
Uzimamo rastvore gvožđe (III) hlorida, bakar (II) sulfata, kobalt (II) hlorida. Boje ovih rješenja: žuta, plava, ružičasta. Ulijte 10 kapi svake otopine u čašu i promiješajte staklenom šipkom. Pipetom sakupljamo 1 ml smjese i polako, kap po kap, sipamo u hromatografsku kolonu. Svaki dio tečnosti dodajemo tek nakon što se prethodni upije. Nakon nekog vremena, u koloni se pojavljuju obojeni prstenovi adsorbiranih jona. Za jasniju raspodjelu obojenih prstenova dodajte 3-4 kapi vode u hromatografsku kolonu. Bojom zona određujemo lokaciju kationa u koloni sa sorbentom.
https://pandia.ru/text/78/355/images/image011_20.jpg" align="left" width="227" height="303 src=">
Primljeno hromatogrammu- ovo je naziv rezultata provedene hromatografije - i ukazuje na raspodjelu kationa.
Dakle, kromatografija omogućava prilično brzo odvajanje mješavine koja se sastoji od komponenti sličnih svojstava.
Za hromatografiju se kao sorbenti mogu koristiti ne samo aluminijum oksid, već i druge supstance, kao što su magnezijev oksid, skrob i kalcijum karbonat. Potonji je glavna komponenta ljuske kokošjeg jajeta.
Iskustvo Odvajanje mješavine katjona u ljuska pilećeg jajeta
Uzmite polovinu ljuske pilećeg jajeta, prethodno oljuštenu od filma. Pamučnim štapićem umočenim u etil alkohol obrišite njegovu unutrašnju površinu. Uzmimo mješavinu otopina tri soli pripremljene za prethodni eksperiment (FeCl3, CuSO4, CoC12). Nanesite jednu kap smjese na unutrašnjost školjke. Kada se tečnost upije, naneti još jednu kap ove mešavine na isto mesto. Nakon namakanja tečnosti, dodajte jednu kap vode u centar mrlje. Fotografiramo rezultirajući hromatogram.
Uporedimo raspored obojenih zona na ljusci s rezultatom prethodnog eksperimenta. Skreće pažnju na sličnost u redoslijedu rasporeda obojenih zona. To je zbog činjenice da se različiti ioni različito adsorbiraju: neki su jači, drugi slabiji. Ovo određuje brzinu njihovog napredovanja duž sorbenta. Ako katione u analiziranoj smjesi rasporedimo po redukciji njihovog adsorpcionog kapaciteta, dobićemo sljedeći niz:
Fe3+ → Cu2+ → Co2+
https://pandia.ru/text/78/355/images/image013_19.jpg" align="left" width="144" height="162 src="> U laboratorijama, umjesto ljuske jaja, specijalne staklene i aluminijske ploče se koriste ili plastike. Prethodno se nanose tankim slojem sorbenta, pa se ova hromatografija naziva tanki sloj. Ovu metodu hromatografije predložio je sovjetski naučnik 1938. godine.
https://pandia.ru/text/78/355/images/image015_17.jpg" align="left hspace=12" width="181" height="175">
https://pandia.ru/text/78/355/images/image017_11.jpg" align="left" width="158" height="158 src=">.jpg" align="left" width="154 "visina="163 src=">
Iskustvo „Odvajanje spota od markeri na papiru"
Potreban nam je krug filter papira. U sredini kruga crnim flomasterom napravite masnu tačku (možete koristiti isti flomaster kao u prethodnom kućnom iskustvu). Upotrijebimo šolju na koju smo stavili papirni krug. Nanesite kap vode na centar mrlje pipetom.
https://pandia.ru/text/78/355/images/image021_8.jpg" align="left" width="226" height="246 src=">Praktični rad" href="/text/category/prakticheskie_raboti /" rel="bookmark">praktični rad, upoznao sam se sa raznim načinima izvođenja hromatografije
Kromatografija je metoda razdvajanja smjesa zasnovana na različitim brzinama kretanja molekula različitih tvari u različitim medijima. Dakle, molekuli su ovde razdvojeni. Čovječanstvu je ova metoda omogućila kvalitativni iskorak, kreiranje novih pravaca u nauci, sprovođenje novih istraživanja, značajna otkrića, ujedinjujući istomišljenike u radu na svakom od problema.
Književnost
1., “Hemija. Uvodni kurs. 7. razred » Moskva. Bustard.2009;
2. , . „Hemija. Radna sveska 7. razred "Moskovska droplja. 2009.
3. Kromatografija - jednostavan način za analizu složenih supstanci (Nauka i život. br. 2, 1998.)
4. Izučavanje hromatografije u učionici izbornog predmeta ( Hemija u školi br. 5, 2012)
Informaciona podrška i Internet resursi
1.http://adalin. *****/l_01_00/l_01_10d. shtml
2. http://www. *****/art/ch-act/0325.php
3. http://*****/articles/565314/
4.http:///?p=94
5. Fotografija iz lične arhive
Metoda papirne hromatografije odnosi se na planarnu hromatografiju, zasniva se na raspodeli analiziranih supstanci između dve tečnosti koje se ne mešaju.
