Қағаздағы хроматография (ДК). Бөлу хроматографиясы. қағаз хроматографиясы (қағаз хроматографиясы) Қағаз хроматограммасындағы құйрықты жою әдістері

«Жаңа дәуір жұлдыздары» халықаралық фестивалі – 2013 ж

Жаратылыстану ғылымдары (14 жастан 17 жасқа дейін)

студенттік жоба

Хроматография

Орындаған: 7-сынып оқушысы

Блохин Татьяна

Тексерген: химия пәнінің мұғалімі

Волхов аудандық химия үйірмесі

МОБУ «No1 Волховская орта мектебі»

Волхов

1. Кіріспе………………………………………………………………………….

2. Жобаның мақсаты, әдістері, мәселелері ........................................................................................

3. және хроматографияның ашылуы. …………………..5-бет

4. Хроматография. Хроматография әдістері…………………8-бет

5. Эксперименттік бөлім……………………………..13-бет

6. Хроматографияны қолдану…………………………….

7. Әдебиет………………………………………….

Мақсат:Химиялық талдаудың ең көп қолданылатын әдістерінің бірі – хроматографияның мәнін зерттеу, мектеп жағдайында жүргізуге болатын тәжірибелер жүргізу.

Жобаның проблемалық мәселелері:

· Хроматография дегеніміз не?

Хроматографияның қандай түрлері бар?

Олардың қайсысын мектеп жағдайында қолдануға болады?

Хроматография көмегімен қоспадан қандай заттарды бөліп алуға болады?

Түсі жоқ заттарды анықтауға болады ма?

· Қолда бар хроматографиялық әдістердің қайсысы жетілдірілген?

Жоба кезеңдері

1. Жоба тақырыбы бойынша ақпарат жинау

2. Эксперимент жүргізу

3. Рефераттарды құрастыру және презентация құру

1. Кіріспе

Хроматография - әлемдегі барлық зертханаларда химиялық талдаудың ең кең таралған әдістерінің бірі. Әдісті жасаушы - - ботаник бола отырып, әдісті жасағаны үшін барлық уақыт пен халықтардың жүз ұлы химиктерінің қатарына кіреді.

Биологиялық химия" href="/text/category/biologicheskaya_hiimya/" rel="bookmark">өсімдік биохимигі. Грамаагрографиялық әдісті құрды. Өсімдік жапырағының пигменттерін зерттеді, таза хлорофилл a, b және c және бірқатар ксантофил изомерлерін алды. Түс 1930 жылдардың басынан бастап әртүрлі пигменттерді, витаминдерді, ферменттерді, гормондарды және басқа органикалық және бейорганикалық қосылыстарды бөлу және сәйкестендіруде кеңінен қолданылды және мойындалды және аналитикалық химияның бірқатар жаңа салаларын құруға негіз болды (газ хроматографиясы). , сұйық хроматография, жұқа қабат хроматографиясы).

Ол тіпті биологиялық фамилияға ие болды - Түс ... Өйткені, өсімдіктердегі гүлдер - олардың болмысының квинтэссенциясы, мәңгілік өмірге деген үміт. Немесе фамилияда сирень немесе қызылшаның белгілі бір түсі емес, аспанның немесе шөптің көлеңкесі, түсі, түсі бейнеленген болуы мүмкін.
Ол өзінің басты жаңалығының атауына атын шифрлап қойған сияқты. «Хроматография» сөзі гректің екі түбірінен жасалған: «chromatos» - түс, бояу және «graphy» - жазу.
Михаил Семенович 1872 жылы 14 мамырда орыс пен итальяндық интернационалдық отбасында дүниеге келген. Олар айтқандай, бұл неке үлкен махаббаттан жасалған.
Швейцарияда, Женева университетінде білім алған. Сол жерде, 1896 жылы Цвет жаратылыстану ғылымдарының докторы дәрежесін алу үшін диссертация қорғады.
Михаил Семенович неміс, француз, итальян және ағылшын тілдерін жетік меңгерген. 1897 жылы әкесінің тарихи Отаны Ресейге қоныс аударады.
Біраз уақыт доктор Цвет П.Лесгафт негізін қалаған Петербург биологиялық зертханасында жұмыс істеді. Бірақ Варшава ол үшін 1902 жылы ғалым көшіп келген бақытты қалаға айналды. Сол жылы Цвет «Хлорофилл дәндерінің физика-химиялық құрылымы» тақырыбы бойынша кандидаттық диссертациясын қорғап, доцент лауазымын алды.
Түс алғаш рет хлорофиллдің тек екі модификациясы (модификациясы) бар екенін анықтады: хлорофилл А және хлорофилл В. Бұл 1903 жылы болды. Бұған дейін ғылымда әр өсімдікте хлорофиллдің өз түрі бар деп есептелді: қайың, қыналар, күлгін және т.б. Түс хлорофиллді іздеуді екі формаға дейін тарылтады. Және ол өзі ойлап тапқан әдістің көмегімен жасады.

Бұл әдіс түбегейлі жаңа, қарапайым және бір уақытта күрделі болды. Профессор шыны түтікке тазартылған бордың майда ұнтақталған ұнтағын құйып, оны бензолмен сулап, үстіне аздап хлорофилл ерітіндісін құйды. Бордың үстіңгі қабаты ашық жасыл түсті. Осыдан кейін зерттеуші мұқият, тамшылатып еріткіш – бензол қоса бастады. Жасыл сақина еріткіштен кейін түтіктен бірте-бірте төмен түсе бастады. Содан кейін (о, ғажайып!) Михаил Семенович кең сақинаның бірнеше тар шеңберге бөлінгенін байқады. Сары жолақ пайда болды, ол басқаларға қарағанда баяу қозғалды, сондықтан ол олардың үстінде орналасқан. Оның астында дәйекті сары-жасыл және жасыл-көк жолақтар болды, содан кейін әртүрлі ені бар тағы екі сары, ал барлығынан төмен - ашық сары. Мұқият талдау нәтижесінде зерттеуші ең жоғарғы жолақтың үстінде тағы бір түссіз жолақ бар екенін анықтады.

Күріш. 1. Хроматографиялық бөлу

жасыл жапырақ пигменттері алынды

Түс тәжірибесінде.

