Kromatografija na papiru (PC). Razdjelna kromatografija. papirna kromatografija (papirna kromatografija) Tehnike za uništavanje repova na papirnom kromatografu

Međunarodni festival "Zvijezde novog doba" - 2013

Prirodne znanosti (od 14 do 17 godina)

studentski projekt

Kromatografija

Izradila: učenica 7.r

Blokhin Tatjana

Provjerava: profesorica kemije

Okružni kemijski klub Volkhov

MOBU "Volkhovskaya srednja škola br. 1"

Volhov

1. Uvod……………………………………………………..str3

2. Svrha, metode, problemi projekta…………………………str.4

3. i otkriće kromatografije. …………………..str.5

4. Kromatografija. Metode kromatografije…………………stranica 8

5. Eksperimentalni dio………………………………..stranica 13

6. Primjena kromatografije…………………………….str.

7. Literatura…………………………………………………str.

Cilj: Proučiti bit jedne od najkorištenijih metoda kemijske analize - kromatografije, provesti pokuse koji se mogu provoditi u školskim uvjetima.

Problematika projekta:

· Što je kromatografija?

Koje vrste kromatografije postoje?

Koji se od njih mogu koristiti u školskim ustanovama?

Koje se tvari mogu izolirati iz smjese kromatografijom?

Je li moguće otkriti tvari koje nemaju boju?

· Koje su od dostupnih kromatografskih metoda naprednije?

Faze projekta

1. Prikupljanje informacija o temi projekta

2. Izvođenje pokusa

3. Izrada sažetaka i izrada prezentacije

1. Uvod

Kromatografija je jedna od najčešćih metoda kemijske analize u svim laboratorijima svijeta. Tvorac metode - - kao botaničar, uvršten je među stotinu najvećih kemičara svih vremena i naroda upravo po stvaranju metode.

Biološka kemija" href="/text/category/biologicheskaya_hiimya/" rel="bookmark">biljni biokemičar. Kreirao hramatagrografsku metodu. Istraživao pigmente listova biljaka, dobio čiste klorofile a, b i c i niz izomera ksantofila. Otkriće Boja je dobila široku primjenu i priznanje od ranih 1930-ih u odvajanju i identifikaciji raznih pigmenata, vitamina, enzima, hormona i drugih organskih i anorganskih spojeva te je poslužila kao osnova za stvaranje brojnih novih područja analitičke kemije (plinska kromatografija tekućinska kromatografija, tankoslojna kromatografija).

Čak je dobio i biološko prezime - Boja ... Uostalom, cvijeće u biljkama je suština njihovog bića, nada za vječni život. Ili možda prezime nije odražavalo neku određenu boju jorgovana ili johe, već nijansu, boju, boju neba ili trave.
Čini se da je svoje ime šifrirao u naslovu svog glavnog otkrića. Riječ "kromatografija" nastala je od dva grčka korijena: "chromatos" - boja, bojenje i "graphy" - pisanje.
Mihail Semenovič rođen je 14. svibnja 1872. u međunarodnoj obitelji Rusa i Talijana. Kako su rekli, ovaj brak sklopljen je iz velike ljubavi.
Školovao se u Švicarskoj, na Sveučilištu u Ženevi. Na istom mjestu 1896. Tsvet je obranio disertaciju za stupanj doktora prirodnih znanosti.
Mihail Semenovič je tečno govorio njemački, francuski, talijanski i engleski. Godine 1897. preselio se u očevu povijesnu domovinu, Rusiju.
Neko je vrijeme dr. Tsvet radio u biološkom laboratoriju u St. Petersburgu, koji je osnovao P. Lesgaft. Ali Varšava je za njega postala sretan grad, gdje se znanstvenik preselio 1902. godine. Iste godine Tsvet je obranio magistarski rad na temu "Fizička i kemijska struktura zrna klorofila" i dobio mjesto izvanrednog profesora.
Color je prvi utvrdio da postoje samo dvije modifikacije (modifikacije) klorofila: klorofil A i klorofil B. To se dogodilo 1903. godine. Prije toga se u znanosti vjerovalo da svaka biljka sadrži svoju vrstu klorofila: breza, lišaj, ljubičica itd. Boja je suzila potragu za klorofilom na dva oblika. I učinio je to uz pomoć metode koju je sam izmislio.

Ova je metoda bila temeljno nova, jednostavna i složena u isto vrijeme. Profesor je u staklenu epruvetu usuo fino mljeveni prah pročišćene krede, navlažio je benzenom i na vrh izlio malo otopine klorofila. Gornji sloj krede postao je jarko zelen. Nakon toga, istraživač je pažljivo, kap po kap, počeo dodavati otapalo - benzol. Zeleni prsten, prateći otapalo, počeo se postupno spuštati niz cijev. A onda je (o, čudo!) Mihail Semenovič primijetio da je široki prsten podijeljen na nekoliko uskih. Pojavila se žuta traka, kretala se sporije od ostalih i zato se nalazila iznad njih. Ispod nje bile su uzastopno žuto-zelene i zeleno-plave pruge, zatim još dvije žute različite širine, a ispod svega - svijetložuta. Pažljivom analizom, istraživač je utvrdio da postoji još jedna bezbojna traka iznad najviše trake.

Riža. 1. Kromatografsko odvajanje

dobiveni zeleni pigmenti lišća

u iskustvu Boje.