U particionoj hromatografiji do razdvajanja supstanci dolazi zbog razlike u koeficijentima raspodele komponenti između dve tečnosti koje se ne mešaju. Supstanca je prisutna u obe faze kao rastvor. Stacionarna faza se drži u porama hromatografskog papira bez interakcije s njim; papir se ponaša kao nosilac stacionarne faze.
Vrste hromatografskog papira:
1) hidrofilni papir zadržava do 22% vode u porama; stacionarna faza je voda, mobilna faza je organski rastvarač; takav papir se koristi za određivanje tvari topljivih u vodi.
2) hidrofobni papir odbija vodu, pa je impregniran nepolarnim organskim rastvaračem (stacionarna faza); mobilna faza je voda; takav papir se koristi za određivanje jedinjenja nerastvorljivih u vodi (kiseline rastvorljive u mastima, vitamini).
Za hromatografski papir važe sljedeći zahtjevi:
¨ hemijska čistoća;
¨ hemijska i adsorpciona neutralnost u odnosu na analizirane supstance i mobilnu fazu;
¨ ujednačenost u gustini;
¨ ista orijentacija vlakana.
Za dobijanje hromatograma, kap analizirane smeše se nanosi na papir. Papir se stavlja u hromatografsku komoru, njegov kraj je uronjen u posudu sa eluentom. Rastvarač se kreće duž papira, mešavina analiziranih supstanci se raspoređuje između mobilne i stacionarne faze i odvaja se na papiru u obliku mrlja ili pruga. Položaj zona komponenti određuje se razvijanjem hromatografskog papira sa odgovarajućim reagensima, koji formiraju obojene spojeve sa komponentama smjese koje se odvajaju.
Za kvantificiranje sposobnosti odvajanja tvari u kromatografskom sistemu koristi se koeficijent raspodjele Kp - omjer koncentracije tvari u stacionarnoj i pokretnoj fazi. Eksperimentalno utvrđivanje koeficijenata raspodjele u ovoj metodi je nemoguće, za procjenu sposobnosti razdvajanja tvari na papiru koristi se koeficijent pomaka (pokretljivosti) R f. Koeficijent pomaka jednak je omjeru brzine kretanja tvari () i brzine kretanja pokretne faze (). Eksperimentalno, vrijednost R f nalazi se kao omjer udaljenosti X koju je supstanca prešla do udaljenosti X f koju je otapalo prešao od početka do prve linije:
.
Koeficijent R f varira u rasponu od 0 - 1,00. Vrijednost Rf ovisi o prirodi analita, vrsti hromatografskog papira, kvaliteti i prirodi rastvarača, načinu nanošenja uzorka, tehnici eksperimenta i temperaturi. Koeficijent R f ne zavisi od koncentracije analita i prisustva drugih komponenti.
Identifikacija prema hromatogramu se izvodi na sljedeće načine:
¨ vizuelno poređenje karakteristične boje zona supstanci u proučavanom i standardnom hromatogramu;
¨ mjerenjem koeficijenata mobilnosti R f za standard i analit u određenom rastvaraču. Hromatografija i određivanje R f za ispitnu i standardnu smjesu vrši se na istom papiru iu istoj komori pod striktno identičnim uvjetima. Upoređujući koeficijente R f , donijeti zaključak o prisustvu u analiziranoj mješavini određenih komponenti.
kvantitacija izvršiti direktno prema kromatogramu ili ispiranjem (eluiranjem) analita iz papira.
Metode kvantitativne analize:
¨ vizuelno poređenje intenziteta boje mrlja na proučavanom i standardnom hromatogramu (polukvantitativno određivanje, tačnost 15–20%);
¨ mjerenje površine mrlje koju formira ova komponenta i pronalaženje koncentracije supstance prema kalibracionom grafu izgrađenom za niz standardnih rješenja u koordinatama: površina mrlje - koncentracija tvari; tačnost određivanja 5 - 10%;
¨ eluiranje analita sa površine hromatograma i spektrofotometrijsko ili fluorimetrijsko merenje optičke gustine eluata (A); koncentracija tvari u otopini izračunava se po formuli:
gdje je K koeficijent proporcionalnosti; S je unaprijed izmjerena površina tačke, mm2; tačnost određivanja 1%.
Prema metodi hromatografije razlikuju se uzlazna (slika 21), silazna (sl. 22), kružna (sl. 23), gradijentna i dvodimenzionalna hromatografija.
Papirna hromatografija se široko koristi za određivanje neorganskih jedinjenja, aminokiselina, amina, proteina, ugljenih hidrata, masnih kiselina, fenola, vitamina u hemijskoj, prehrambenoj, farmaceutskoj, medicinskoj i biohemijskoj industriji.
Metoda je našla primenu u analizi gotovo svih prehrambenih proizvoda: u proizvodnji šećera - za određivanje ugljenih hidrata; u pekarstvu i slastičarstvu - aminokiseline, organske kiseline, ugljikohidrati, polisaharidi i karbonilna jedinjenja; u vinarstvu - organske kiseline i aminokiseline; u proizvodnji mlijeka i mliječnih proizvoda - aminokiseline; u industriji prerade mesa - fenoli, masne i hlapljive kiseline, aminokiseline i karbonilna jedinjenja.