Сонымен, жарық сәулелерінің спектрге ыдырауы сияқты күрделі зат компоненттерге бөлінген болып шықты.
Жоғарыда айтылғандай, күрделі заттарды компоненттерге бөлудің жаңа әдісі хроматография деп аталды. Қазіргі хроматографиялық әдістерде түс ешқандай рөл атқаруды тоқтатқанымен, атау сақталды.
Бұл әдістің негізі неде? Жапырақтардан алынған сығынды ерітіндісі бор ұнтағымен байланысып, түсі өзгеріп, борды (сорбент) бояйды. Қоспаға кіретін барлық қосылыстар сорбент бөлшектерінің бетіне шөгеді. Олар қайтадан ерітіндіге (элюентке) түсіп, бор ұнтағының бетіне сіңеді. Колоннадағы «сақина» қозғалысы кезінде тұндыру – еру (сорбция – десорбция) процестері көп рет болады.
Ерітінді (бензолда, мысалы, Цветте) және сорбент (бор) арасында ақырында тепе-теңдік орнатылады: еріген зат молекулаларының арыстандық үлесі бөлшектердің бетінде пайда болады және олардың ешқайсысы дерлік қалмайды. шешім.
Хроматографияның құпиясын еріткіш ағынымен бірге түтікке түсетін бірнеше молекулалар дәл ашады. Жолда олар бордың басқа бөлшектеріне баяу қайта тұндырады және олардың орнына жаңа молекулалар ерітіндіге өтеді. Еріткіш ағыны жоғарыдан түтікке үздіксіз беріледі. Жоғарғы бөлігінде сорбцияланған заттар бірте-бірте азайып, төменгі бөлігінде көбірек болады.
Сорбент бетінде құрылымы немесе құрамы әртүрлі молекулалар әртүрлі сорбцияланады. Олардың кейбіреулері борға күштірек, басқалары әлсіз. Кейбіреулер ерітіндіде ұзағырақ, ал байланысқан күйде аз, ал басқалары керісінше. Ерітіндіде ұзағырақ болатын молекулалар бағанды жылдамырақ жылжытады. Әртүрлі заттардың бірте-бірте боялған қоспасы оның құрамдас бөліктеріне бөлінеді. Әрбір зат өз қабатында шоғырланған. Егер баған (түтік) жеткілікті ұзындықта болса, онда қоспаның құрамдас бөліктері бір-бірінен айтарлықтай алшақ орналасқан. Әрбір түсті сақина белгілі бір компонентке сәйкес келеді. Ал олардың бір-біріне қатысты орналасуы хроматограмманы құрайды, қандай аналитикалық химиктер заттың құрамын анықтай алады. Ал мұндай тік хроматография тұрақты эпитет «баған» алды.
Колонна хроматографиясының көмегімен заттар қоспасының сапалық құрамын анықтауға ғана емес, сонымен қатар оны құрамдас бөліктерге бөлуге, «сақиналарды» еріткішпен кезекпен жеке ыдысқа жууға болады. Әдіс затты ультра жұқа тазарту үшін де қолайлы.
Өзінің жаңалығын ашқан Михаил Семенович зерттеу өрісін кеңейте отырып, одан әрі қарай жылжиды. 1908-1910 жылдар аралығында Варшава политехникалық институтында ботаникадан сабақ берді және сонымен бірге өсімдіктердің жасыл пигментін зерттеуді жалғастырды. 1910 жылы Цвет ботаника бойынша докторлық диссертациясын қорғады. Зерттеу тақырыбы: «Өсімдіктер мен жануарлар әлеміндегі хлорофилл». Әрине, эксперименттер жүргізу кезінде Михаил Семенович өзінің күшті әдісін пайдаланды, бірақ мақсат емес, құрал, құрал ретінде ғана. Ол ешқашан мойындауды күтпеді. Және ол өзінің тамаша өнертабысы үшін кемінде алты Нобель сыйлығының лауреаттары өздерінің ашылуына қарыздар болатынын ешқашан білген емес.
1917 жылдан бастап профессор Цвет Юрьев (қазіргі Тарту) университетінде сабақ береді. Бірақ 1918 жылы соғыс пен жоқшылық Михаил Семеновичті тиімдірек жерлерге көшуге мәжбүр етті. Осылайша ол Воронеж қаласын қарастырды. Өмірінің соңғы жылын Воронеж университетінің профессоры ретінде өткізді.
1919 жылы 26 маусымда ғалым аштық пен аурудан қайтыс болды, өйткені азаматтық соғыс кезінде көптеген орыстар өлді.
Михаил Семенович Цвет әдісі ғылым мен техниканың көптеген салаларында кеңінен қолданылады. Газ-сұйықтық, қағаз, ион алмастырғыш хроматография, жұқа қабаттағы хроматография пайда болды.
Ион алмасу хроматографиясының көмегімен суды кермектен босатуға немесе тұзсыздандыруға болады. Ол сондай-ақ сирек жер элементтерінің изотоптарының қоспасын бөлуге көмектесті. Ион алмасу колоннасынан ағып жатқан ерітіндінің әрбір тамшысының радиоактивтілігі бөлек анықталады. Периодтық жүйедегі элементтің реттік нөмірі неғұрлым жоғары болса, хроматографиялық бөлу кезінде ол бағаннан тезірек шығатыны анықталды. Элементтердің кезектесуі олардың Периодтық жүйедегі өзара орналасуына таң қалдырады: америций (95), одан кейін курий (96), беркелий және ең соңында калифорний (98).
Осылайша, Түс әдісі 20 ғасырдағы жаһандық атом жобаларына қатысты.
1992 жылы ғалымның Воронеждегі қарапайым бейітіне эпитафия жазылған құлпытас орнатылды: «Оған молекулаларды бөліп, адамдарды біріктіретін хроматографияны ашуға мүмкіндік берілді».

ХРОМАТОГРАФИЯ

Хроматография – стационар (стационар) фаза мен жылжымалы фаза* арасындағы қоспаның құрамдас бөліктерін бөлудің тәжірибелік әдісі.Стационарлық фазаның сипаты бойынша хроматография екі түрге бөлінеді - адсорбциялық және таралу.

Адсорбциялық хроматографияда стационарлық фаза қатты дене болып табылады. Бұл қатты қоспадан әрбір компоненттің бір бөлігін сіңіреді.

Заттың адсорбциясы оны басқа заттың бетімен жұтқанда болады. Адсорбцияны абсорбциямен шатастырмау керек, ол бір зат екінші заттың көлемінде диффузияланғанда және осы екінші заттың бетімен емес, бүкіл көлемімен жұтылатын кезде пайда болады (6.40-сурет).

Бөлу хроматографиясында стационарлық фаза сұйық болып табылады. Қоспаның құрамдас бөліктері осы сұйықтық пен жылжымалы фаза арасында бөлінеді.

Хроматографиялық бөлу принципіжылжымалы фазаның тұрақты фазаның үстінде үздіксіз қозғалуы болып табылады және бұл стационарлық фазаның әсерінен болатындықтан, онда қоспаның құрамдас бөліктерінің бөлінуі орын алады.

Хроматографияның осы негізгі әдістерінің екеуі де екі негізгі кезеңді қамтиды: 1) қоспаның компоненттерін екі фаза арасында бөлу; 2) жылжымалы фазаның үздіксіз ағынымен стационарлық фазадағы немесе ондағы қоспаның құрамдас бөліктерін бөлу.

Үлкенірек бөлу коэффициенті D болатын қоспаның құрамдас бөлігі жылжымалы фазада негізінен еріген күйінде қалады, сондықтан стационарлық фазада жылдам қозғалады. Төменгі бөлу коэффициенті D құрамдас бөлігі қатты стационарлық фазада басым адсорбцияланған немесе сұйық стационарлық фазада сіңірілген күйде қалады. Жылжымалы фаза стационарлық фазаның үстінен қозғалғанда, бұл компонент стационарлық фаза бойымен баяу қозғалады.

Хроматография органикалық синтезде қоспаның компоненттерін бөлу және оқшаулауда ерекше маңызды рөл атқарады. Ол сандық және сапалық талдауда қоспаның бөлінген компоненттерін анықтау үшін, сонымен қатар талданатын заттың жиілігін анықтау үшін қолданылады.

«Хроматография» термині қоспаларды бөлудің талқыланатын техникасының мәнін ашпайды. Хроматография сөзі грек тілінен аударғанда түсті бояу дегенді білдіреді. Өйткені, алғашқы хроматографиялық әдістер түсті заттардың қоспаларын бөлу үшін қолданылған.

Хроматографиялық талдаудың бес негізгі әдісі бар:

1. Адсорбция

2. тарату

3. Ион алмасу

4. Шөгінді

5. Эксклюзивті

I. Адсорбциялық хроматографияталданатын қоспаның жекелеген компоненттерін сәйкес адсорбенттермен таңдамалы адсорбциялауға негізделген. Бұл әдіспен жұмыс істегенде талданатын ерітінді майда адсорбент түйірлері толтырылған колонка арқылы өткізіледі. Адсорбциялық хроматография бейэлектролиттерді, булар мен газдарды бөлу үшін қолданылады.

II. Бөлу хроматографиясыараласпайтын екі сұйықтық арасындағы талданатын қоспаның жекелеген компоненттерінің сорбция коэффициенттерінің айырмашылығын пайдалануға негізделген. Сұйықтардың бірі (стационарлық) кеуекті заттың (тасымалдаушы) кеуектерінде, ал екіншісі (жылжымалы) біріншімен араласпайтын басқа еріткіш болып табылады. Бұл еріткіш колонка арқылы төмен жылдамдықпен өтеді. Бөлу коэффициенттерінің әртүрлі мәндері қоспаның құрамдас бөліктерінің қозғалысы мен бөлінуінің әртүрлі жылдамдығын қамтамасыз етеді. Бір-бірімен араласпайтын екі еріткіш арасындағы заттың таралу коэффициенті деп жылжымалы еріткіштегі зат концентрациясының сол заттың қозғалмайтын еріткіштегі концентрациясына қатынасын айтады:

Кейде колоннаның орнына қозғалмайтын еріткіштің тасымалдаушысы ретінде құрамында минералды қоспалары жоқ жолақтар немесе сүзгі қағаз парақтары қолданылады. Бұл жағдайда сыналатын ерітіндінің бір тамшысы жабық камерада ілулі тұрған қағаз жолағының шетіне жағылады, оның жиегін жылжымалы еріткіші бар ыдысқа қолданылған сынақ ерітіндісінің бір тамшысымен түсіреді ( мотор), ол қағаз бойымен қозғалып, оны ылғалдандырады. Бұл жағдайда талданатын қоспаның құрамындағы әрбір зат қозғалғышпен бірдей бағытта өзіне тән жылдамдығымен қозғалады. Бөлу хроматографиясының бұл түрі қағаз хроматографиясы деп аталады.