Tako se ispostavilo da je složena tvar podijeljena na komponente, baš kao što se svjetlosne zrake rastavljaju u spektar.
Kao što je već spomenuto, nova metoda razdvajanja složenih tvari na komponente nazvana je kromatografija. Naziv je sačuvan, iako je boja prestala igrati bilo kakvu ulogu u modernim kromatografskim tehnikama.
Što je osnova ove metode? Otopina ekstrakta iz lišća dolazi u dodir s prahom krede i gubi boju, bojeći kredu (sorbent). Svi spojevi uključeni u smjesu talože se na površini čestica sorbensa. Mogu se vratiti u otopinu (eluens) i resorbirati na površini praha krede. Procesi taloženja - otapanja (sorpcija - desorpcija) tijekom kretanja "prstena" u stupcu javljaju se više puta.
Između otopine (u benzenu, kao, na primjer, u Tsvetu) i sorbensa (krede), konačno se uspostavlja ravnoteža: lavovski udio molekula otopljene tvari pojavljuje se na površini čestica, a gotovo ništa od njih ne ostaje u rješenje.
Tajnu kromatografije otkriva upravo tih nekoliko molekula koje se s protokom otapala nose niz cijev. Usput se polako talože na druge čestice krede, a umjesto njih u otopinu prelaze nove molekule. Struja otapala kontinuirano se dovodi odozgo u cijev. U gornjem dijelu sorbiranih tvari postupno postaje sve manje, au donjem dijelu sve više.
Trik je u tome što se molekule različitih struktura ili sastava različito apsorbiraju na površini sorbensa. Neki od njih su jače pričvršćeni za kredu, drugi su slabije. Neki su dulje u otopini, a manje u vezanom stanju, dok su drugi obrnuto. One molekule koje ostaju duže u otopini imaju tendenciju bržeg kretanja niz kolonu. Postupno obojena mješavina različitih tvari podijeljena je na sastavne dijelove. Svaka tvar je koncentrirana u svom sloju. Ako je kolona (cijev) dovoljne duljine, tada su komponente smjese prilično udaljene jedna od druge. Svaki prsten u boji odgovara određenoj komponenti. A njihov položaj jedan u odnosu na drugi tvori kromatogram, ispitivanjem kojeg analitički kemičari mogu odrediti sastav tvari. I takva vertikalna kromatografija dobila je stabilan epitet "kolona".
Uz pomoć kolonske kromatografije moguće je ne samo odrediti kvalitativni sastav smjese tvari, već i razdvojiti je na komponente, ispiranjem "prstenova" otapalom zauzvrat u zasebnu posudu. Metoda je također prikladna za ultrafino pročišćavanje tvari.
Nakon što je napravio svoje otkriće, Mihail Semenovič ide dalje, proširujući polje istraživanja. U razdoblju od 1908. do 1910. godine predavao je botaniku na Varšavskom politehničkom institutu i istodobno nastavio proučavati zeleni pigment biljaka. Godine 1910. Tsvet je obranio doktorsku disertaciju iz botanike. Tema istraživanja je: "Klorofil u biljnom i životinjskom svijetu". Naravno, prilikom provođenja eksperimenata, Mihail Semenovič je koristio svoju moćnu metodu, ali samo kao alat, sredstvo, a ne cilj. Nikada nije čekao priznanje. I nikad nije znao da će čak šestero dobitnika Nobelove nagrade svoja otkrića zahvaliti njegovom briljantnom izumu.
Od 1917. godine profesor Tsvet predaje na Sveučilištu Yuryev (danas Tartu). Ali 1918. rat i neimaština prisilili su Mihaila Semenoviča da se preseli na isplativija mjesta. Kao takav smatrao je grad Voronjež. Posljednju godinu života proveo je kao profesor na Sveučilištu u Voronježu.
26. lipnja 1919. znanstvenik je umro od gladi i bolesti, kao što su mnogi Rusi umrli tijekom građanskog rata.
Metoda Mikhaila Semenovicha Tsveta naširoko se koristi u mnogim područjima znanosti i tehnologije. Pojavile su se plinsko-tekuća, papirna, ionsko-izmjenjivačka kromatografija, tankoslojna kromatografija.
Uz pomoć ionsko-izmjenjivačke kromatografije voda se može osloboditi tvrdoće ili desalinizirati. Također je pomogla odvojiti mješavinu izotopa elemenata rijetke zemlje. Radioaktivnost svake kapi otopine koja teče iz kolone za ionsku izmjenu određuje se posebno. Pokazalo se da što je veći redni broj elementa u periodnom sustavu, to on brže napušta stupac tijekom kromatografskog odvajanja. Izmjena elemenata iznenađujuće odgovara njihovom međusobnom položaju u periodnom sustavu: americij (95), zatim kurij (96), berkelij i na kraju kalifornij (98).
Tako je metoda boja sudjelovala u globalnim atomskim projektima 20. stoljeća.
Godine 1992. na znanstvenikovom skromnom grobu u Voronježu postavljena je nadgrobna ploča s epitafom: “Pružila mu se prilika da otkrije kromatografiju koja razdvaja molekule i spaja ljude”.

KROMATOGRAFIJA

Kromatografija je eksperimentalna metoda za razdvajanje komponenata smjese između stacionarne (stacionarne) faze i mobilne faze*. Prema prirodi stacionarne faze kromatografija se dijeli na dvije vrste - adsorpcijsku i distribucijsku.

U adsorpcijskoj kromatografiji stacionarna faza je krutina. Ova krutina adsorbira dio svake komponente iz smjese.

Adsorpcija tvari događa se kada je apsorbira površina druge tvari. Adsorpciju ne treba brkati s apsorpcijom, koja se događa kada jedna tvar difundira u volumenu druge tvari i apsorbira je cijeli volumen, a ne površina te druge tvari (sl. 6.40).

U razdjelnoj kromatografiji stacionarna faza je tekućina. Komponente smjese se raspoređuju između te tekućine i mobilne faze.

Princip kromatografske separacije je da se mobilna faza kontinuirano kreće preko stacionarne faze, a kako se to događa pod utjecajem stacionarne faze dolazi do razdvajanja komponenata smjese na njoj.

Obje ove osnovne metode kromatografije uključuju dva glavna koraka: 1) raspodjelu komponenata smjese između dvije faze; 2) odvajanje komponenata smjese u stacionarnoj fazi ili u njoj kontinuiranim strujanjem mobilne faze.

Ona komponenta smjese, koja ima veći koeficijent raspodjele D, ostaje pretežno otopljena u mobilnoj fazi i stoga brzo prelazi preko stacionarne faze. Komponenta s nižim koeficijentom raspodjele D ostaje uglavnom adsorbirana na čvrstoj stacionarnoj fazi ili apsorbirana u tekućoj stacionarnoj fazi. Kako se mobilna faza pomiče preko stacionarne faze, ova se komponenta polako pomiče duž stacionarne faze.

Kromatografija igra posebno važnu ulogu u organskoj sintezi u odvajanju i izolaciji komponenti smjese. Koristi se u kvantitativnoj i kvalitativnoj analizi za identifikaciju odvojenih komponenti smjese, kao i za određivanje učestalosti analita.

Pojam "kromatografija" ne otkriva bit razmatrane tehnike za razdvajanje smjesa. Riječ kromatografija na grčkom znači slikanje u boji. Činjenica je da su prve kromatografske tehnike korištene za odvajanje smjesa obojenih tvari.

Postoji pet glavnih metoda kromatografske analize:

1. Adsorpcija

2. raspodjela

3. Ionska izmjena

4. Sedimentni

5. Ekskluzivno

ja Adsorpcijska kromatografija temelji se na selektivnoj adsorpciji pojedinih komponenti analizirane smjese odgovarajućim adsorbensima. Kod rada ovom metodom, analizirana otopina prolazi kroz kolonu ispunjenu finim zrncima adsorbensa. Adsorpcijska kromatografija koristi se za odvajanje neelektrolita, para i plinova.

II. Razdjelna kromatografija temelji se na korištenju razlike u koeficijentima sorpcije pojedinih komponenti analizirane smjese između dvije tekućine koje se ne miješaju. Jedna od tekućina (stacionarna) nalazi se u porama porozne tvari (nosača), a druga (pokretna) je drugo otapalo koje se ne miješa s prvim. Ovo otapalo prolazi kroz kolonu pri maloj brzini. Različite vrijednosti koeficijenata raspodjele omogućuju različitu brzinu kretanja i odvajanja 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 suspendirana u zatvorenoj komori, spuštajući njen rub s kapljicom ispitne otopine nanesenom na njega u posudu s pokretnim otapalom ( motor), koji, krećući se po papiru, vlaži ga. U ovom slučaju, svaka tvar sadržana u analiziranoj smjesi kreće se svojom svojstvenom brzinom u istom smjeru kao i pokretač. Ova vrsta razdjelne kromatografije naziva se papirna kromatografija.