U toku rastvarača (eluenta). Kromatogram se u ovom slučaju naziva slikom lokacije kromatografa. zone na papiru nakon završetka razdvajanja. U papirnoj hromatografiji Ch. arr. specijalista. hromatografski papira, rubovi trebaju biti što homogeniji i sadržavati samo celulozna vlakna. Može služiti kao stacionarna faza ili kao inertni nosač stacionarne faze.
U distributivnoj papirnoj hromatografiji, stacionarna faza je voda adsorbirana papirom ili nepolarnom org. p-otapala, to-rymi impregnirani papir (opcija sa obrnutim fazama), i eluent - odn. mixes org. rastvori sa vodom, koji često sadrže i to-ti, kompleksiranje itd. in-va, ili vodene rastvore inorg. to-t i soli. Brzina kretanja komponenti zavisi od koeficijenta. njihovu raspodjelu između faza i na omjer volumena ovih faza.
U praksi se nekoliko njih često implementira istovremeno. mehanizmi razdvajanja. Papirna hromatografija se izvodi u staklenoj hromatografiji. komore ili druge zatvorene posude. Da bi se poboljšala ponovljivost, često se uslovljavaju premazivanjem iznutra. zidove filter papirom navlaženim odgovarajućim rastvorom. U komoru se stavlja posuda sa eluentom u koju se spušta hromatografski rub. papir nakon što se na njega nanese uzorak odvojivog in-in (obično 1-10 μl). Eluent se kreće pod dejstvom kapilara i gravitacije. snage. Prema lokaciji papira i smjeru struje eluenta razlikuju se uzlazna, silazna i horizontalna papirna hromatografija. Kromatografija se također može izvoditi u centrifugalnom polju ili pod uvjetima temperaturnog gradijenta, što povećava efikasnost i brzinu odvajanja. U tzv. U dvodimenzionalnoj papirnoj hromatografiji, uzorak se nanosi na jedan od uglova kvadratnog lista, a nakon završetka hromatografije u jednom eluentu, papir se suši i okrećući se za 90° uroni u drugi eluent. Na dvodimenzionalnom hromatografu dobiti do n 2 hromatografa. zone, gdje je i broj zona formiranih tokom konvencionalne (jednodimenzionalne) papirne hromatografije.
Nakon podizanja rastvarača na određenu visinu, papir se uklanja iz komore, suši i hromatografski se otkriva. zone. Ako zone nisu obojene, kromatogram se prska posebnim rastvorima. reagensi koji formiraju obojena ili fluorescentna jedinjenja sa komponentama smeše koje se odvajaju. Koriste se i enzimski i biol. metode detekcije, na primjer, za identifikaciju enzima, kromatogram se tretira otopinom odgovarajućih supstrata. Radioaktivne supstance se detektuju izlaganjem hromatograma rendgenskom filmu.
Položaji hromatografa zone u papirnoj hromatografiji karakteriziraju se vrijednošću Rf koja predstavlja omjer puta koji prolazi središnja hromatografija. zonama, do puta koji prelazi prednji dio p-rastvarača: R f \u003d 1 /, gdje su K s i V t zapremine, respektivno. stacionarne i mobilne faze, K d -koeficijent. distribucija in-va između ovih faza. R f greška cca. 5%. Pod standardizovanim uslovima, ova vrednost je konstantna za svaki in-va i koristi se za njenu identifikaciju.
Količina. analiza se vrši direktno na hromatogramima ili nakon odvajanja hromatografskih ostrva. zone od celulozne baze. U prvom slučaju, komponente se određuju pomoću skenirajuće denzitometrije, fluorimetrije, fotometrije ili hromatografskom veličinom. zone, kao i aktivacija. metode (kada se koriste posljednje dvije metode, zone su unaprijed izrezane). Granice detekcije in-in u zonama za obojene derivate su 0,1-10 μg, fluorimetrijski -10 -3 -10 -2 μg, metoda aktivacije - 10 -4 -10 -10 μg. Odvajanje komponenti od celulozne baze vrši se ekstrakcijom, spaljivanjem papira ili prokuhavanjem u mješavini to-t. Komponente se zatim određuju bilo kojom prikladnom metodom, obično spektrofotometrijskom, titrimetrijskom ili kinetičkom. Greška u količini. analiza ne prelazi 10%.
Papirna hromatografija. Od prve reči shvatate da je to nešto što se odnosi na papir; a druga riječ "hromatografija" znači "boja" (hrom) i "pisati" (grafika). Presavijte ih i dobijete "pisati u boji na papiru".
Papirna hromatografija je najvažniji test u nauci. Pažljivom analizom sastava hemikalije po boji, naučnik može lako identifikovati početne supstance. Lako je vidjeti da hromatografija, koju zaista vrijedi proučiti, djeluje upravo kroz kapilarni efekat – način na koji se voda širi po papiru.