Бөлу хроматографиясының ерекше түрі газ-сұйықтық хроматографиясы (GLC) болып табылады. Қозғалмайтын фаза ретінде инертті қатты тасымалдағышта тіректелген әртүрлі ұшпайтын сұйықтықтар қолданылады; жылжымалы фаза ретінде – газ тәріздес азот, сутегі, гелий, көмірқышқыл газы және т.б.. Қоспаларды GLC әдісімен бөлу ішкі диаметрі 1 - 6 мм және ұзындығы 1 - 5 м құбырлар болып табылатын колонналарда жүзеге асырылады. , инертті тасымалдағышпен толтырылған, мысалы, диатомит, сіңдірілген ұшпайтын сұйықтық немесе диаметрі 0,2 - 0,3 мм және ұзындығы осы капиллярлардың қабырғаларында тұндырылған сұйық фазасы бар болат және шыны капиллярлар (капиллярлық газ-сұйықтық) хроматография).

Көптеген органикалық қосылыстар, мысалы, биополимерлер газ фазасына өту қиын немесе мүмкін емес болғандықтан, мұндай заттар үшін жоғары қысымды сұйық хроматография (молекулалық сұйықтық хроматографиясы) қолданылады. Тұрақты фаза ретінде органикалық еріткіштерде ерімейтін әртүрлі полимерлердің қабықшасымен қапталған ұсақ кеуекті инертті тасымалдағыштар қолданылады. Бағандарды (диаметрі 0,мм) стационарлық фазамен толтыру атм қысыммен жүзеге асырылады. Бөлінетін заттардың элюциясы қолайлы органикалық еріткіш немесе олардың қоспасын колонка арқылы ватт қысыммен өткізу арқылы жүзеге асырылады.

III. Ион алмасу хроматографиясыталданатын заттың ерітіндісін ион алмастырғыш затпен толтырылған колоннадан (ионалмастырғыш) өткізгенде жылжымалы адсорбент иондары мен электролит иондары арасында жүретін ион алмасу процестерін қолдануға негізделген. Ион алмастырғыштар – құрамында белсенді (иондық) топтары бар ерімейтін бейорганикалық және органикалық жоғары молекулалық қосылыстар. Бұл топтардың жылжымалы иондары электролит ерітінділерімен жанасқанда еріген заттың катиондары немесе аниондарымен алмасуға қабілетті. Ион алмастырғыш ретінде алюминий оксиді (хроматография үшін), пермутин, сульфондалған көмір және әртүрлі ион алмастырғыш заттар – ион алмастырғыш шайырлар қолданылады. Ион алмастырғыштар катион алмасуға қабілетті катионалмастырғыштарға бөлінеді (олардың құрамында белсенді топтар бар: - SO3H, - COOH, - OH); анион алмасуға қабілетті анионалмастырғыштар (белсенді топтар: - NH2, =NH); амфолиттер – амфотерлік қасиеті бар ион алмастырғыш заттар.

Катионалмастырғыштың фрагменті:

Катион алмасу:
RH + KtAn = RKt + Han

Анионалмастырғыш фрагменті:

Анион алмасу:
ROH + HAn = RAn + H2O

IV. Шөгінді хроматографияжоғары дисперсті затқа тұндырылған арнайы реагенттермен талданатын қоспаның әртүрлі компоненттерінен түзілетін тұнбалардың әртүрлі ерігіштігіне негізделген. Талданатын ерітінділерді кеуекті затпен (тасымалдаушы) толтырылған колонка арқылы өткізеді. Тасымалдаушы тұнбамен сіңдірілген, ол ерітіндінің иондарымен тұнба түзеді, ерігіштігі әртүрлі. Алынған тұнбалар ерігіштікке байланысты колонна биіктігі бойынша белгілі бір ретпен орналасады.

v. Эксклюзивті(молекулалық елеуіш) хроматография стационарлық фазадағы (жоғары кеуекті иондық емес гель) компоненттердің молекулаларының әртүрлі өткізгіштігіне негізделген. Өлшемді алып тастау хроматографиясы элюент сусыз еріткіш болып табылатын гельді өткізгіш хроматографияға (GPC) және элюент су болып табылатын гельді фильтрацияға бөлінеді.

эксперименттік бөлігі

(Қағаз хроматографиясы, баған хроматографиясы, жұқа қабат хроматографиясы)

1. Қағаздағы хроматография

Қағаз хроматографиясы арқылы келесі қоспаларды бөліңіз:

A) жасыл маркер

B) көк маркер.

Эксперименттің мақсаты:қағаздағы хроматография әдісін меңгеру, таза заттар мен қоспалардың айырмашылығын анықтауды үйрету.

Жабдық: бір стақан су, сүзгі қағазының жолағы (10 см х 2 см), жасыл фломастер. Жолақтың соңынан 2 см қашықтықта фломастермен (кішірек жағына параллель) көлденең сызық сызылады. Бұл ұшын суға түсіру керек, сонда сызылған сызық судың бетінен жоғары болады. Қағаз жолағы суланатынын, судың жоғары көтеріліп, сызылған сызыққа қалай жеткенін және бояуды өзімен бірге алып жүретінін байқаймыз.

Содан кейін біз жасыл сызықтың бұлыңғыр және жоғарғы жағында екі түсті болып шығатынын көреміз - көк, төменде - жасыл. Бұл тәжірибе фломастер жасыл бояуының шын мәнінде екі түстен тұратынын анықтауға мүмкіндік берді.

Көк түс те бөлінген.

Пікір: маркерлерді су негізіндегі сиямен пайдаланыңыз(диск қолтаңба маркерлері емес), дәретхана қағазын қолданбаңыз - су тым тез көтеріледі және сурет бұлыңғыр болады. Сіз қағаз сүлгілерді қолданып көріңіз. Сүзгі қағазы болмаса, газеттің шеттерін кесуге болады (тек бақылауға көбірек уақыт кетеді).

2. Хроматографиялық колоннаның өндірісі

Хроматографиялық колонна ретінде диаметрі 6=8 мм, ұзындығы 12-15 см шыны түтіктерді пайдаланамыз.

Түтіктің бір шетінен біз кішкене мақта тампонын орналастырамыз. Біз колонканы жартылай құрғақ сорбентпен толтырамыз - алюминий оксиді. Сорбент ұнтағы тығыздалған. Біз бағананы штативтің аяғына бекітеміз.

ТУРАЛЫазаптау Хроматографиялық колоннадағы катиондар қоспасын бөлу

Темір (III) хлоридінің, мыс (II) сульфатының, кобальт (II) хлоридінің ерітінділерін аламыз. Бұл ерітінділерді бояу: сары, көк, қызғылт. Әрбір ерітіндінің 10 тамшысын стаканға құйып, шыны таяқшамен араластырыңыз. Тамшуырмен 1 мл қоспаны жинап, ақырындап, тамшылап, хроматографиялық колонкаға құямыз. Біз сұйықтықтың әрбір бөлігін алдыңғысы сіңірілгеннен кейін ғана қосамыз. Біраз уақыттан кейін колоннада адсорбцияланған иондардың түрлі-түсті сақиналары пайда болады. Түсті сақиналардың анық таралуы үшін хроматографиялық колоннаға 3-4 тамшы су қосыңыз. Зоналардың түсі бойынша сорбентпен бағандағы катиондардың орналасуын анықтаймыз.

https://pandia.ru/text/78/355/images/image011_20.jpg" align="сол" ені="227" биіктігі="303 src=">

Алынған хроматограммаму- бұл орындалған хроматография нәтижесінің атауы - және катиондардың таралуын көрсетеді.

Осылайша, хроматография ұқсас қасиеттері бар компоненттерден тұратын қоспаны тез бөлуге мүмкіндік береді.

Хроматография үшін сорбент ретінде алюминий оксиді ғана емес, сонымен қатар магний оксиді, крахмал, кальций карбонаты сияқты басқа да заттарды қолдануға болады. Соңғысы тауық жұмыртқасының қабығының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.

Тәжірибе Катиондар қоспасының бөлінуі тауық жұмыртқасының қабығы

Тауық жұмыртқасының қабығының жартысын алыңыз, бұрын пленкадан тазартылған. Этил спиртіне малынған мақта тампонымен оның ішкі бетін сүртіңіз. Алдыңғы тәжірибеге дайындалған үш тұз ерітінділерінің қоспасын алайық (FeCl3, CuSO4, CoC12). Қоспаның бір тамшысын қабықтың ішкі жағына жағыңыз. Сұйықтық сіңген кезде, сол жерге осы қоспаның тағы бір тамшысын тамызыңыз. Сұйықтықты жібіткеннен кейін дақтың ортасына бір тамшы су қосыңыз. Алынған хроматограмманы суретке түсіреміз.