Posebna vrsta razdjelne kromatografije je plinsko-tekućinska kromatografija (GLC). Kao stacionarna faza koriste se različite nehlapljive tekućine na inertnom čvrstom nosaču; kao mobilna faza - plinoviti dušik, vodik, helij, ugljični dioksid itd. Razdvajanje smjesa GLC metodom provodi se u kolonama, koje su cijevi unutarnjeg promjera 1 - 6 mm i duljine 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 s tekućom fazom nataloženom na stijenkama tih kapilara (kapilarni plin-tekućina kromatografija).

Budući da je mnoge organske spojeve, poput biopolimera, teško ili nemoguće prijeći u plinovitu fazu, za takve se tvari koristi visokotlačna tekućinska kromatografija (molekularna tekućinska kromatografija). Kao stacionarna faza koriste se fino porozni inertni nosači presvučeni filmom različitih polimera netopljivih u organskim otapalima. Punjenje kolona (promjera 0,mm) stacionarnom fazom provodi se pod tlakom u atm. Ispiranje tvari koje se odvajaju provodi se propuštanjem prikladnog organskog otapala ili njihove smjese kroz kolonu pod tlakom od vata.

III. Kromatografija ionske izmjene temelji se na korištenju procesa ionske izmjene koji se odvijaju između mobilnih iona adsorbensa i iona elektrolita kada se otopina analizirane tvari propusti kroz kolonu ispunjenu tvari za ionsku izmjenu (ionski izmjenjivač). Ionski izmjenjivači su netopljivi anorganski i organski spojevi velike molekulske mase koji sadrže aktivne (ionske) skupine. Pokretni ioni ovih skupina mogu se, nakon dodira s otopinama elektrolita, zamijeniti za katione ili anione otopljene tvari. Kao ionski izmjenjivači koriste se aluminijev oksid (za kromatografiju), permutin, sulfonirani ugljen i razne tvari za ionsku izmjenu - ionsko-izmjenjivačke smole. Ionske izmjenjivače dijelimo na kationske izmjenjivače sposobne za kationsku izmjenu (sadrže aktivne skupine: - SO3H, - COOH, - OH); anionski izmjenjivači sposobni za anionsku izmjenu (aktivne skupine: - NH2, =NH); amfoliti su tvari ionske izmjene s amfoternim svojstvima.

Fragment kationskog izmjenjivača:

Kationska izmjena:
RH + KtAn = RKt + Han

Fragment anionskog izmjenjivača:

Anionska izmjena:
ROH + HAn = RAn + H2O

IV. Sedimentna kromatografija temelji se na različitoj topivosti taloga koje stvaraju različite komponente analizirane smjese s posebnim reagensima nanesenim na visoko dispergiranu tvar. Analizirane otopine prolaze kroz kolonu ispunjenu poroznom tvari (nosačem). Nosač je impregniran sredstvom za taloženje, koje stvara precipitate s ionima otopine, koji imaju različitu topljivost. Nastali se talozi, ovisno o topljivosti, raspoređuju u određenom nizu po visini stupca.

v. Ekskluzivan(molekularno sito) kromatografija temelji se na različitoj propusnosti molekula komponenata u stacionarnoj fazi (visoko porozni neionski gel). Size exclusion kromatografija se dijeli na gel permeacijsku kromatografiju (GPC), u kojoj je eluens nevodeno otapalo, i gel filtraciju, gdje je eluens voda.

eksperimentalni dio

(Papirna kromatografija, kromatografija na stupcu, tankoslojna kromatografija)

1. Kromatografija na papiru

Odvojite sljedeće smjese papirnom kromatografijom:

A) zeleni marker

B) plavi marker.

Svrha eksperimenta: ovladati metodom papirne kromatografije, naučiti 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 povuče vodoravna linija (paralelno s manjom stranom). Potrebno je spustiti ovaj kraj u vodu tako da nacrtana linija bude iznad površine vode. Promatramo kako se papirna traka smoči, kako se voda diže uz nju, dolazi do nacrtane linije i sa sobom odnosi 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 s tintom na bazi vode(ne markeri za potpis diska), nemojte koristiti toaletni papir - voda se diže prebrzo i slika je mutna. Možete isprobati papirnate ručnike. Ako nema filter papira, možete odrezati rubove novina (samo se više vremena troši na promatranje).

2. Izrada kromatografske kolone

Kao kromatografsku kolonu koristimo staklene cijevi promjera 6=8 mm i duljine 12-15 cm.

S jednog kraja cijevi stavimo mali pamučni štapić. Kolonu do pola napunimo suhim sorbensom - aluminijevim oksidom. Sorbent u prahu je kompaktiran. Popravljamo stup u nozi stativa.

OKO mučenje Razdvajanje smjese kationa u kromatografskoj koloni

Uzimamo otopine željezovog (III) klorida, bakrovog (II) sulfata, kobaltovog (II) klorida. Boja ovih rješenja: žuta, plava, ružičasta. Ulijte 10 kapi svake otopine u čašu i promiješajte staklenim štapićem. Pipetom skupljamo 1 ml smjese i polako, kap po kap, ulijevamo u kromatografsku kolonu. Svaki dio tekućine dodajemo tek nakon što se prethodni upije. Nakon nekog vremena u stupcu se pojavljuju obojeni prstenovi adsorbiranih iona. Za jasniju raspodjelu obojenih prstenova dodajte 3-4 kapi vode u kromatografsku kolonu. Po boji zona određujemo položaj kationa u koloni s sorbensom.

https://pandia.ru/text/78/355/images/image011_20.jpg" align="lijevo" širina="227" visina="303 src=">

Primljeno kromatogrammu- ovo je naziv rezultata provedene kromatografije - i označava raspodjelu kationa.

Dakle, kromatografija omogućuje prilično brzo odvajanje smjese koja se sastoji od komponenti sličnih svojstava.

Za kromatografiju se kao sorbenti mogu koristiti ne samo aluminijev oksid, već i druge tvari, kao što su magnezijev oksid, škrob i kalcijev karbonat. Potonji je glavna komponenta ljuske kokošjeg jajeta.

Iskustvo Razdvajanje smjese kationa u ljuska kokošjeg jajeta

Uzmite polovicu ljuske kokošjeg jajeta, prethodno oguljenu od folije. Pamučnim štapićem umočenim u etilni alkohol obrišite njegovu unutarnju površinu. Uzmimo mješavinu otopina triju soli pripremljenih za prethodni pokus (FeCl3, CuSO4, CoC12). Nanesite jednu kap mješavine na unutarnju stranu školjke. Kada se tekućina upije, na isto mjesto nanesite još jednu kap ove mješavine. Nakon što upijete tekućinu, dodajte jednu kap vode u središte mrlje. Dobiveni kromatogram fotografiramo.