Kolona - sadrži hromatografski sorbent, obavlja funkciju razdvajanja smjese na pojedinačne komponente. Eluent - mobilna faza: gas, tečnost ili (ređe) superkritični fluid. Stacionarna faza - čvrsta faza ili tekućina vezana na inertnom nosaču, u adsorpcijskoj kromatografiji - sorbent. Kromatogram je rezultat snimanja ovisnosti koncentracije komponenti na izlazu iz kolone o vremenu. Detektor - uređaj za snimanje koncentracije komponenti smeše na izlazu iz kolone. Kromatograf - uređaj za hromatografiju.
Kromatografija nadole Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče naniže Kromatografija prema gore Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče nagore Horizontalna hromatografija Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče horizontalno Kružna hromatografija Metoda u kojoj se mobilna faza kreće od centra kruga do njegovog obima u kojem napredovanje mobilne faze se nastavlja nakon što prednja strana dosegne kraj papira Re-hromatografija Metoda u kojoj se, nakon što je završeno prvo napredovanje mobilne faze, kromatogram osuši i kromatografija se ponavlja (ponekad nekoliko puta) Razvoj Metoda za detekciju supstanci na hromatogramu Nositelj Hromatografski papir
Stacionarna (stacionarna) faza Faza fiksirana na nosaču Mobilna (mobilna) faza Faza koja osigurava kretanje supstanci koje se odvajaju na nosaču sa stacionarnom fazom Početak Mjesto na kojem se nanosi ispitni uzorak
U papirnoj hromatografiji koriste se posebne sorte papira, koje se razlikuju po brojevima, s povećanjem kojih se povećava gustoća papira. Papir drži vodu u porama, što je stacionarna tečna faza. Otopina uzorka se nanosi u obliku kapi na list papira na određenoj udaljenosti od ruba. Nakon što otapalo ispari, rub lima se stavlja u zatvorenu komoru koja sadrži razvijač - mobilnu tečnu fazu (na primjer, alkoholi, ketoni, fenoli, ugljični tetrahlorid, hloroform i druge njihove mješavine, kao i mješavine s anorganskim rastvarači). U ovom slučaju, početna tačka se kreće duž struje razvijača i smjesa se razdvaja na komponente. Ako tvari nisu obojene, tada se kromatogram razvija, na primjer, prskanjem otopinom indikatora, ispituje se u ultraljubičastim zracima, itd. m, pod istim eksperimentalnim uslovima, je konstantna vrijednost; Rf za različite supstance se razlikuju po vrijednosti i mogu se koristiti za identifikaciju spojeva.
Klasifikacija Papirna hromatografija, kao i hromatografija uopšte, može se podeliti na distributivnu adsorpciju Normalnu (metoda se koristi za odvajanje lipofilnih supstanci.) ionsku izmjenu reverzno-fazne preparativne analitičke
Kvantitativna određivanja različitih supstanci u mrljama hromatograma provode se konvencionalnim analitičkim metodama. Postoje: jednodimenzionalni, dvodimenzionalni, kružni, kolonski i elektroforetski hromatogrami.
I. Adsorpciona hromatografija se zasniva na selektivnoj adsorpciji pojedinih komponenti analizirane smeše odgovarajućim adsorbentima. Prilikom rada ovom metodom, analizirana otopina se propušta kroz kolonu ispunjenu finim zrncima adsorbenta. Adsorpcijska hromatografija se koristi za odvajanje neelektrolita, para i plinova. II. Particiona hromatografija se zasniva na korišćenju razlike u koeficijentima sorpcije pojedinih komponenti analizirane smeše između dve tečnosti koje se ne mešaju. Jedna od tekućina (stacionarna) je u porama porozne tvari (nosač), a druga (pokretna) je još jedno otapalo koje se ne miješa s prvim.
Ovaj rastvarač se propušta kroz kolonu malom brzinom. Različite vrijednosti koeficijenata raspodjele osiguravaju različitu brzinu kretanja i razdvajanja komponenti smjese. Koeficijent raspodjele tvari između dva otapala koja se ne miješaju je omjer koncentracije tvari u pokretnom otapalu i koncentracije iste tvari u nepokretnom otapalu:
Ponekad se umjesto kolone koriste trake ili listovi filter papira koji ne sadrže mineralne nečistoće kao nosač za nepokretno otapalo. U tom slučaju, kap ispitne otopine nanosi se na rub trake papira, koja je obješena u zatvorenu komoru, spuštajući njen rub s kapljicom ispitne otopine nanesene na nju u posudu s mobilnim otapalom ( motor), koji ga, krećući se duž papira, vlaži. U ovom slučaju, svaka tvar sadržana u analiziranoj smjesi kreće se svojom inherentnom brzinom u istom smjeru kao i pokretač.