Қабықтағы түсті аймақтардың орналасуын алдыңғы тәжірибенің нәтижесімен салыстырайық. Түсті аймақтардың орналасу реттілігінің ұқсастығына назар аударады. Бұл әртүрлі иондардың әртүрлі адсорбциялануымен байланысты: кейбіреулері күштірек, басқалары әлсіз. Бұл олардың сорбент бойымен алға жылжу жылдамдығын анықтайды. Егер талданатын қоспадағы катиондарды олардың адсорбциялық қабілетін төмендету ретімен орналастырсақ, келесі қатарды аламыз:

Fe3+ → Cu2+ → Co2+

https://pandia.ru/text/78/355/images/image013_19.jpg" align="left" width="144" height="162 src="> Зертханаларда жұмыртқа қабықтарының орнына арнайы шыны және алюминий пластиналар. пайдаланылады немесе пластмассалар Олар сорбенттің жұқа қабатымен алдын ала жағылады, сондықтан бұл хроматография деп аталады. жұқа қабат.Хроматографияның бұл әдісін 1938 жылы кеңес ғалымы ұсынған.

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="сол" ені="158" биіктігі="158 src=">.jpg" align="сол" ені="154" "биіктігі="163 src=">

Тәжірибе «Дақтың бөлінуі қағаздағы маркерлер»

Бізге сүзгі қағазының шеңбері керек. Шеңбердің ортасында қара фломастермен май нүктесін жасаңыз (алдыңғы үй тәжірибесіндегідей фломастерді қолдануға болады). Қағаз шеңберін салатын кесені қолданайық. Тамшуырмен дақтың ортасына бір тамшы су тамызыңыз.

https://pandia.ru/text/78/355/images/image021_8.jpg" align="left" width="226" height="246 src=">Практикалық жұмыс" href="/text/category/prakticheskie_raboti /" rel="bookmark">практикалық жұмыс, хроматографияны жүргізудің әртүрлі әдістерімен таныстым.

Хроматография - әртүрлі ортадағы әртүрлі заттардың молекулаларының қозғалыс жылдамдығының әртүрлілігіне негізделген қоспаларды бөлу әдісі. Сонымен, мұнда молекулалар бөлінеді. Адамзат үшін бұл әдіс алға сапалы серпіліс жасауға, ғылымда жаңа бағыттарды жасауға, тың зерттеулер жүргізуге, маңызды жаңалықтар ашуға, әр мәселе бойынша жұмыс істеуде пікірлестерді біріктіруге мүмкіндік берді.

Әдебиет

1., «Химия. Кіріспе курс. 7 сынып » Мәскеу. Bustard.2009;

2. , . «Химия. Жұмыс дәптері 7-сынып «Мәскеу тотығы. 2009 ж.

3. Хроматография – күрделі заттарды талдаудың қарапайым тәсілі (Наука и жизнь. No2, 1998 ж.)

4. Элективті курстың аудиториясында хроматографияны зерттеу ( No5 мектепте химия 2012 ж.)

Ақпараттық қолдау және интернет ресурстары

1.http://adalin. *****/l_01_00/l_01_10күн. shtml

2. http://www. *****/art/ch-act/0325.php

3. http://*****/articles/565314/

4.http:///?p=94

5. Жеке мұрағаттан алынған сурет

Қағаз хроматография әдісіжазық хроматографияға жатады, ол талданатын заттардың екі араласпайтын сұйықтықтар арасында таралуына негізделген.

Бөлу хроматографиясында заттардың бөлінуі екі араласпайтын сұйықтықтар арасындағы компоненттердің таралу коэффициенттерінің айырмашылығына байланысты болады. Зат ерітінді ретінде екі фазада да болады. Қозғалмайтын фаза хроматографиялық қағаздың кеуектерінде онымен әрекеттеспей сақталады, қағаз стационарлық фазаның тасымалдаушысы қызметін атқарады.

Хроматографиялық қағаз түрлері:

1) гидрофильді қағаз кеуектердегі суды 22% дейін ұстайды; стационарлы фаза – су, жылжымалы фаза – органикалық еріткіш; мұндай қағаз суда еритін заттарды анықтау үшін қолданылады.

2) гидрофобты қағаз суды итереді, сондықтан ол полярлы емес органикалық еріткішпен сіңдірілген (стационарлық фаза); жылжымалы фаза - су; мұндай қағаз суда ерімейтін қосылыстарды (майда еритін қышқылдар, витаминдер) анықтау үшін қолданылады.

Хроматографиялық қағазға келесі талаптар қойылады:

¨ химиялық тазалық;

¨ талданатын заттарға және жылжымалы фазаға қатысты химиялық және адсорбциялық бейтараптық;

¨ тығыздықтың біркелкілігі;

¨ талшықтардың бірдей бағыты.

Хроматограмманы алу үшін талданған қоспаның бір тамшысын қағазға салады. Қағазды хроматографиялық камераға салады, оның ұшы элюенті бар ыдысқа батырылады. Еріткіш қағаз бойымен қозғалады, талданатын заттардың қоспасы жылжымалы және стационарлық фазалар арасында таралады және қағазда дақтар немесе жолақтар түрінде бөлінеді. Компоненттер аймақтарының орналасуы бөлінетін қоспаның құрамдас бөліктерімен түсті қосылыстар түзетін сәйкес реагенттермен хроматографиялық қағазды әзірлеу арқылы анықталады.

Хроматографиялық жүйеде заттарды бөлу мүмкіндігін сандық анықтау үшін Kp таралу коэффициенті – заттың қозғалмайтын және қозғалмалы фазалардағы концентрациясының қатынасы қолданылады. Бұл әдісте таралу коэффициенттерін эксперименттік орнату мүмкін емес, заттарды қағазда бөлу мүмкіндігін бағалау үшін R f орын ауыстыру коэффициенті (ұтқырлық) қолданылады. Орын ауыстыру коэффициенті заттың қозғалу жылдамдығының () жылжымалы фазаның қозғалыс жылдамдығына () қатынасына тең. Тәжірибе жүзінде R f мәні заттың жүріп өткен Х арақашықтықтың еріткіштің басынан бастап алдыңғы сызыққа дейінгі X f қашықтығына қатынасы ретінде табылады:

R f коэффициенті 0 - 1,00 шегінде өзгереді. R f мәні талданатын заттың табиғатына, хроматографиялық қағаздың түріне, еріткіштің сапасы мен табиғатына, үлгіні қолдану әдісіне, тәжірибе техникасына және температураға байланысты. R f коэффициенті анықталатын заттың концентрациясына және басқа компоненттердің болуына байланысты емес.

Сәйкестендірухроматограммаға сәйкес келесі жолдармен орындалады:

¨ зерттелетін және стандартты хроматограммалардағы заттардың аймақтарының сипатты түсін көзбен салыстыру;

¨ нақты еріткіштегі стандарт пен талданатын зат үшін R f қозғалғыштық коэффициенттерін өлшеу арқылы. Хроматография және сынақ және стандартты қоспалар үшін R f анықтау бір қағазда және бір камерада қатаң бірдей жағдайларда жүргізіледі. R f коэффициенттерін салыстыра отырып, талданатын қоспада белгілі бір компоненттердің болуы туралы қорытынды жасаңыз.

мөлшерлеутікелей хроматограммаға сәйкес немесе талданатын затты қағаздан жуу (элюциялау) арқылы орындаңыз.

Сандық талдау әдістері:

¨ зерттелетін және стандартты хроматограммалардағы дақтардың түс қарқындылығын визуалды салыстыру (жартылай сандық анықтау, дәлдік 15–20%);

¨ осы құрамдас түзетін нүктенің ауданын өлшеу және координаттардағы стандартты ерітінділер қатары үшін салынған калибрлеу графигі бойынша заттың концентрациясын табу: нүкте ауданы – заттың концентрациясы; анықтау дәлдігі 5 - 10%;

¨ хроматограмма бетінен талданатын затты элюциялау және элюаттың оптикалық тығыздығын спектрофотометриялық немесе фториметриялық өлшеу (A); Ерітіндідегі заттың концентрациясы мына формуламен есептеледі:

мұндағы K – пропорционалдық коэффициенті; S – алдын ала өлшенген дақ ауданы, мм2; анықтау дәлдігі 1%.

Хроматография әдісі бойынша өсу (21-сурет), кему (22-сурет), дөңгелек (23-сурет), градиенттік және екі өлшемді хроматография болып бөлінеді.

Қағаз хроматографиясы бейорганикалық қосылыстарды, амин қышқылдарын, аминдерді, белоктарды, көмірсуларды, май қышқылдарын, фенолдарды, витаминдерді химия, тамақ, фармацевтика, медицина, биохимия өнеркәсібінде анықтау үшін кеңінен қолданылады.

Әдіс барлық дерлік тағам өнімдерін талдауда қолдануды тапты: қант өндірісінде – көмірсуларды анықтау үшін; нан және кондитерлік өнімдерде – аминқышқылдары, органикалық қышқылдар, көмірсулар, полисахаридтер және карбонил қосылыстары; шарап жасауда – органикалық қышқылдар мен аминқышқылдары; сүт және сүт өнімдері өндірісінде – аминқышқылдары; ет өңдеу өнеркәсібінде – фенолдар, май және ұшқыш қышқылдар, аминқышқылдары және карбонил қосылыстары.