Usporedimo raspored obojenih zona na školjci s rezultatom prethodnog pokusa. Skreće pozornost na sličnost u slijedu rasporeda obojenih zona. To je zbog činjenice da se različiti ioni različito adsorbiraju: neki su jači, drugi slabije. To određuje brzinu njihovog napredovanja uz sorbent. Ako katione u analiziranoj smjesi poredamo prema opadanju adsorpcijskog kapaciteta, dobivamo sljedeći niz:

Fe3+ → Cu2+ → Co2+

https://pandia.ru/text/78/355/images/image013_19.jpg" align="left" width="144" height="162 src="> U laboratorijima, umjesto ljuski jaja, posebne staklene i aluminijske ploče koriste se ili plastike Na njih se prethodno nanosi tanki sloj sorbenta pa se ova kromatografija naziva tanki sloj. Ovu metodu kromatografije predložio je sovjetski znanstvenik 1938. godine.

https://pandia.ru/text/78/355/images/image015_17.jpg" align="lijevo hspace=12" width="181" height="175">

https://pandia.ru/text/78/355/images/image017_11.jpg" align="lijevo" width="158" height="158 src=">.jpg" align="lijevo" width="154 "visina="163 src=">

Iskustvo „Odvajanje mjesta od markeri na papiru"

Trebamo krug filter papira. U sredini kruga crnim flomasterom (možete koristiti isti flomaster kao u prethodnom kućnom iskustvu) napravite masnu točku. Iskoristimo šalicu na koju stavimo papirnati krug. Pipetom nanesite kap vode na središte mrlje.

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">praktičnim radom upoznala sam se s raznim načinima izvođenja kromatografije

Kromatografija je metoda razdvajanja smjesa koja se temelji na različitim brzinama kretanja molekula raznih tvari u različitim medijima. Dakle, molekule su ovdje odvojene. Čovječanstvu je ova metoda omogućila kvalitativni iskorak, stvaranje novih smjerova u znanosti, provođenje novih istraživanja, stvaranje važnih otkrića, ujedinjujući istomišljenike u radu na svakom od problema.

Književnost

1., “Kemija. Uvodni tečaj. 7. razred » Moskva. Droplja.2009.;

2. , . "Kemija. Radna bilježnica 7. razreda "Moskovska droplja. 2009.

3. Kromatografija - jednostavan način analize složenih tvari (Znanost i život. br. 2, 1998.)

4. Izučavanje kromatografije u nastavi izbornog predmeta ( Kemija u školi br. 5, 2012.)

Informacijska podrška i internetski 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 osobne arhive

Metoda papirne kromatografije odnosi se na planarnu kromatografiju, temelji se na raspodjeli analiziranih tvari između dvije tekućine koje se ne miješaju.

U razdjelnoj kromatografiji do razdvajanja tvari dolazi zbog razlike u koeficijentima raspodjele komponenata između dvije tekućine koje se ne miješaju. Tvar je prisutna u obje faze kao otopina. Stacionarna faza se zadržava u porama kromatografskog papira bez interakcije s njim; papir djeluje kao nositelj stacionarne faze.

Vrste kromatografskih papira:

1) hidrofilni papir drži do 22% vode u porama; stacionarna faza je voda, mobilna faza je organsko otapalo; takav papir služi za određivanje tvari topljivih u vodi.

2) hidrofobni papir odbija vodu, pa se impregnira nepolarnim organskim otapalom (stacionarna faza); mobilna faza je voda; takav papir služi za određivanje spojeva netopljivih u vodi (kiseline topive u mastima, vitamini).

Za kromatografski papir vrijede sljedeći zahtjevi:

¨ kemijska čistoća;

¨ kemijska i adsorpcijska neutralnost u odnosu na analizirane tvari i mobilnu fazu;

¨ ujednačenost gustoće;

¨ ista orijentacija vlakana.

Za dobivanje kromatograma kap analizirane smjese nanese se na papir. Papir se stavi u kromatografsku komoru, a kraj mu se uroni u posudu s eluentom. Otapalo se kreće duž papira, smjesa analiziranih tvari se raspoređuje između pokretne i nepokretne faze i odvaja se na papiru u obliku mrlja ili pruga. Položaj zona komponenata određuje se razvijanjem kromatografskog papira s odgovarajućim reagensima, koji s komponentama smjese koje se odvajaju tvore obojene spojeve.

Za kvantificiranje sposobnosti razdvajanja tvari u kromatografskom sustavu koristi se koeficijent raspodjele Kp – omjer koncentracije tvari u stacionarnoj i mobilnoj fazi. Eksperimentalno utvrđivanje koeficijenata distribucije 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 mobilne faze (). Eksperimentalno, vrijednost R f nalazi se kao omjer udaljenosti X koju je priješla tvar i udaljenosti X f koju je priješlo otapalo od početka do prednje linije:

Koeficijent R f varira unutar 0 - 1,00. Vrijednost Rf ovisi o prirodi analita, vrsti kromatografskog papira, kvaliteti i prirodi otapala, načinu nanošenja uzorka, tehnici pokusa i temperaturi. Koeficijent Rf ne ovisi o koncentraciji analita i prisutnosti drugih komponenti.

Identifikacija prema kromatogramu izvodi se na sljedeće načine:

¨ vizualna usporedba karakteristične boje zona tvari u proučavanom i standardnom kromatogramu;

¨ mjerenjem koeficijenata mobilnosti R f za standard i analit u određenom otapalu. Kromatografija i određivanje Rf za ispitnu i standardnu smjesu provodi se na istom papiru i u istoj komori pod potpuno identičnim uvjetima. Uspoređujući koeficijente R f, zaključite o prisutnosti određenih komponenti u analiziranoj smjesi.

kvantitativno određivanje izvesti izravno prema kromatogramu ili ispiranjem (eluiranjem) analita s papira.

Metode kvantitativne analize:

¨ vizualna usporedba intenziteta boje mrlja na proučavanom i standardnom kromatogramu (semikvantitativno određivanje, točnost 15–20%);

¨ mjerenje površine točke koju čini ova komponenta i pronalaženje koncentracije tvari prema kalibracijskom grafikonu izgrađenom za niz standardnih otopina u koordinatama: površina točke - koncentracija tvari; točnost određivanja 5 - 10%;

¨ eluiranje analita s površine kromatograma i spektrofotometrijsko ili fluorimetrijsko mjerenje optičke gustoće eluata (A); koncentracija tvari u otopini izračunava se po formuli:

gdje je K koeficijent proporcionalnosti; S je unaprijed izmjerena površina točke, mm2; točnost određivanja 1%.

Prema načinu kromatografije razlikuju se uzlazna (slika 21), silazna (slika 22), kružna (slika 23), gradijentna i dvodimenzionalna kromatografija.

Papirna kromatografija naširoko se koristi za određivanje anorganskih spojeva, aminokiselina, amina, proteina, ugljikohidrata, masnih kiselina, fenola, vitamina u kemijskoj, prehrambenoj, farmaceutskoj, medicinskoj i biokemijskoj industriji.

Metoda je našla primjenu u analizi gotovo svih prehrambenih proizvoda: u proizvodnji šećera - za određivanje ugljikohidrata; u pekarstvu i slastičarstvu - aminokiseline, organske kiseline, ugljikohidrati, polisaharidi i karbonilni spojevi; u vinarstvu - organske kiseline i aminokiseline; u proizvodnji mlijeka i mliječnih proizvoda - aminokiseline; u mesnoj industriji - fenoli, masne i hlapljive kiseline, aminokiseline i karbonilni spojevi.