Posebna vrsta particione hromatografije je gasno-tečna hromatografija (GLC). Kao stacionarna faza koriste se različite neisparljive tečnosti na inertnom čvrstom nosaču; kao mobilna faza, gasoviti azot, vodonik, helijum, ugljen-dioksid itd. Odvajanje smeša metodom GLC vrši se u kolone, koje su cevi unutrašnjeg prečnika 16 mm i dužine 15 m, ispunjene inertni nosač, na primjer, dijatomit, impregniran nehlapljivom tekućinom, ili čelične i staklene kapilare promjera 0,2 0,3 mm i dužine 25 100 m sa tečnom fazom nanesenom na stijenke ovih kapilara (kapilarni plin -tečna hromatografija).
. Jono-izmjenjivačka hromatografija zasniva se na korištenju procesa ionske izmjene koji se odvijaju između mobilnih adsorbentskih jona i iona elektrolita kada se otopina analita propušta kroz kolonu napunjenu supstancom za ionsku izmjenu (jonski izmjenjivač). Jonski izmjenjivači su nerastvorljiva neorganska i organska jedinjenja visoke molekularne težine koja sadrže aktivne (jonske) grupe. Pokretni ioni ovih grupa su sposobni da se, u kontaktu sa rastvorima elektrolita, zamene za katione ili anjone otopljene supstance. Kao jonski izmjenjivači koriste se aluminij oksid (za hromatografiju), permutin, sulfonirani ugalj i razne tvari za izmjenu jona, jonoizmenjivačke smole. Jonski izmjenjivači se dijele na kationske izmjenjivače sposobne za kationsku razmjenu (sadrže aktivne grupe: SO 3 H, COOH, OH); anjonski izmjenjivači sposobni za izmjenu anjona (aktivne grupe: NH 2, =NH); amfoliti su tvari koje izmjenjuju jone i imaju amfoterna svojstva.
IV. Sedimentna hromatografija se zasniva na različitoj rastvorljivosti precipitata formiranih od različitih komponenti analizirane smeše sa specijalnim reagensima koji se nanose na visoko dispergovanu supstancu. Analizirani rastvori se propuštaju kroz kolonu ispunjenu poroznom materijom (nosačem). Nosač je impregniran reagensom za taloženje, koji formira precipitate sa ionima rastvora, različite rastvorljivosti. Nastali precipitati, u zavisnosti od rastvorljivosti, raspoređuju se u određenom redosledu duž visine kolone.
V. Hromatografija ekskluzije veličine (molekularno sito) zasniva se na različitoj permeabilnosti molekula komponenti na stacionarnu fazu (visoko porozni nejonski gel). Kromatografija isključenja po veličini dijeli se na gel permeacijsku hromatografiju (GPC), u kojoj je eluent nevodeni rastvarač, i gel filtraciju, gdje je eluent voda.
Stavljajući kapljicu mješavine crvene i plave tinte u središte lista navlaženog filter papira i pažljivo ispuštajući čistu vodu, uskoro ćete dobiti potpuno istu sliku. Ispod je prstenasti kromatogram na papiru složene mješavine šest različitih aminokiselina,
razvijen od strane četiri različita reagensa. Gore desno je 2D hromatogram još složenije mješavine četrnaest različitih aminokiselina. Ovaj kromatogram je dobiven iz jedne kapi otopine mješavine kiselina nanesene na tačku označenu krugom. Razvoj se vršio naizmjenično u dva smjera s različitim reagensima. Svaka tačka na etiketi pripada jednoj aminokiselini. Po boji i položaju mrlje može se apsolutno tačno odrediti priroda supstance. Gore lijevo - hromatogram obične mrlje mastila na papiru za upijanje.
Razvoj hromatograma Razvoj komponenti na hromatogramu vrši se jednom od dole navedenih metoda. Fizikalne metode (Vizuelno, pri dnevnom svjetlu, na hromatogramu je označen položaj mrlja obojenih supstanci. U prisustvu fluorescentnih supstanci razvoj se vrši u UV svjetlu.) Hemijske metode (Hromatogrami se razvijaju tekućim i plinovitim razvijačima, korištenjem reakcija jedinjenja prisutnih na hromatogramu sa odgovarajućim reagensom za razvijanje da nastane obojena ili fluorescentna supstanca (tečni razvijači se nanose sprejom ili se koriste aerosolni reagensi, gasoviti se koriste stavljanjem hromatograma u pare programer.)
Kromatogram se postavlja vodoravno na list filter papira ili ostavlja obješen na staklenu šipku i prska se što manjim kapima (maglima) razvijača po cijeloj površini kromatograma, prvo s jedne strane, a zatim sa druga strana. Prilikom razvijanja s plinovitim razvijačem, kromatogram se suspendira u komori u kojoj je stavljen isparljivi reagens (na primjer, kristali joda) ili na čijem dnu se razvijač dobija hemijski (npr. dušikovi oksidi se dobijaju dodavanjem čvrsti natrijum nitrit u rastvor hlorovodonične kiseline).
Biološke metode Kromatogrami se razvijaju korištenjem biološke aktivnosti tvari koje se hromatografiraju. Kvalitativna procjena hromatograma je određivanje položaja tačke ili trake, koju karakteriše vrijednost R f=a/b, gdje je a udaljenost od centra tačke uzorka do početne linije, mm; b je rastojanje od fronta rastvarača do startne linije, mm, ili za Rx vrijednost: Rx= a/c, gdje je c udaljenost od centra tačke referentne supstance do startne linije, mm.