Еріткіш (элюент) ағынында. Бұл жағдайда хроматограмма хроматографияның орналасқан жерінің суреті деп аталады. аймақтарды бөлу аяқталғаннан кейін қағазда. Қағаз хроматографиясында Ч. Арр. маман. хроматографиялық қағаз, жиектер мүмкіндігінше біртекті болуы керек және тек целлюлоза талшықтары болуы керек. Ол стационарлық фаза немесе стационарлық фазаның инертті тасымалдаушысы ретінде қызмет ете алады.

Дистрибьютивтік қағаз хроматографиясында стационарлық фаза қағаз немесе полярлы емес оргмен адсорбцияланған су болып табылады. p-еріткіштер, to-rymi сіңдірілген қағаз (кері фазалары бар опция), ал элюент - респ. араластырады org. суы бар ерітінділер, көбінесе сізден тұратын, комплексті құрайтын және т.б. in-va немесе су ерітінділері inorg. to-t және тұздар. Компоненттердің қозғалыс жылдамдығы коэффициентке байланысты. олардың фазалар арасында таралуы және осы фазалардың көлемдерінің қатынасы бойынша.

Тәжірибеде көбінесе бірнеше бір уақытта жүзеге асырылады. бөлу механизмдері. Қағаз хроматографиясы шыны хроматографиясында жүргізіледі. камералар немесе басқа жабық ыдыстар. Репродуктивтілікті жақсарту үшін олар көбінесе ішкі жағын жабу арқылы кондицияланады. қабырғаларды тиісті ерітіндімен суланған сүзгі қағазы бар. Элюенті бар науа камераға орналастырылады, оның ішіне хроматографиялық жиегі түсіріледі. Бөлінетін ішке (әдетте 1-10 мкл) үлгіні қолданғаннан кейін қағаз. Элюент капиллярлардың және гравитацияның әсерінен қозғалады. күштер. Қағаздың орналасуы және элюент ағынының бағыты бойынша жоғарылау, төмендеу және көлденең қағаз хроматографиясы бөлінеді. Хроматографияны орталықтан тепкіш өрісте немесе температура градиенті жағдайында да жүргізуге болады, бұл бөлу тиімділігі мен жылдамдығын арттырады. деп аталатында. Екі өлшемді қағаз хроматографиясында үлгіні төртбұрышты парақтың бұрыштарының біріне жағып, бір элюентте хроматография аяқталғаннан кейін қағаз кептіріліп, 90° бұрылып, басқа элюентке батырылады. Екі өлшемді хроматограммада n 2 хроматографияға дейін алынады. аймақтар, мұндағы және – кәдімгі (бір өлшемді) қағаз хроматографиясы кезінде түзілетін аймақтар саны.

Еріткішті белгілі бір биіктікке көтергеннен кейін қағазды камерадан алып, кептіреді және хроматографияны анықтайды. аймақтар. Егер аймақтар боялмаған болса, хроматограмма арнайы ерітінділермен шашырайды. қоспаның құрамдас бөліктері бөлінуімен түсті немесе флуоресцентті қосылыстар түзетін реагенттер. Сонымен қатар ферментативті және биол қолданылады. анықтау әдістері, мысалы, ферменттерді анықтау үшін хроматограмма сәйкес субстраттардың ерітіндісімен өңделеді. Радиоактивті заттар хроматограмманы рентгендік пленкаға түсіру арқылы анықталады.

Хроматографияның позициялары қағаз хроматографиясындағы аймақтар орталық хроматографияның жүріп өткен жолының қатынасын білдіретін R f мәнімен сипатталады. аймақтар, p-еріткіштің алдыңғы бөлігі өтетін жолға: R f \u003d 1 /, мұндағы K s және V t тиісінше көлемдер. стационарлық және жылжымалы фазалар, K d -коэффициент. осы фазалар арасында in-va бөлу. R f қате шамамен. 5%. Стандартталған жағдайларда бұл мән әрбір in-va үшін тұрақты болып табылады және оны анықтау үшін пайдаланылады.

Саны. талдау тікелей хроматограммаларда немесе хроматографиялық аралдарды бөлгеннен кейін жүргізіледі. целлюлоза негізіндегі аймақтар. Бірінші жағдайда компоненттер сканерлеуші денситометрия, флюориметрия, фотометрия немесе хроматографиялық өлшем арқылы анықталады. аймақтары, сондай-ақ белсендіру. әдістер (соңғы екі әдісті пайдаланған кезде аймақтар алдын ала кесіледі). Түсті туындылар үшін аймақтарда in-in анықтау шегі 0,1-10 мкг, флюориметриялық -10 -3 -10 -2 мкг, белсендіру әдісі - 10 -4 -10 -10 мкг. Компоненттерді целлюлоза негізден бөлуді экстракциялау, қағазды жағу немесе оны то-т қоспасында қайнату арқылы жүзеге асырады. Содан кейін компоненттер кез келген қолайлы әдіспен анықталады, әдетте спектрофотометриялық, титриметриялық немесе кинетикалық. Саны қатесі. талдау 10%-дан аспайды.

Қағаз хроматографиясы. Бірінші сөзден сіз бұл қағазға қатысты нәрсе екенін түсінесіз; ал екінші «хроматография» сөзі «түс» (хром) және «жазу» (графика) дегенді білдіреді. Оларды бүктеңіз және сіз «қағазға түсті жазу» аласыз.

Қағаз хроматографиясы ғылымдағы ең маңызды сынақ болып табылады. Химиялық заттың құрамын түсіне қарай мұқият талдай отырып, ғалым бастапқы заттарды оңай анықтай алады. Шынында да зерделеуге тұрарлық хроматографияның дәл капиллярлық әсер – судың қағазға таралу тәсілі арқылы жұмыс істейтінін байқау қиын емес.

Колонна – құрамында хроматографиялық сорбент бар, қоспаны жеке құрамдас бөліктерге бөлу қызметін атқарады. Элюент – жылжымалы фаза: газ, сұйық немесе (сирек) суперкритикалық сұйықтық. Стационарлық фаза – инертті тасымалдаушымен байланысқан қатты фаза немесе сұйық, адсорбциялық хроматографияда – сорбент. Хроматограмма – бағананың шығысындағы компоненттер концентрациясының уақыт бойынша тәуелділігін тіркеу нәтижесі. Детектор - колоннаның шығысындағы қоспа компоненттерінің концентрациясын тіркеуге арналған құрылғы. Хроматограф – хроматографияға арналған құрылғы.

Төменге қарай хроматография Жылжымалы фаза төмен қарай жылжитын жоғары қарай хроматография әдісі Жылжымалы фаза жоғары қарай жылжитын Көлденең хроматография Жылжымалы фаза көлденең қозғалатын әдіс Дөңгелек хроматография Жылжымалы фаза шеңбердің ортасынан оның шеңберіне қарай жылжитын әдіс. жылжымалы фазаның ілгерілеуі фронт қағаздың соңына жеткеннен кейін жалғасады Қайта хроматография Жылжымалы фазаның бірінші ілгерілеуі аяқталғаннан кейін хроматограмма кептіріліп, хроматография қайталанатын әдіс (кейде бірнеше рет) Даму Хроматограммадағы заттарды анықтау әдісі Тасымалдаушы Хроматографиялық қағаз

Стационарлық (стационарлық) фаза Тасымалдаушыға бекітілген фаза Мобильді (жылжымалы) фаза Стационарлық фазасы бар тасымалдағышта бөлінетін заттардың қозғалысын қамтамасыз ететін фаза Бастау Сынақ үлгісі қолданылатын орын

Қағаз хроматографиясында сан жағынан ерекшеленетін қағаздың арнайы сорттары қолданылады, олардың ұлғаюымен қағаздың тығыздығы артады. Қағаз суды кеуектерде ұстайды, бұл стационарлық сұйық фаза. Үлгі ерітіндісі шетінен біршама қашықтықта қағаз парағында тамшылар түрінде қолданылады. Еріткіш буланғаннан кейін қаңылтырдың шеті құрамында әзірлеуші - жылжымалы сұйық фазасы (мысалы, спирттер, кетондар, фенолдар, төрт хлорлы көміртек, хлороформ және олардың басқа қоспалары, сондай-ақ бейорганикалық қоспалары бар қоспалар) бар герметикалық камераға орналастырылады. еріткіштер). Бұл жағдайда бастапқы нүкте әзірлеуші ток бойымен қозғалады және қоспа компоненттерге бөлінеді. Егер заттар боялмаған болса, онда хроматограмма құрастырылады, мысалы, индикатор ерітіндісімен бүрку арқылы, ультракүлгін сәулелерде зерттеледі және т.б. I нүктенің жүріп өткен Rf қашықтығын әзірлеушінің алдыңғы бөлігінің жүріп өткен қашықтыққа қатынасы. m, бірдей тәжірибелік жағдайларда, тұрақты шама; Әртүрлі заттар үшін Rf мәні бойынша ерекшеленеді және қосылыстарды анықтау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Жіктелуі Қағаз хроматографиясы, жалпы хроматография сияқты дистрибьюторлық адсорбциялық Қалыпты (әдіс липофильді заттарды бөлу үшін қолданылады.) ион алмастырғыш кері фазалық препараттық аналитикалық болып бөлінеді.