U toku otapala (eluens). Kromatogram se u ovom slučaju naziva slika mjesta kromatografije. zone na papiru nakon završetka odvajanja. U papirnoj kromatografiji Ch. arr. specijalista. kromatografski papir, rubovi trebaju biti što je moguće homogeniji i sadržavati samo celulozna vlakna. Može služiti kao stacionarna faza ili kao inertni nosač stacionarne faze.

U distributivnoj papirnoj kromatografiji stacionarna faza je voda adsorbirana papirom ili nepolarnom org. p-otapala, to-rymi impregnirani papir (opcija s obrnutim fazama), i eluent - odn. miješa org. otopine s vodom, često sadrže i to-ti, kompleksirajuće itd. in-va, ili vodene otopine inorg. to-t i soli. Brzina kretanja komponenti ovisi o koeficijentu. njihovu raspodjelu među fazama i na omjer volumena tih faza.

U praksi ih se često provodi istovremeno. mehanizmi odvajanja. Papirna kromatografija se provodi u staklenoj kromatografiji. komore ili druge zatvorene posude. Kako bi se poboljšala ponovljivost, često se kondicioniraju premazivanjem iznutra. stijenke filtar papirom navlaženim odgovarajućom otopinom. U komoru se stavlja posuda s eluensom u koju se spušta kromatografski rub. papir nakon nanošenja na njega uzorka odvojivog in-in-a (obično 1-10 μl). Eluent se kreće pod djelovanjem kapilara i gravitacije. snage. Prema položaju papira i smjeru struje eluensa razlikujemo uzlaznu, silaznu i horizontalnu papirnu kromatografiju. Kromatografija se također može provoditi u centrifugalnom polju ili u uvjetima temperaturnog gradijenta, čime se povećava učinkovitost i brzina odvajanja. U tzv. U dvodimenzionalnoj papirnoj kromatografiji uzorak se nanese na jedan od kutova kvadratnog lista, a nakon završetka kromatografije u jednom eluensu papir se osuši i okrene za 90° uroni u drugi eluens. Na dvodimenzionalnom kromatogramu dobiti do n 2 kromatografski. zone, gdje je i broj zona nastalih tijekom konvencionalne (jednodimenzionalne) papirne kromatografije.

Nakon podizanja otapala na određenu visinu, papir se vadi iz komore, suši i kromatografski otkriva. zonama. Ako zone nisu obojene, kromatogram se poprska specifičnim otopinama. reagensi koji tvore obojene ili fluorescentne spojeve s komponentama smjese koje se razdvajaju. Također se koriste enzimski i biol. metode detekcije, na primjer, za identifikaciju enzima, kromatogram se tretira otopinom odgovarajućih supstrata. Radioaktivne tvari otkrivaju se izlaganjem kromatograma rendgenskom filmu.

Položaji kromatografa zone u papirnoj kromatografiji karakterizirane su vrijednošću Rf koja predstavlja omjer puta koji prijeđe kromatografsko središte. zonama, na put koji prolazi fronta p-otapala: R f \u003d 1 /, gdje su K s i V t volumeni. stacionarne i mobilne faze, K d -koef. raspodjela in-va između ovih faza. Rf pogreška pribl. 5%. Pod standardiziranim uvjetima, ova vrijednost je konstantna za svaki in-va i koristi se za njegovu identifikaciju.

Količina. analiza se provodi izravno na kromatogramima ili nakon odvajanja kromatografskih otoka. zone od celulozne baze. U prvom slučaju komponente se određuju skenirajućom denzitometrijom, fluorimetrijom, fotometrijom ili kromatografskom veličinom. zonama, kao i aktivacija. metode (pri upotrebi 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, aktivacijska metoda - 10 -4 -10 -10 μg. Odvajanje komponenata iz celulozne baze provodi se ekstrakcijom, spaljivanjem papira ili njegovim kuhanjem u smjesi to-t. Komponente se tada određuju bilo kojom prikladnom metodom, obično spektrofotometrijskom, titrimetrijskom ili kinetičkom. Pogreška u količini. analiza ne prelazi 10%.

Papirna kromatografija. Od prve riječi shvatite da je to nešto što je povezano s papirom; a druga riječ "kromatografija" znači "boja" (krom) i "pisati" (grafika). Presavijte ih i dobit ćete "piši u boji na papiru".

Papirna kromatografija je najvažniji test u znanosti. Pažljivom analizom sastava kemikalije prema boji, znanstvenik može lako identificirati početne tvari. Lako je uočiti da kromatografija, koju zaista vrijedi proučavati, radi upravo kroz kapilarni efekt – način na koji se voda širi u papiru.

Kolona - sadrži kromatografski sorbent, obavlja funkciju odvajanja smjese u pojedinačne komponente. Eluent - pokretna faza: plin, tekućina ili (rjeđe) superkritični fluid. Stacionarna faza - čvrsta faza ili tekućina vezana na inertnom nosaču, u adsorpcijskoj kromatografiji - sorbent. Kromatogram je rezultat snimanja ovisnosti koncentracije komponenata na izlazu iz kolone o vremenu. Detektor – uređaj za bilježenje koncentracije komponenata smjese na izlazu iz kolone. Kromatograf - uređaj za kromatografiju.

Silazna kromatografija Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče prema dolje Uzlazna kromatografija Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče prema gore Horizontalna kromatografija Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče vodoravno Kružna kromatografija Metoda u kojoj se mobilna faza pomiče od središta kruga prema njegovom obodu u kojem napredovanje mobilne faze nastavlja se nakon što prednji dio dosegne kraj papira Re-kromatografija Metoda u kojoj se, nakon što je završeno prvo napredovanje mobilne faze, kromatogram suši i kromatografija se ponavlja (ponekad nekoliko puta) Razvoj Metoda za dokazivanje tvari na kromatogramu Nosač Kromatografski papir

Stacionarna (stacionarna) faza Faza fiksirana na nosaču Pokretna (mobilna) faza Faza koja osigurava kretanje tvari koje se odvajaju na nosaču sa stacionarnom fazom Početak Mjesto gdje se nanosi ispitni uzorak

U papirnoj kromatografiji koriste se posebne vrste papira koje se razlikuju po brojevima, s čijim povećanjem raste gustoća papira. Papir zadržava vodu u porama, koja je stacionarna tekuća faza. Otopina uzorka nanosi se u obliku kapi na list papira na određenoj udaljenosti od ruba. Nakon što otapalo ispari, rub ploče se stavlja u zapečaćenu komoru koja sadrži razvijač - mobilnu tekuću fazu (na primjer, alkohole, ketone, fenole, ugljikov tetraklorid, kloroform i druge njihove smjese, kao i smjese s anorganskim otapala). U ovom slučaju, početna točka se kreće duž struje razvijača i smjesa se razdvaja na komponente. Ako tvari nisu obojene, tada se kromatogram razvija npr. prskanjem otopinom indikatora, ispituje ultraljubičastim zrakama itd. Omjer udaljenosti Rf koju prijeđe točka I i udaljenosti koju prijeđe prednja strana razvijača. m, pod istim eksperimentalnim uvjetima, je konstantna vrijednost; Rf za različite tvari razlikuje se u vrijednosti i može se koristiti za identifikaciju spojeva.