Određivanje količine željene komponente u uzorku vrši se upoređivanjem veličine i intenziteta boje njene mrlje sa mrljama referentne tvari nanesene na papir u rasponu koncentracija koji je naveden u regulatornoj tehničkoj dokumentaciji za ispitivani reagens i obrađene u uslovima ispitivanja. Evaluacija se vrši vizualno ili uz pomoć aparata (npr. denzitometar, uređaj za skeniranje mrlja komponenti na papiru), ili eluiranjem mrlja i naknadnim fotometrijskim određivanjem optičke gustoće otopina. Hromatogrami se čuvaju u uslovima koji sprečavaju pojavu međusobnih otisaka hromatograma (na primer, sa filter papirnim jastučićima). Ako priroda mrlja dopušta, tada se na kromatograme nanosi sloj lakova koji se brzo suši. Ako je potrebno, nacrtajte konturu kromatograma ili fotografije.
PRIMJERI OPREME ZA HROMATOGRAFIJU PAPIRA I KAKO IH KORISTITI Komora za hromatografiju prema gore i prema dolje 1. Komora za hromatografiju prema gore i prema dolje (Sl. 1) Sl. 2. Komora za horizontalnu hromatografiju (Sl.2) (Sl.2) 1 komora; 2 rešetke od staklenih šipki; 3 staklena štapića za pritiskanje kraja hromatograma; 4 cover; 5 hromatogram; 6 rastvarač
Sranje. 3. Komora za kružni hromatogram (dve Petrijeve posude) (sl. 3) 1 papirni fitilj; 2, 4 Petrijeve posude; 3 kružni hromatogram; 5 rastvarač 4. Načini pozicioniranja hromatograma u uzlaznoj hromatografiji (sl. 4) 1 hromatogram; 2 hromatografska komora; 3 rastvarač
Sranje. 5. Metoda umetanja papirnog hromatograma u žljeb 1 hromatograma; 2 start; 3 staklena šipka; 4 savijena palica za utiskivanje hromatograma u žljeb; 5 groove
Dvodimenzionalni hromatogram se dobija odvajanjem tačaka jednodimenzionalnog hromatograma sa drugim razvijačem u pravcu okomitom na prvi red mrlja. Na kružnom hromatogramu, tačka koja se nalazi u centru lista je zamagljena duž koncentričnih krugova. U hromatografiji na papirnoj koloni, razdvajanje se vrši na papirnim diskovima čvrsto umetnutim u cilindričnu kolonu. Za dobijanje elektroforetskih hromatograma, list papira se impregnira elektrolitom, fiksira između elektroda, nanosi se analizirana smeša, elektrode se spajaju na izvor jednosmerne struje, a istovremeno se na papir ubacuje pokretno otapalo u smjer okomit na smjer linija sile električne struje.
Kod ove metode do razdvajanja komponenti dolazi zbog njihove nejednake distribucije između dvije tekuće faze i različite brzine kretanja tvari pod djelovanjem električnog polja. Papirna hromatografija se koristi za odvajanje i analizu anorganskih i organskih supstanci u prirodnim i industrijskim materijalima (na primer, određivanje smola u naftnim derivatima, retkozemnih elemenata u stenama i mineralima).
Kromatografske metode su nezamjenjive u kontroli kvaliteta hrane. Nutritivna vrijednost proizvoda utvrđuje se analizom aminokiselinskog sastava proteina, izomernog sastava masnih kiselina i glicerida u mastima, ugljikohidratima, organskim kiselinama i vitaminima. Posljednjih godina mnoge od ovih analiza su izvedene pomoću tečne hromatografije visokih performansi. Za procjenu sigurnosti proizvoda u njima se otkrivaju aditivi za hranu (konzervansi, antioksidansi, zaslađivači, bojila itd.), utvrđuje se svježina proizvoda, utvrđuju se rane faze kvarenja i prihvatljiv rok trajanja.
U prehrambenim proizvodima hromatografskim metodama se mogu otkriti zagađivači kao što su pesticidi, nitrozamini, mikotoksini (aflatoksini, ohratoksin A, zearalenon itd.), polinuklearna aromatična jedinjenja, biogeni amini, nitrati itd. štetnih supstanci iz ambalažnog materijala, posebno vinil hlorida, benzena, plastifikatora itd. U mesnim prerađevinama se utvrđuju anabolički steroidi, hormoni i druge vrste lijekova, čija je zloupotreba tipična za intenzivno stočarstvo. Posebno područje primjene plinske hromatografije je analiza sastava arome prehrambenih proizvoda. Pronađene su hiljade hlapljivih komponenti, od kojih samo nekoliko desetina određuje prirodu mirisa, ostale daju mirisu i ukusu proizvoda individualnost.
