Shumë zbulime të shekullit të kaluar janë për shkak të shkencëtarit rus Mikhail Tsvet dhe metodës së tij të analizës kromatografike. Një numër i madh studiuesish të shquar i detyrohen atij sukseset e tyre dhe shumë çmime Nobel!

“...Pa punën e Michael Tsveta, ne, të gjithë “pigmentuesit”, nuk do të kishim çfarë të bënim…” – ky është mendimi i një shkencëtari të famshëm anglez.

Mikhail Semenovich Tsvet (1872–1919) - djali i një gruaje italiane dhe një intelektuali rus. Ai lindi në Itali në qytetin e Astit, jo shumë larg Torinos. Në 1891, Mikhail u diplomua në gjimnazin e Gjenevës dhe hyri në Fakultetin e Fizikës dhe Matematikës në Universitetin e Gjenevës. Në tetor 1896, pasi prezantoi disertacionin e tij "Hetimi i fiziologjisë qelizore. Materiale për njohjen e lëvizjes së protoplazmës, membranave plazmatike dhe kloroplasteve", Tsvet mori diplomën e doktorit të shkencave natyrore. Në dhjetor të po atij viti mbërrin në Shën Petersburg.

Mikhail nuk e dinte që një diplomë nga Universiteti i Gjenevës nuk njihet në Rusi. Prandaj, ai duhej të punonte për botanistin e famshëm Andrey Sergeevich Famintsin, i cili gjithashtu studioi klorofilin, mund të thuhet, në të djathtë të një zogu. Në Shën Petersburg, Tsvet takoi botanistë dhe fiziologë të tjerë të shquar të bimëve: I.P. Borodin, M.S. Voronin, A.N. Beketov. Ishte një shoqëri e shkëlqyer me mendimtarë origjinalë, të menduar dhe eksperimentues të aftë. Tsvet vazhdoi kërkimet e tij mbi kloroplastet, duke u përgatitur në të njëjtën kohë për provimet e reja master dhe për mbrojtjen e disertacionit të tij. Provimet i kaloi në 1899 dhe mbrojti tezën e masterit në Universitetin Kazan më 23 shtator 1901.

Që nga nëntori i vitit 1901, Tsvet ka punuar si asistent në Departamentin e Anatomisë dhe Fiziologjisë së Bimëve në Universitetin e Varshavës. Në Kongresin XI të Natyralistëve dhe Mjekëve, Mikhail Semenovich bëri një raport "Metodat dhe detyrat e studimit fiziologjik të klorofilit", në të cilin ai raportoi për herë të parë mbi metodën e kromatografisë së adsorbimit.

Mikhail Semenovich zgjidhi problemin e ndarjes së pigmenteve të gjetheve të gjelbra për një kohë të gjatë, dhe ato janë shumë të ngjashme në vetitë. Përveç kësaj, gjethet përmbajnë pigmente të tjera, shumë të ndritshme - karotenoidë. Falë karotenoideve, gjethet e verdha, portokalli, vjollcë shfaqen në vjeshtë. Megjithatë, derisa klorofilet u shkatërruan, ishte pothuajse e pamundur t'i ndash ato nga karotenoidet.

Siç thotë Yu.G. Chirkov, "me sa duket, zbulimi i ngjyrës ishte një reagim ndaj metodave të ndarjes së tyre që atëherë ishin të papërpunuara dhe vdekjeprurëse për pigmentet. Këtu është një nga metodat.

Fillimisht nxirret një ekstrakt alkoolik i klorofilit, pastaj zihet për tre orë me shtimin e alkalit të fortë (kalium kaustik) në tretësirë. Si rezultat, klorofili dekompozohet në pjesët përbërëse të tij - pigmente jeshile dhe të verdha.

Por në fund të fundit, në procesin e bërjes së këtij ilaçi (pothuajse manipulime alkimike), klorofili natyror mund të shkatërrohet. Dhe atëherë studiuesi do të duhej të merrej me copa pigmentesh, madje edhe me produktet e transformimit të tyre kimik.

S.E. shkruan se si ndodhi zbulimi i madh. Shnol: "Ai mori një tub qelqi, e mbushi me pluhur shkumës dhe derdhi pak ekstrakt alkoolik të gjetheve në shtresën e sipërme. Ekstrakti kishte ngjyrë kafe-jeshile dhe shtresa e sipërme e kolonës së shkumës mori të njëjtën ngjyrë. Dhe më pas M.S. filloi të derdhte pika nga lart në pikë-pikë, një pjesë tjetër e tretësit eluante pigmentet nga kokrrat e shkumës, të cilat lëviznin poshtë tubit, ku kokrrat e freskëta të shkumës përthithnin pigmentet dhe, nga ana tjetër, ua jepnin pjesë të reja të tretësit. të ngujuara nga tretësi i lëvizshëm, pigmente të ndryshme lëviznin përgjatë kolonës së shkumës me shpejtësi të ndryshme dhe formuan shirita uniformë me ngjyra të substancave të pastra në kolonën e shkumës. Ishte i bukur. Një brez i gjelbër i ndezur, një brez pak më i verdhë se jeshilja - këto janë dy lloje klorofilesh - dhe një brez i verdhë-portokalli i ndezur i karotenoideve. MS e quajti këtë fotografi një kromatogram."