Klasifikacija Papirna kromatografija, kao i kromatografija općenito, može se podijeliti na distributivnu adsorpcijsku normalnu (metoda se koristi za odvajanje lipofilnih tvari.) ionsko-izmjenjivačku reverzno-faznu preparativnu analitičku

Kvantitativno određivanje različitih tvari u točkama kromatograma provodi se uobičajenim analitičkim metodama. Postoje: jednodimenzionalni, dvodimenzionalni, kružni, kolonski i elektroforetski kromatogrami.

I. Adsorpcijska kromatografija temelji se na selektivnoj adsorpciji pojedinih komponenti analizirane smjese odgovarajućim adsorbensima. Kod rada ovom metodom, analizirana otopina prolazi kroz kolonu ispunjenu finim zrncima adsorbensa. Adsorpcijska kromatografija koristi se za odvajanje neelektrolita, para i plinova. II. Razdjelna kromatografija temelji se na korištenju razlike u sorpcijskim koeficijentima pojedinih komponenti analizirane smjese između dviju tekućina koje se ne miješaju. Jedna od tekućina (stacionarna) nalazi se u porama porozne tvari (nosača), a druga (pokretna) je drugo otapalo koje se ne miješa s prvim.

Ovo otapalo prolazi kroz kolonu pri maloj brzini. Različite vrijednosti koeficijenata raspodjele omogućuju različitu brzinu kretanja i odvajanja 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:

Posebna vrsta razdjelne kromatografije je plinsko-tekućinska kromatografija (GLC). Kao stacionarna faza koriste se različite nehlapljive tekućine na inertnom čvrstom nosaču; kao mobilna faza plinoviti dušik, vodik, helij, ugljični dioksid itd. Razdvajanje smjesa GLC metodom provodi se u kolonama, koje su cijevi unutarnjeg promjera 16 mm i duljine 15 m, ispunjene inertni nosač, na primjer, dijatomit, impregniran nehlapljivom tekućinom, ili čelične i staklene kapilare promjera 0,2 0,3 mm i duljine 25 100 m s tekućom fazom taloženom na stijenkama tih kapilara (kapilarni plin -tekućinska kromatografija).

. Ionsko-izmjenjivačka kromatografija temelji se na korištenju procesa ionske izmjene koji se odvijaju između mobilnih iona adsorbensa i iona elektrolita kada se otopina analita propusti kroz kolonu napunjenu tvari za ionsku izmjenu (ionski izmjenjivač). Ionski izmjenjivači su netopljivi anorganski i organski spojevi velike molekulske mase koji sadrže aktivne (ionske) skupine. Pokretni ioni ovih skupina mogu se, nakon dodira s otopinama elektrolita, zamijeniti za katione ili anione otopljene tvari. Kao ionski izmjenjivači koriste se aluminijev oksid (za kromatografiju), permutin, sulfonirani ugljen i razne tvari za ionsku izmjenu, ionsko-izmjenjivačke smole. Ionske izmjenjivače dijelimo na kationske izmjenjivače sposobne za kationsku izmjenu (sadrže aktivne skupine: SO 3 H, COOH, OH); anionski izmjenjivači sposobni za anionsku izmjenu (aktivne skupine: NH 2, =NH); amfoliti su tvari ionske izmjene s amfoternim svojstvima.

IV. Sedimentna kromatografija temelji se na različitoj topljivosti taloga koje stvaraju različite komponente analizirane smjese s posebnim reagensima nanesenim na visoko dispergiranu tvar. Analizirane otopine prolaze kroz kolonu ispunjenu poroznom tvari (nosačem). Nosač je impregniran taložnim reagensom, koji stvara precipitate s ionima otopine, koji imaju različitu topljivost. Nastali se talozi, ovisno o topljivosti, raspoređuju u određenom nizu po visini stupca.

V. Kromatografija s isključenjem veličine (molekularno sito) temelji se na različitoj propusnosti molekula komponente za stacionarnu fazu (visoko porozni neionski gel). Size exclusion kromatografija se dijeli na gel permeacijsku kromatografiju (GPC), u kojoj je eluens nevodeno otapalo, i gel filtraciju, gdje je eluens voda.

Stavite kap mješavine crvene i plave tinte u sredinu lista navlaženog filtar papira i pažljivo kapnite čistu vodu, uskoro ćete dobiti potpuno istu sliku. Ispod je prstenasti kromatogram na papiru složene mješavine šest različitih aminokiselina,

razvijen s četiri različita reagensa. Gore desno je 2D kromatogram još složenije mješavine četrnaest različitih aminokiselina. Ovaj kromatogram dobiven je iz jedne kapi otopine mješavine kiselina nanesene na točku označenu krugom. Razvijanje se odvijalo naizmjenično u dva smjera s različitim reagensima. Svaka oznaka pripada jednoj aminokiselini. Po boji i položaju mrlje može se apsolutno točno odrediti priroda tvari. Gore lijevo - kromatogram obične mrlje tinte na upijajućem papiru.

Razvijanje kromatograma Razvijanje komponenti na kromatogramu provodi se jednom od dolje navedenih metoda. Fizičke metode (Vizualno, na dnevnom svjetlu, na kromatogramu se označava položaj mrlja obojenih tvari. U prisutnosti fluorescentnih tvari, razvijanje se provodi u UV svjetlu.) Kemijske metode (Kromatogrami se razvijaju tekućim i plinovitim razvijačima, primjenom reakcija spojeva prisutnih na kromatogramu s odgovarajućim reagensom za razvijanje u obliku obojene ili fluorescentne tvari (tekući razvijači se nanose bocom s raspršivačem ili se koriste aerosolni reagensi, plinoviti se koriste stavljanjem kromatograma u pare programer.)

Kromatogram se postavi vodoravno na list filtar papira ili se ostavi obješen na stakleni štapić i poprska se što sitnijim kapljicama (maglom) razvijača po cijeloj površini kromatograma, prvo s jedne strane, a potom i sa strane. druga strana. Kod razvijanja plinovitim razvijačem kromatogram se suspendira u komori u kojoj se nalazi hlapljivi reagens (primjerice kristali joda) ili na čijem se dnu kemijski dobiva razvijač (primjerice dušikovi oksidi se dobivaju dodavanjem kruti natrijev nitrit u otopinu klorovodične kiseline).

Biološke metode Kromatogrami se razvijaju korištenjem biološke aktivnosti tvari koje se kromatografiraju. Kvalitativna procjena kromatograma je određivanje položaja mrlje ili trake, koji je karakteriziran vrijednošću R f=a/b, gdje je a udaljenost od središta mrlje uzorka do početne linije, mm; b udaljenost od prednje strane otapala do početne crte, mm, ili prema vrijednosti Rx: Rx= a/c, gdje je c udaljenost od središta točke referentne tvari do početne crte, mm.