Posljednjih godina pojavio se novi pravac - enantioselektivna analiza komponenti hrane. Odnosom optičkih izomera aminokiselina, hidroksi kiselina i nekih drugih spojeva može se nedvosmisleno utvrditi da li je određeni proizvod prirodan ili sadrži sintetičke imitatore i aditive. Enantiomerna analiza je pokazala da mikrovalna obrada prehrambenih proizvoda, za razliku od teške termičke obrade, ne dovodi do racemizacije aminokiselina. Međutim, svi mliječni proizvodi koji su podvrgnuti procesima fermentacije sadrže mnogo (netoksičnih) D-alanina i D-asparaginske kiseline, otpadnih proizvoda bakterija mliječne kiseline.
U prirodnim mastima preovlađuju cis izomeri masnih kiselina. Nedavno je otkriveno da trans izomeri povećavaju LDL i smanjuju lipoproteine visoke gustoće u krvi, što može doprinijeti razvoju ateroskleroze. Razvoj tehnike gasne hromatografske separacije i analize svih izomera masnih kiselina primorao je proizvođače da nekoliko puta smanje sadržaj trans izomera nezasićenih kiselina u margarinu.
Mnogi nepoželjni fiziološki aktivni biogeni amini su identificirani u nekim sirevima plinskom hromatografijom i ovi sirevi su zabranjeni. U Japanu se L-triptofan koristi u hrani, dobijenoj genetskim inženjeringom i biotehnologijom. A kada je hiljadama ljudi dijagnosticirana dosad nepoznata bolest i desetine oboljelih umrlo, hromatografskim metodama je ustanovljeno da su ove tragične posljedice uzrokovane prisustvom toksičnih kontaminanata u triptofanu (detektovano je 60 nečistoća). Vina, konjaci i drugi proizvodi koji sadrže alkohol podliježu analizi plinskom hromatografijom.
Sada se ponovo vraćamo na lažni puter. Postoji takvo ulje - "Seljačko". Izgleda kao ulje kao ulje. Miriše na puter. Ukusno. Za početak je odlučeno provjeriti koliko triglicerida sadrži. U pravom ulju, trigliceridi po težini svih lipida su većina. U prosjeku - 98%. Za verifikaciju koristimo metodu tankoslojne hromatografije. Koristimo Sorbfil ploče. Hromatografski sistem je najjednostavniji - benzen.
Particiona hromatografija. Papirna hromatografija. Sedimentna hromatografija. Koncept osit (isključivanja) hromatografije. Gel hromatografija.
Particiona hromatografija.
kromatografska metoda u kojoj je stacionarna (stacionarna) faza kemijski vezana za površinu stacionarnog nosača. Mobilna faza je tečnost koja služi kao rastvarač, odnosno gas (gasna hromatografija). Do razdvajanja dolazi zbog razlike u polarnosti supstanci koje se odvajaju. U particionoj hromatografiji, nosač se impregnira jednim od rastvarača („stacionarni rastvarač“), a drugi rastvarač („pokretni“) se propušta kroz kolonu nosača. Najčešće se kao nepokretni rastvarač uzimaju voda ili druge polarne tekućine (sumporna kiselina, metil alkohol itd.); kao pokretno otapalo - manje polarne tekućine koje se ne miješaju s prvim u svim omjerima. Deo ispitivane mešavine supstanci rastvorenih u mobilnom rastvaraču ubrizgava se u kolonu, a nakon što rastvor apsorbuje gornji deo kolone, kolona se ispere čistim pokretnim rastvaračem. Tokom procesa pranja, supstance smeše se kontinuirano redistribuiraju između dve tečne faze koje se ne mešaju. Budući da različite komponente mješavine imaju različite koeficijente raspodjele, brzina kretanja pojedinih komponenti je različita. Komponenta mješavine koja ima najveći koeficijent raspodjele imat će najveću brzinu kretanja: C
C = fiksno
one. omjer koncentracije otopljene tvari u mobilnoj fazi i njene koncentracije u stacionarnoj fazi.
Jedan od glavnih uslova za postizanje jasnog odvajanja smeše particionom hromatografijom je praktično odsustvo bilo kakve interakcije između komponenti smeše i nosača. Ako je ovaj uvjet ispunjen, tada dolazi do potpunog odvajanja smjese kada se kolona ispere. Broj nosača pogodnih za particionu hromatografiju je izuzetno ograničen. Manje ili više zadovoljavajuće kvalitete poseduju takvi nosači kao što su posebno pripremljeni silika gel, prečišćeni skrob, celuloza.
Papirna hromatografija.
uzima se traka filter papira dužine 30-50 cm i širine 1,5 cm.Na jedan od krajeva ove trake na određenoj udaljenosti od ruba nanosi se kap mješavine analiziranih tvari. Ovaj kraj papira se zatim uroni u kadu koja sadrži organski rastvarač zasićen vodom. Sa sporim napredovanjem rastvarača kroz pore papira, dolazi do kontinuirane preraspodele supstanci smeše između dve tečne faze. Ako različite komponente mješavine imaju različite koeficijente raspodjele, tada će brzina napredovanja pojedinih komponenti mješavine biti različita. Kretanje mobilnog otapala na papiru može biti prema dolje ili prema gore. Nakon što je hromatografija završena, traka papira se suši i zatim razvija reagensom dajući reakciju boje sa jedinjenjima koja se analiziraju. Rezultirajući kromatogram je skup obojenih mrlja raspoređenih određenim redoslijedom duž trake papira.