Хроматограмма дақтарында әртүрлі заттарды сандық анықтау әдеттегі аналитикалық әдістермен жүзеге асырылады. Мыналар: бір өлшемді, екі өлшемді, дөңгелек, бағаналық және электрофоретикалық хроматограммалар.

I. Адсорбциялық хроматография талданатын қоспаның жеке компоненттерін сәйкес адсорбенттермен таңдамалы адсорбциялауға негізделген. Бұл әдіспен жұмыс істегенде талданатын ерітінді майда адсорбент түйірлері толтырылған колонка арқылы өткізіледі. Адсорбциялық хроматография бейэлектролиттерді, булар мен газдарды бөлу үшін қолданылады. II. Бөлу хроматографиясы екі араласпайтын сұйықтықтар арасындағы талданатын қоспаның жеке компоненттерінің сорбциялық коэффициенттерінің айырмашылығын пайдалануға негізделген. Сұйықтардың бірі (стационарлық) кеуекті заттың (тасымалдаушы) кеуектерінде, ал екіншісі (жылжымалы) біріншімен араласпайтын басқа еріткіш болып табылады.

Бұл еріткіш колонка арқылы төмен жылдамдықпен өтеді. Бөлу коэффициенттерінің әртүрлі мәндері қоспаның құрамдас бөліктерінің қозғалысы мен бөлінуінің әртүрлі жылдамдығын қамтамасыз етеді. Бір-бірімен араласпайтын екі еріткіш арасындағы заттың таралу коэффициенті деп жылжымалы еріткіштегі зат концентрациясының сол заттың қозғалмайтын еріткіштегі концентрациясына қатынасын айтады:

Бөлу хроматографиясының ерекше түрі газ-сұйықтық хроматографиясы (GLC) болып табылады. Қозғалмайтын фаза ретінде инертті қатты тасымалдағышта тіректелген әртүрлі ұшпайтын сұйықтықтар қолданылады; жылжымалы фаза ретінде, газ тәрізді азот, сутегі, гелий, көмірқышқыл газы және т.б. Қоспаларды GLC әдісімен бөлу ішкі диаметрі 16 мм және ұзындығы 15 м құбырлар болып табылатын колонналарда жүргізіледі, толтырылған инертті тасымалдаушы, мысалы, ұшпайтын сұйықтықпен сіңдірілген диатомит немесе диаметрі 0,2 0,3 мм және ұзындығы 25 100 м болатын болат пен шыны капиллярлар осы капиллярлардың қабырғаларында (капиллярлық газ) тұндырылған сұйық фазасы бар. -сұйық хроматография).

. Ион алмастырғыш хроматография анықталатын заттың ерітіндісін ион алмастырғыш затпен (ион алмастырғыш) толтырылған колонка арқылы өткізгенде жылжымалы адсорбент иондары мен электролит иондары арасында жүретін ион алмасу процестерін қолдануға негізделген. Ион алмастырғыштар – құрамында белсенді (иондық) топтары бар ерімейтін бейорганикалық және органикалық жоғары молекулалық қосылыстар. Бұл топтардың жылжымалы иондары электролит ерітінділерімен жанасқанда еріген заттың катиондары немесе аниондарымен алмасуға қабілетті. Ионалмастырғыш ретінде алюминий оксиді (хроматография үшін), пермутин, сульфондалған көмір және әртүрлі ион алмастырғыш заттар, ионалмастырғыш шайырлар қолданылады. Ион алмастырғыштар катион алмасуға қабілетті катионалмастырғыштарға бөлінеді (олардың құрамында белсенді топтар бар: SO 3 H, COOH, OH); анион алмасуға қабілетті анионалмастырғыштар (белсенді топтар: NH 2, =NH); амфолиттер – амфотерлік қасиеті бар ион алмастырғыш заттар.

IV. Шөгінді хроматография жоғары дисперсті затқа қолданылатын арнайы реагенттермен талданатын қоспаның әртүрлі компоненттерінен түзілетін тұнбалардың әртүрлі ерігіштігіне негізделген. Талданатын ерітінділерді кеуекті затпен (тасымалдаушы) толтырылған колонка арқылы өткізеді. Тасымалдаушы тұнба реагентімен сіңдірілген, ол ерітіндінің иондарымен тұнбалар түзеді, ерігіштігі әртүрлі. Алынған тұнбалар ерігіштікке байланысты колонна биіктігі бойынша белгілі бір ретпен орналасады.

V. Өлшемді алып тастау (молекулалық елеуіш) хроматографиясы компонент молекулаларының стационарлық фазаға (жоғары кеуекті иондық емес гель) әртүрлі өткізгіштігіне негізделген. Өлшемді алып тастау хроматографиясы элюент сусыз еріткіш болып табылатын гельді өткізгіш хроматографияға (GPC) және элюент су болып табылатын гельді фильтрацияға бөлінеді.

Ылғалданған сүзгі қағазының ортасына қызыл және көк сия қоспасының бір тамшысын салып, таза суды мұқият түсірсеңіз, көп ұзамай дәл сол суретті аласыз. Төменде алты түрлі аминқышқылдарының күрделі қоспасының қағаздағы сақиналы хроматограммасы берілген,

төрт түрлі реагенттермен әзірленген. Жоғарғы оң жақта - он төрт түрлі аминқышқылдарының одан да күрделі қоспасының 2D хроматограммасы. Бұл хроматограмма шеңбермен көрсетілген нүктеге жағылған қышқылдар қоспасының ерітіндісінің бір тамшысынан алынды. Әзірлеу әртүрлі реагенттермен екі бағытта кезектесіп жүргізілді. Әрбір белгі бір амин қышқылына жатады. Дақтың түсі мен орналасуы бойынша заттың табиғатын дәл анықтауға болады. Жоғарғы сол жақта – сүргілеу қағазындағы кәдімгі сия дақтарының хроматограммасы.

Хроматограммаларды жасау Хроматограммадағы компоненттерді әзірлеу төменде келтірілген әдістердің бірімен жүзеге асырылады. Физикалық әдістер (Көрнекі түрде, күндізгі жарықта түрлі-түсті заттардың дақтарының орны хроматограммада белгіленеді. Флуоресцентті заттар болған кезде, УК сәулесінде өңдеу жүргізіледі.) Химиялық әдістер (Хроматограммалар сұйық және газ тәрізді әзірлеушілермен жасалады, пайдалану хроматограммада бар қосылыстардың түрлі-түсті немесе флуоресцентті зат түзу үшін қолайлы әзірлеуші реагентпен әрекеттесуі (сұйық өңдегіштер бүріккіш бөтелкемен жағылады немесе аэрозольді реагенттер қолданылады, газ тәрізділері хроматограмманы буларға орналастыру арқылы қолданылады) әзірлеуші.)

Хроматограмма сүзгі қағаз парағына көлденең орналастырылады немесе шыны таяқшаға ілініп қалдырылады және хроматограмманың бүкіл аймағына мүмкіндігінше әзірлеушінің кішкене тамшыларымен (тұманымен) алдымен бір жағынан, содан кейін басқа жақ. Газ тәріздес әзірлеушімен әзірлеу кезінде хроматограмма ұшқыш реагент (мысалы, йод кристалдары) орналастырылған камерада ілінеді немесе оның түбінде өңдеуші химиялық жолмен алынады (мысалы, азот оксидтері қосу арқылы алынады). қатты натрий нитриті тұз қышқылы ерітіндісіне дейін).

Биологиялық әдістер Хроматограммалар хроматографиядан өтетін заттардың биологиялық белсенділігін пайдалана отырып жасалады. Хроматограмманың сапалық бағасы R f=a/b мәнімен сипатталатын дақ немесе жолақ орнын анықтау болып табылады, мұндағы а - үлгі дағының ортасынан бастапқы сызыққа дейінгі қашықтық, мм; b – еріткіш майданнан бастапқы сызыққа дейінгі қашықтық, мм немесе Rx мәні бойынша: Rx= a/c, мұндағы c – эталондық зат дағының ортасынан бастапқы сызыққа дейінгі қашықтық, мм.