Određivanje količine željene komponente u uzorku provodi se usporedbom veličine i intenziteta boje njezine mrlje s mrljama referentne tvari nanesene na papir u rasponu koncentracija navedenom u regulatorno tehničkoj dokumentaciji za ispitivani reagens i obrađen pod uvjetima testiranja. Procjena se provodi vizualno ili uz pomoć uređaja (npr. denzitometar, uređaj za skeniranje mrlja komponenti na papiru), ili eluiranjem mrlja i naknadnim fotometrijskim određivanjem optičke gustoće otopina. Kromatogrami se čuvaju u uvjetima koji sprječavaju pojavu međusobnih otisaka kromatograma (npr. s jastučićima filter papira). Ako priroda mrlja dopušta, tada se na kromatograme nanosi sloj brzosušećeg laka. Ako je potrebno, nacrtajte konturu kromatograma ili fotografije.

PRIMJERI OPREME ZA PAPIRNU KROMATOGRAFIJU I KAKO IH KORISTITI Komora za uzlaznu i donju kromatografiju 1. Komora za kromatografiju prema gore i prema dolje (Sl. 1) Sl. 2. Komora za horizontalnu kromatografiju (Slika 2) (Slika 2) 1 komora; 2 rešetka od staklenih šipki; 3 staklena šipka za pritiskanje kraja kromatograma; 4 poklopac; 5 kromatogram; 6 otapalo

Sranje. 3. Komora za kružni kromatogram (dvije Petrijeve zdjelice) (slika 3) 1 papirnati fitilj; 2, 4 Petrijeve zdjelice; 3 kružni kromatogram; 5 otapalo 4. Načini pozicioniranja kromatograma u uzlaznoj kromatografiji (slika 4) 1 kromatogram; 2 kromatografska komora; 3 otapalo

Sranje. 5. Metoda umetanja papirnatog kromatograma u žlijeb 1 kromatograma; 2 početak; 3 staklena šipka; 4 savijeni štapić za utiskivanje kromatograma u utor; 5 utor

Dvodimenzionalni kromatogram dobiva se odvajanjem mrlja jednodimenzionalnog kromatograma drugim razvijačem u smjeru okomitom na prvi red mrlja. Na kružnom kromatogramu, mjesto smješteno u središtu lista je zamućeno duž koncentričnih krugova. U kromatografiji na papirnoj koloni, odvajanje se provodi na papirnatim diskovima koji su čvrsto umetnuti u cilindričnu kolonu. Za dobivanje elektroforetskih kromatograma list papira impregnira se elektrolitom, fiksira se između elektroda, nanosi se analizirana smjesa, elektrode se spajaju na izvor istosmjerne struje, a istovremeno se na papir ubacuje pokretno otapalo. smjer okomit na smjer linija sila električne struje.

Kod ove metode dolazi do razdvajanja komponenata zbog njihove nejednake raspodjele između dviju tekućih faza i različitih brzina kretanja tvari pod djelovanjem električnog polja. Papirna kromatografija koristi se za odvajanje i analizu anorganskih i organskih tvari u prirodnim i industrijskim materijalima (na primjer, određivanje smola u naftnim proizvodima, elemenata rijetkih zemalja u stijenama i mineralima).

Kromatografske metode nezamjenjive su u kontroli kvalitete hrane. Hranjiva vrijednost proizvoda utvrđuje se analizom aminokiselinskog sastava bjelančevina, izomernog sastava masnih kiselina i glicerida u mastima, ugljikohidratima, organskim kiselinama i vitaminima. Posljednjih godina mnoge od ovih analiza provedene su tekućinskom kromatografijom visoke učinkovitosti. Za procjenu sigurnosti proizvoda u njima se otkrivaju aditivi u hrani (konzervansi, antioksidansi, zaslađivači, bojila itd.), utvrđuje se svježina proizvoda, rane faze kvarenja i prihvatljivi rok trajanja.

U prehrambenim proizvodima kromatografskim metodama mogu se detektirati zagađivači kao što su pesticidi, nitrozamini, mikotoksini (aflatoksini, ohratoksin A, zearalenon itd.), polinuklearni aromatski spojevi, biogeni amini, nitrati itd. Kontaminacija prehrambenih proizvoda također je moguća zbog prodora štetnih tvari iz materijala za pakiranje, posebice vinil klorida, benzena, plastifikatora itd. U mesnim proizvodima utvrđeni su anabolički steroidi, hormoni i druge vrste lijekova čija je zlouporaba tipična za intenzivan uzgoj životinja. Posebno područje primjene plinske kromatografije je analiza sastava arome prehrambenih proizvoda. Pronađene su tisuće hlapljivih komponenti, od kojih samo nekoliko desetaka određuje prirodu mirisa, a ostatak daje mirisu i okusu proizvoda individualnost.

Posljednjih godina pojavio se novi smjer - enantioselektivna analiza sastojaka hrane. Po omjeru optičkih izomera aminokiselina, hidroksi kiselina i nekih drugih spojeva može se nedvosmisleno utvrditi je li određeni proizvod prirodan ili sadrži sintetske imitatore i dodatke. Enantiomerna analiza pokazala je da mikrovalna obrada prehrambenih proizvoda, za razliku od teške termičke obrade, ne dovodi do racemizacije aminokiselina. Međutim, svi mliječni proizvodi podvrgnuti procesima fermentacije sadrže puno (netoksičnih) D-alanina i D-asparaginske kiseline, otpadnih produkata mliječno-kiselih bakterija.

U prirodnim mastima prevladavaju cis izomeri masnih kiselina. Nedavno je otkriveno da trans izomeri povećavaju LDL i smanjuju lipoproteine visoke gustoće u krvi, što može pridonijeti razvoju ateroskleroze. Razvoj tehnike za plinsko kromatografsko odvajanje i analizu svih izomera masnih kiselina natjerao je proizvođače da nekoliko puta smanje sadržaj trans izomera nezasićenih kiselina u margarinu.

Mnogi nepoželjni fiziološki aktivni biogeni amini identificirani su u nekim sirevima plinskom kromatografijom i ti su sirevi zabranjeni. U Japanu se L-triptofan koristi u hrani, dobiven genetskim inženjeringom i biotehnologijom. A kada je tisućama ljudi dijagnosticirana dosad nepoznata bolest i deseci oboljelih umrli, kromatografskim je metodama utvrđeno da su te tragične posljedice uzrokovane prisutnošću toksičnih kontaminanata u triptofanu (otkriveno je 60 nečistoća). Vina, konjaci i drugi proizvodi koji sadrže alkohol podvrgavaju se analizi plinskom kromatografijom.

Sada se ponovno vraćamo na lažni maslac. Postoji takvo ulje - "Seljak". Izgleda kao ulje kao ulje. Miriše na maslac. Ukusno. Za početak je odlučeno provjeriti koliko triglicerida sadrži. U pravom ulju, trigliceridi u težini svih lipida su većina. U prosjeku - 98%. Za provjeru koristimo metodu tankoslojne kromatografije. Koristimo Sorbfil ploče. Kromatografski sustav je najjednostavniji - benzen.

Razdjelna kromatografija. Papirna kromatografija. Sedimentna kromatografija. Pojam osit (ekskluzijske) kromatografije. Gel kromatografija.