Rice. 22. A - uzlazni hromatogram; B - silazni hromatogram; 1 - posuda za hromatografiju; 2 - rezervoar sa rastvaračem; 3 - hromatografski papir; 4 - polazne tačke; 5 - odvojene komponente; 6 - prednji dio otapala.
U donjoj hromatografiji, rastvarač se kreće niz papir iz rezervoara za rastvarač na vrhu posude. Na ovaj način se pojedinačne komponente mogu eluirati. Najčešći sistemi rastvarača su: CH3COOH-H2O (15:85 vol), 1-butanol - CH3COOH-H20 (4:1:5), 2-propanol - NH3 (konc.) - H2O (9:1:2) , 1 -butanol - 1,5 n. NH3 (1:1), fenol - voda itd. Sastav mobilne faze se obično bira eksperimentalno ili na osnovu podataka datih u priručnicima ili monografijama o papirnoj hromatografiji.
Sedimentna hromatografija- hromatografska metoda zasnovana na sposobnosti odvajanja supstanci da formiraju slabo rastvorljiva jedinjenja sa različitim produktima rastvorljivosti. Stacionarna faza je inertni nosač obložen slojem taložnika; izdvojene supstance koje se nalaze u mobilnoj fazi stupaju u interakciju sa taložnikom i formiraju slabo rastvorljive materije - precipitaciju. Daljnjim prolaskom rastvarača dolazi do njih naizmjence: rastvaranje ovih taloga, prijenos tvari duž sloja stacionarne faze, ponovno taloženje, itd. U ovom slučaju, brzina kretanja taloga duž stacionarne faza je proporcionalna njenom proizvodu rastvorljivosti (PR). Kromatogram će u ovom slučaju biti raspodjela precipitacije preko sloja nosača. Primjer je odvajanje halogenih jona na podlozi (silika gel, celuloza, itd.) impregniranoj srebrnom soli. Moguće je koristiti njihovu nejednaku rastvorljivost u različitim rastvaračima ili u rastvorima različite jonske snage za odvajanje taloga. Realizira se iu stupnoj i u planarnoj verziji.
Gel filtracija ili hromatografija isključivanja veličine(sito, gel permeacija, gel filtraciona hromatografija) - vrsta hromatografije, tokom koje se molekuli supstanci razdvajaju po veličini zbog njihove različite sposobnosti da prodiru u pore stacionarne faze. U ovom slučaju, najveći molekuli (veća molekularna masa) sposobni da prodru u minimalni broj pora stacionarne faze prvi napuštaju kolonu. Tvari male molekularne veličine, koje slobodno prodiru u pore, izlaze posljednje. Za razliku od adsorpcione hromatografije, kod gel filtracije, stacionarna faza ostaje hemijski inertna i ne stupa u interakciju sa supstancama koje treba odvojiti. U kolonu se unosi otopina uzorka čija je zapremina ograničavajuća za kvalitet hromatografije. Za analitičke separacije ne bi trebalo da prelazi 0,1% CV (ukupne zapremine kolone), a za preparativno prečišćavanje ne bi trebalo da prelazi 8-10% CV. Kolona je napunjena prahom, čije čestice ili granule imaju pore određenog prečnika. Makromolekularne supstance koje ne ulaze u pore prolaze između granula, pa je njihov retenzioni volumen jednak zapremini kolone umanjenoj za zapreminu stacionarne faze (tzv. slobodni volumen). One prvo eluiraju. Molekuli srednje veličine uklapaju se u pore sorbenta, ali ne u potpunosti. Stoga je njihov retencijski volumen nešto veći od slobodnog volumena. Oni eluiraju drugi. Najmanji molekuli slobodno ulaze u pore zajedno sa molekulima rastvarača. Stoga je njihov retencijski volumen u koloni mnogo veći od slobodnog volumena i približava se ukupnom volumenu kolone (tj. 100% CV). Posljednji eluiraju.
Kvalitativna hemijska analiza. Klasifikacija metoda kvalitativne analize (frakciona i sistematska, makro-, polu-mikro-, mikro-, ultra-mikroanaliza). Analitičke reakcije i reagensi koji se koriste u kvalitativnoj analizi (specifične, selektivne, grupne). Upotreba kvalitativne analize u farmaciji.
Kvalitativna analiza- identifikacija (detekcija) komponenti analiziranih supstanci i približna procjena količine njihovog sadržaja u supstancama i materijalima. Komponente mogu biti atomi i ioni, izotopi elemenata i pojedinačni nuklidi, molekuli, funkcionalne grupe i radikali, faze itd.
Klasifikacija metoda Metoda analize se bira u zavisnosti od očekivanog sadržaja supstance i od granice detekcije primenjene reakcije. Trenutno se pri proučavanju kvalitativne hemijske analize u obrazovnim laboratorijama koristi polumikroanaliza.