Үлгідегі қажетті компоненттің мөлшерін анықтау оның дақтарының мөлшері мен түсінің қарқындылығын сыналатын реагент пен нормативтік техникалық құжаттамада көрсетілген концентрация диапазонында қағазға қолданылатын эталондық заттың дақтарымен салыстыру арқылы жүзеге асырылады. сынақ жағдайында өңделеді. Бағалау көзбен немесе аппараттың көмегімен (мысалы, денситометр, қағаздағы компоненттердің дақтарын сканерлеуге арналған құрылғы) немесе дақтарды элюциялау және кейіннен ерітінділердің оптикалық тығыздығын фотометриялық анықтау арқылы жүзеге асырылады. Хроматограммалар хроматограммалардың өзара басып шығаруының пайда болуын болдырмайтын жағдайларда сақталады (мысалы, сүзгі қағаз төсемдерімен). Егер дақтардың табиғаты мүмкіндік берсе, хроматограммаларға тез кептірілетін лак қабаты қолданылады. Қажет болса, хроматограмманың немесе фотосуреттің контурын сызыңыз.

ҚАҒАЗ ХРОМАТОГРАФИЯЛЫҚ ЖАБДЫҚТЫҢ МЫСАЛАРЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ҚАЛАЙ ПАЙДАЛАНУ КЕРЕК Жоғары және төмен хроматографиялық камера 1. Жоғары және төмен хроматографиялық камера (Cурет 1) сур. 2. Көлденең хроматографияға арналған камера (2-сурет) (2-сурет) 1 камера; 2 шыны таяқша торы; Хроматограмманың ұшын басуға арналған 3 шыны таяқша; 4 қақпақ; 5 хроматограмма; 6 еріткіш

Қырсық. 3. Дөңгелек хроматограммаға арналған камера (екі Петри табақшасы) (3-сурет) 1 қағаз фитиль; 2, 4 Петри табақшалары; 3 дөңгелек хроматограмма; 5 еріткіш 4. Хроматограмманың өсетін хроматографияда орналасу жолдары (4-сурет) 1 хроматограмма; 2 хроматографиялық камера; 3 еріткіш

Қырсық. 5. Қағаз хроматограммасын ойыққа енгізу әдісі 1 хроматограмма; 2 бастау; 3 шыны таяқша; ойыққа хроматограмманы басу үшін 4 иілген таяқша; 5 ойық

Екі өлшемді хроматограмма бір өлшемді хроматограмманың дақтарын басқа әзірлеушімен дақтардың бірінші қатарына перпендикуляр бағытта бөлу арқылы алынады. Дөңгелек хроматограммада жапырақтың ортасында орналасқан нүкте концентрлік шеңберлер бойымен бұлыңғыр болады. Қағаз бағанының хроматографиясында бөлу цилиндрлік колоннаға тығыз салынған қағаз дискілерде жүргізіледі. Электрофоретикалық хроматограммаларды алу үшін қағаз парағын электролитпен сіңдіріп, электродтар арасына бекітеді, талданатын қоспаны жағады, электродтарды тұрақты ток көзіне қосады, сонымен бірге қағазға жылжымалы еріткіш беріледі. электр тогының күш сызықтарының бағытына перпендикуляр бағыт.

Бұл әдісте компоненттердің бөлінуі олардың екі сұйық фаза арасында біркелкі бөлінбеуіне және электр өрісінің әсерінен заттардың қозғалу жылдамдығының әртүрлі болуына байланысты болады. Қағаз хроматографиясы табиғи және өндірістік материалдардағы бейорганикалық және органикалық заттарды бөлу және талдау үшін қолданылады (мысалы, мұнай өнімдеріндегі шайырларды, тау жыныстары мен минералдардағы сирек жер элементтерін анықтау).

Хроматографиялық әдістер тағамның сапасын бақылауда таптырмас. Өнімдердің тағамдық құндылығы белоктардың аминқышқылдық құрамын, майлардағы, көмірсулардағы, органикалық қышқылдардағы және витаминдердегі май қышқылдары мен глицеридтердің изомерлік құрамын талдау арқылы анықталады. Соңғы жылдары бұл талдаулардың көпшілігі жоғары өнімділік сұйық хроматография көмегімен орындалды. Өнімдердің қауіпсіздігін бағалау үшін олардан тағамдық қоспалар (консерванттар, антиоксиданттар, тәттілендіргіштер, бояғыштар және т.б.) анықталады, өнімдердің балғындығы анықталады, бұзылудың бастапқы кезеңдері және жарамды жарамдылық мерзімі белгіленеді.

Азық-түлік өнімдерінде хроматография әдістері пестицидтер, нитрозаминдер, микотоксиндер (афлатоксиндер, охратоксин А, зеараленон және т.б.), полиядролық ароматты қосылыстар, биогенді аминдер, нитраттар және т.б. орау материалдарындағы зиянды заттардың, атап айтқанда, винилхлоридтің, бензолдың, пластификаторлардың және т.б.. Ет өнімдерінде теріс пайдаланылуы қарқынды мал шаруашылығына тән анаболикалық стероидтер, гормондар және басқа да фармацевтикалық препараттар анықталады. Газ хроматографиясын қолданудың жеке саласы тамақ өнімдерінің хош иістерінің құрамын талдау болып табылады. Мыңдаған ұшпа компоненттер табылды, олардың тек бірнеше ондағандары иістің сипатын анықтайды, қалғандары өнімнің иісі мен дәміне даралық береді.

Соңғы жылдары жаңа бағыт пайда болды - тағамдық компоненттердің энантиоселективті талдауы. Аминқышқылдардың, гидроксиқышқылдардың және кейбір басқа қосылыстардың оптикалық изомерлерінің қатынасы бойынша берілген өнімнің табиғи екенін немесе құрамында синтетикалық имитаторлар мен қоспалар бар екенін біржақты анықтауға болады. Энантиомерикалық талдау тамақ өнімдерін микротолқынды пеште өңдеу ауыр термиялық өңдеуден айырмашылығы аминқышқылдарының рацемизациясына әкелмейтінін көрсетті. Дегенмен, ашыту процестеріне ұшыраған барлық сүт өнімдерінің құрамында сүт қышқылы бактерияларының қалдық өнімдері (улы емес) D-аланин және D-аспартин қышқылы көп болады.

Табиғи майларда май қышқылдарының цис изомерлері басым. Жақында транс изомерлер қандағы LDL деңгейін жоғарылатып, жоғары тығыздықтағы липопротеиндерді төмендететіні анықталды, бұл атеросклероздың дамуына ықпал етуі мүмкін. Барлық май қышқылдарының изомерлерін газ хроматографиялық бөлу және талдау техникасының дамуы өндірушілерді маргариндегі қанықпаған қышқылдардың транс изомерлерінің құрамын бірнеше есе азайтуға мәжбүр етті.

Кейбір ірімшіктерде газ хроматографиясы арқылы көптеген жағымсыз физиологиялық белсенді биогенді аминдер анықталды және бұл ірімшіктерге тыйым салынды. Жапонияда L-триптофан гендік инженерия және биотехнология арқылы алынған тамақ өнімдерінде қолданылады. Ал мыңдаған адамдар бұрын белгісіз дертке шалдыққан және ондаған науқас қайтыс болған кезде, хроматографиялық әдістермен бұл қайғылы зардаптар триптофанның құрамында улы ластаушы заттардың болуынан (60 қоспалар анықталды) анықталған. Шараптар, коньяктар және басқа құрамында спирті бар өнімдер газ хроматографиялық талдауға жатады.

Енді жалған майға қайта оралыңыз. Мұндай мұнай бар - «Шаруа». Мұнай майға ұқсайды. Май сияқты иіс. Дәмді. Бастау үшін оның құрамында қанша триглицерид бар екенін тексеру туралы шешім қабылданды. Нағыз мұнайда барлық липидтердің салмағы бойынша триглицеридтер басым болады. Орташа алғанда - 98%. Тексеру үшін жұқа қабатты хроматография әдісін қолданамыз. Біз сорбфил пластиналарын қолданамыз. Хроматографиялық жүйе ең қарапайым – бензол.

Бөлу хроматографиясы. Қағаз хроматографиясы. Шөгінді хроматография. Оситтік (шығару) хроматография туралы түсінік. Гель хроматографиясы.

Бөлу хроматографиясы.