Razdjelna kromatografija.

kromatografska metoda u kojoj se stacionarna (stacionarna) faza kemijski veže za površinu nepomičnog nosača. Mobilna faza je tekućina koja služi kao otapalo, odnosno plin (plinska kromatografija). Do razdvajanja dolazi zbog razlike u polarnosti tvari koje se odvajaju. U razdjelnoj kromatografiji, nosač je impregniran jednim od otapala ("stacionarno otapalo"), a drugo otapalo ("pokretno") prolazi kroz kolonu nosača. Najčešće se kao nepokretno otapalo uzima voda ili druge polarne tekućine (sumporna kiselina, metilni alkohol itd.); kao pokretno otapalo – manje polarne tekućine koje se ne miješaju s prvom u svim omjerima. U kolonu se ubrizgava dio ispitivane smjese tvari otopljene u pokretnom otapalu, a nakon što gornji dio kolone apsorbira otopinu, kolona se ispire čistim pokretnim otapalom. Tijekom procesa pranja, tvari smjese kontinuirano se redistribuiraju između dvije tekuće faze koje se ne miješaju. Budući da različite komponente smjese imaju različite koeficijente raspodjele, brzina gibanja pojedinih komponenti je različita. Komponenta smjese koja ima najveći koeficijent distribucije imat će najveću brzinu kretanja: C

C = fiksno

oni. omjer koncentracije otopljene tvari u mobilnoj fazi i njezine koncentracije u stacionarnoj fazi.

Jedan od glavnih uvjeta za postizanje jasnog odvajanja smjese razdjelnom kromatografijom je praktična odsutnost bilo kakve interakcije između komponenata smjese i nosača. Ako je ovaj uvjet zadovoljen, tada se potpuno odvajanje smjese događa kada se kolona ispere. Broj nosača prikladnih za razdjelnu kromatografiju iznimno je ograničen. Više ili manje zadovoljavajuće kvalitete posjeduju takvi nosači kao što su posebno pripremljeni silikagel, pročišćeni škrob, celuloza.

Papirna kromatografija.

uzme se traka filter papira duljine 30-50 cm i širine 1,5 cm Na jedan od krajeva te trake na određenoj udaljenosti od ruba nanese se kap mješavine analiziranih tvari. Ovaj kraj papira zatim se uroni u kupku koja sadrži organsko otapalo zasićeno vodom. Polaganim napredovanjem otapala kroz pore papira dolazi do kontinuirane preraspodjele tvari smjese između dviju tekućih faza. Ako različite komponente smjese imaju različite koeficijente raspodjele, tada će brzina napredovanja pojedinih komponenti smjese biti različita. Kretanje pokretnog otapala na papiru može biti prema dolje ili prema gore. Nakon što je kromatografija dovršena, traka papira se suši i zatim razvija s reagensom koji daje reakciju boje sa spojevima koji se analiziraju. Rezultirajući kromatogram skup je obojenih mrlja raspoređenih određenim redoslijedom duž trake papira.

Riža. 22. A - uzlazni kromatogram; B - silazni kromatogram; 1 - posuda za kromatografiju; 2 - spremnik s otapalom; 3 - kromatografski papir; 4 - polazišta; 5 - odvojene komponente; 6 - fronta otapala.

U silaznoj kromatografiji, otapalo se kreće niz papir iz spremnika otapala na vrhu posude. Na taj način se mogu eluirati pojedinačne komponente. Najčešći sustavi otapala 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 obično se odabire eksperimentalno ili na temelju podataka navedenih u priručnicima ili monografijama o papirnoj kromatografiji.

Sedimentna kromatografija- kromatografska metoda koja se temelji na sposobnosti odvajanja tvari da tvore slabo topljive spojeve s različitim produktima topljivosti. Stacionarna faza je inertni nosač presvučen slojem taloga; izdvojene tvari koje se nalaze u mobilnoj fazi uzajamno djeluju s taložnikom i stvaraju slabo topljive tvari – taloženje. S daljnjim prolaskom otapala, redom se javljaju: otapanje tih taloga, prijenos tvari duž sloja stacionarne faze, ponovno taloženje itd. U ovom slučaju, brzina kretanja taloga duž stacionarne faze faza je proporcionalna svom proizvodu topljivosti (PR). Kromatogram će u ovom slučaju biti raspodjela oborine preko nosećeg sloja. Primjer je odvajanje halogenidnih iona na nosaču (silikagel, celuloza, itd.) impregniranom srebrnom soli. Za odvajanje taloga moguće je koristiti njihovu nejednaku topljivost u različitim otapalima ili u otopinama različite ionske jakosti. Izvodi se u stupnoj i planarnoj verziji.

Gel filtracija ili kromatografija za isključivanje veličine(sito, gel permeacija, gel filtracijska kromatografija) - vrsta kromatografije, tijekom koje se molekule tvari odvajaju po veličini zbog njihove različite sposobnosti prodiranja u pore stacionarne faze. U tom slučaju najveće molekule (veća molekularna masa) koje mogu prodrijeti u minimalni broj pora stacionarne faze prve napuštaju kolonu. Tvari male molekularne veličine, koje slobodno prodiru u pore, izlaze posljednje. Za razliku od adsorpcijske kromatografije, kod gel filtracije stacionarna faza ostaje kemijski inertna i ne stupa u interakciju sa tvarima koje treba odvojiti. U kolonu se unosi otopina uzorka čiji je volumen ograničavajući za kvalitetu kromatografije. Za analitičke separacije ne smije prelaziti 0,1% CV (ukupnog volumena kolone), a za preparativno pročišćavanje ne smije prelaziti 8-10% CV. Kolona je napunjena prahom čije čestice ili granule imaju pore određenog promjera. Makromolekularne tvari koje ne ulaze u pore prolaze između granula, pa je njihov retencijski volumen jednak volumenu kolone umanjenom za volumen stacionarne faze (tzv. slobodni volumen). Oni prvi eluiraju. Molekule srednje veličine ulaze u pore sorbenta, ali ne u potpunosti. Stoga je njihov retencijski volumen nešto veći od slobodnog volumena. Oni eluiraju drugi. Najmanje molekule slobodno ulaze u pore zajedno s molekulama otapala. Stoga je njihov retencijski volumen u koloni mnogo veći od slobodnog volumena i približava se ukupnom volumenu kolone (tj. 100% CV). One eluiraju posljednje.

Kvalitativna kemijska analiza. Podjela metoda kvalitativne analize (frakcijska i sustavna, makro-, semi-mikro-, mikro-, ultra-mikroanaliza). Analitičke reakcije i reagensi koji se koriste u kvalitativnoj analizi (specifični, selektivni, skupni). Primjena kvalitativne analize u farmaciji.

Kvalitativna analiza- identifikaciju (detekciju) komponenti analiziranih tvari i približnu procjenu količine njihovog sadržaja u tvarima i materijalima. Komponente mogu biti atomi i ioni, izotopi elemenata i pojedinačni nuklidi, molekule, funkcionalne skupine i radikali, faze itd.

Klasifikacija metoda Metoda analize odabire se ovisno o očekivanom sadržaju tvari i granici detekcije primijenjene reakcije. Trenutno se pri proučavanju kvalitativne kemijske analize u obrazovnim laboratorijima koristi polu-mikroanaliza.