стационарлық (стационар) фазаның қозғалмайтын тасымалдаушының бетіне химиялық байланысы болатын хроматографиялық әдіс. Жылжымалы фаза - еріткіш немесе газ (газ хроматографиясы) қызметін атқаратын сұйықтық. Бөліну бөлінетін заттардың полярлығының айырмашылығына байланысты болады. Бөлу хроматографиясында тасымалдаушы еріткіштердің бірімен («стационарлық еріткіш») сіңдіріледі, ал екінші еріткіш («жылжымалы») тасымалдаушы баған арқылы өтеді. Көбінесе қозғалмайтын еріткіш ретінде су немесе басқа полярлы сұйықтықтар (күкірт қышқылы, метил спирті және т.б.) алынады; жылжымалы еріткіш ретінде - барлық пропорцияда біріншімен араласпайтын аз полярлы сұйықтықтар. Жылжымалы еріткіште ерітілген зерттелетін заттар қоспасының бір бөлігі колоннаға енгізіледі, ал ерітінді колоннаның жоғарғы бөлігімен сіңірілгеннен кейін колонна таза жылжымалы еріткішпен жуылады. Жуу процесінде қоспаның заттары екі араласпайтын сұйық фазалар арасында үздіксіз қайта бөлінеді. Қоспаның әр түрлі құрамдас бөліктерінің таралу коэффициенттері әртүрлі болғандықтан, жекелеген компоненттердің қозғалыс жылдамдығы әртүрлі. Ең жоғары таралу коэффициентіне ие қоспаның құрамдас бөлігі ең жоғары қозғалыс жылдамдығына ие болады: C

C = бекітілген

анау. жылжымалы фазадағы еріген заттың концентрациясының оның стационарлық фазадағы концентрациясына қатынасы.

Бөлу хроматографиясы арқылы қоспаның анық бөлінуін алудың негізгі шарттарының бірі қоспаның құрамдас бөліктері мен тасымалдаушы арасында ешқандай өзара әрекеттестіктің іс жүзінде болмауы болып табылады. Егер бұл шарт орындалса, онда бағананы жуу кезінде қоспаның толық бөлінуі орын алады. Бөлу хроматографиясы үшін жарамды тасымалдаушылардың саны өте шектеулі. Арнайы дайындалған силикагель, тазартылған крахмал, целлюлоза сияқты тасымалдаушылар азды-көпті қанағаттанарлық қасиеттерге ие.

Қағаз хроматографиясы.

ұзындығы 30-50 см, ені 1,5 см сүзгі қағазының жолағы алынады.Осы жолақтың шетінен белгілі бір қашықтықта талданатын заттар қоспасының бір тамшысын тамызады. Содан кейін қағаздың бұл ұшы сумен қаныққан органикалық еріткіші бар ваннаға батырылады. Еріткіштің қағаз саңылаулары арқылы баяу ілгерілеуімен қоспа заттардың екі сұйық фаза арасында үздіксіз қайта бөлінуі жүреді. Егер қоспаның әр түрлі құрамдас бөліктерінің таралу коэффициенттері әртүрлі болса, онда қоспаның жекелеген компоненттерінің алға жылжу жылдамдығы әртүрлі болады. Жылжымалы еріткіштің қағаздағы қозғалысы төмен немесе жоғары болуы мүмкін. Хроматография аяқталғаннан кейін қағаз жолағы кептіріледі, содан кейін талданатын қосылыстармен түс реакциясын беретін реагентпен өңделеді. Алынған хроматограмма қағаз жолағында белгілі бір ретпен орналасқан түрлі-түсті дақтардың жиынтығы.

Күріш. 22. А – өсу хроматограммасы; В – төмендеу хроматограммасы; 1 - хроматографияға арналған ыдыс; 2 - еріткіші бар резервуар; 3 - хроматографиялық қағаз; 4 - бастапқы нүктелер; 5 - бөлінген құрамдас бөліктер; 6 - еріткіш фронт.

Төменгі хроматографияда еріткіш ыдыстың жоғарғы жағындағы еріткіш резервуарынан қағазды төмен қарай жылжытады. Осылайша, жеке компоненттерді элютациялауға болады. Ең көп таралған еріткіштер жүйелері: CH3COOH-H2O (15:85 көлем), 1-бутанол - CH3COOH-H20 (4:1:5), 2-пропанол - NH3 (конс.) - H2O (9:1:2). , 1 -бутанол - 1,5 н. NH3 (1:1), фенол - су және т.б. Жылжымалы фазаның құрамы әдетте тәжірибелік жолмен таңдалады немесе қағаз хроматографиясы бойынша нұсқаулықтарда немесе монографияларда келтірілген деректер негізінде таңдалады.

Шөгінді хроматография- бөлінетін заттардың әртүрлі ерігіштік өнімдерімен нашар еритін қосылыстар түзу қабілетіне негізделген хроматография әдісі. Стационарлық фаза - тұнба қабатымен қапталған инертті тасымалдаушы; жылжымалы фазадағы бөлінген заттар тұнбамен әрекеттесіп, нашар еритін заттар – преципитация түзеді. Еріткіштің одан әрі өтуімен олар кезекпен жүреді: бұл тұнбалардың еруі, заттың қозғалмайтын фаза қабаты бойымен ауысуы, қайтадан жауын-шашын және т.б. Бұл жағдайда тұнбаның қозғалмайтын бойымен қозғалу жылдамдығы. фазасы оның ерігіштік өніміне (PR) пропорционал. Бұл жағдайда хроматограмма жауын-шашынның тасымалдаушы қабатқа таралуы болады. Мысал ретінде күміс тұзымен сіңдірілген тірекке (силикагель, целлюлоза және т.б.) галогенид иондарын бөлуді келтіруге болады. Тұнбаларды бөлу үшін олардың әртүрлі еріткіштерде немесе иондық күші әртүрлі ерітінділерде бірдей емес ерігіштігін пайдалануға болады. Ол бағанада да, жазық нұсқада да жүзеге асырылады.

Гельді сүзу немесе өлшемді алып тастау хроматографиясы(елеуіш, гельді өткізгіштік, гельдік фильтрациялық хроматография) – хроматографияның бір түрі, оның барысында заттардың молекулалары стационарлық фазаның кеуектеріне өту қабілетінің әртүрлі болуына байланысты мөлшері бойынша бөлінеді. Бұл жағдайда стационарлық фазаның ең аз кеуектеріне енуге қабілетті ең үлкен молекулалар (жоғары молекулалық масса) колоннадан бірінші болып шығады. Молекулярлық өлшемдері шағын, кеуектерге еркін енетін заттар соңғы болып шығады. Адсорбциялық хроматографиядан айырмашылығы, гельді фильтрацияда стационарлық фаза химиялық инертті болып қалады және бөлінетін заттармен әрекеттеспейді. Колоннаға сынама ерітіндісі енгізіледі, оның көлемі хроматография сапасы үшін шектеледі. Аналитикалық бөлінулер үшін ол 0,1%-дан аспауы керек (бағананың жалпы көлемі), ал препараттық тазарту үшін 8-10%-дан аспауы керек. Колонна бөлшектері немесе түйіршіктері белгілі бір диаметрдегі кеуектері бар ұнтақпен оралған. Түйіршіктердің арасынан кеуектерге түспейтін макромолекулалық заттар өтеді, сондықтан олардың ұсталу көлемі бағананың көлемінен стационарлық фазаның көлемін (бос көлем деп аталатын) алып тастағанға тең болады. Олар бірінші кезекте сүзеді. Орташа өлшемдегі молекулалар сорбенттің тесіктеріне сәйкес келеді, бірақ толық емес. Сондықтан олардың ұстау көлемі бос көлемнен сәл жоғары. Олар екінші рет сүзеді. Ең кішкентай молекулалар еріткіш молекулаларымен бірге кеуектерге еркін енеді. Сондықтан олардың бағандағы ұстау көлемі бос көлемнен әлдеқайда жоғары және бағанның жалпы көлеміне жақындайды (яғни 100% CV). Олар соңғы рет элиталанады.

Сапалық химиялық талдау. Сапалық талдау әдістерінің классификациясы (бөлшектік және жүйелік, макро-, жартылай микро-, микро-, ультрамикроанализ). Сапалық талдауда қолданылатын аналитикалық реакциялар мен реагенттер (спецификалық, селективті, топтық). Фармацияда сапалық талдауды қолдану.

Сапалық талдау- талданатын заттардың құрамдас бөліктерін анықтау (анықтау) және олардың заттар мен материалдардағы мөлшерінің шамамен алынған бағасы. Құрамдас бөліктерге атомдар мен иондар, элементтердің изотоптары және жеке нуклидтер, молекулалар, функционалды топтар мен радикалдар, фазалар және т.б.

Әдістердің классификациясыТалдау әдісі заттың күтілетін мазмұнына және қолданылатын реакцияны анықтау шегіне байланысты таңдалады. Қазіргі уақытта оқу зертханаларында сапалы химиялық талдауды оқығанда жартылай микроанализ қолданылады.