"Ngjyra tregoi," shkruan Chirkov, "se kur pigmentet bimore të tretura në një lëng kalohen përmes një shtrese të një sorbent poroz pa ngjyrë, pigmentet individuale vendosen në formën e zonave me ngjyrë - çdo pigment ka ngjyrën e vet ose të paktën një Pluhur sorbent (mund të jetë shkumës, sheqer pluhur ...) thith (përthith sipërfaqësisht: latinisht adsorbere do të thotë "gëlltit") pigmente të ndryshme me forcë të pabarabartë: disa mund të "rrëshqasin" më tej me rrymën e tretësirës, ​​të tjerët do të jenë vonuar afër.Ngjyra quhet kromatogram, dhe metoda - kromatografi.

Kështu, u zgjidh një problem në dukje i pakapërcyeshëm. Metoda doli të ishte e thjeshtë e zgjuar. Nuk është asgjë si procedurat komplekse të rënda dhe intensive të reagentëve të përdorura më parë.

Ndoshta kjo thjeshtësi ishte arsyeja që shumica e bashkëkohësve të tij ose nuk e pranuan këtë zbulim të mahnitshëm, ose, edhe më e trishtueshme, u rebeluan ashpër kundër autorit të tij.

Por koha vendos gjithçka në vendin e vet. Kromatografia e shpikur me ngjyra për kërkimin e klorofilit. Ai së pari izoloi një substancë që e quajti klorofil alfa dhe klorofil beta. Doli të ishte i përshtatshëm për të studiuar jo vetëm pigmente, por edhe përzierje pa ngjyrë, pa ngjyrë - proteina, karbohidrate. Nga vitet gjashtëdhjetë të shekullit të njëzetë, disa mijëra studime i ishin kushtuar tashmë kromatografisë. Kromatografia është bërë një metodë universale.

"... Parimi i ndarjes kromatografike të substancave, i zbuluar nga M. Tsvet, qëndron në themel të shumë metodave të ndryshme të analizës kromatografike. Pa përdorimin e tij, shumica e arritjeve në shkencë dhe teknologji të shekullit të 20-të nuk do të ishin të mundshme ...

Në zemër të gjithë kësaj është një ide e përgjithshme. Ajo është e thjeshtë. Kjo është në thelb ideja e një progresion gjeometrik. Le të jenë dy substanca shumë të ngjashme në të gjitha vetitë e tyre. As reshjet, as nxjerrja, as adsorbimi nuk mund t'i ndajnë ato në një shkallë të dukshme. Lëreni një substancë të absorbohet në sipërfaqe, për shembull, karbonat kalciumi (d.m.th., më pak se 1 përqind).

Me fjalë të tjera, përmbajtja e tij në adsorbent do të jetë 0.99 e përmbajtjes së një tjetri. Le ta trajtojmë adsorbentin me pak tretës në mënyrë që të ndodhë desorbimi (shkëputja) dhe elucioni (larja) e të dy substancave dhe të dyja të kalojnë nga absorbuesi në tretës, dhe këtë tretësirë ​​që rezulton ta transferojmë në një pjesë të re të adsorbentit. Atëherë proporcioni i substancës së parë në sipërfaqen e adsorbentit do të jetë përsëri i barabartë me 0,99 të përmbajtjes së të dytit, d.m.th., absorbohet një pjesë e barabartë me 0,99 x 0,99 = 0,98 e sasisë fillestare. Edhe një herë, ne do të kryejmë përsëri elucionin dhe adsorbimin - tani përqindja e substancës së parë do të jetë 0,98 x 0,99 \u003d 0,97 e përmbajtjes së së dytës. Në mënyrë që përmbajtja e substancës së parë në pjesën tjetër të adsorbentit të jetë vetëm 1 për qind e përmbajtjes së të dytës, do të jetë e nevojshme të përsëritet cikli i absorbimit-elucionit rreth 200 herë...

Ideja e ri-adsorbimit të shumëfishtë në substanca të veçanta mund të modifikohet në rishpërndarje të shumëfishtë të një përzierje substancash në një sistem tretësish të papërzier. Kjo është baza e kromatografisë së ndarjes. E njëjta ide qëndron në themel të metodave moderne të elektroforezës, kur një përzierje substancash lëviz me shpejtësi të ndryshme mbi adsorbentë të ndryshëm në një fushë elektrike.

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar ne http://www.allbest.ru

1. Historia e zbulimit dhe zhvillimit të kromatografisë

2. Dispozitat themelore

3. Klasifikimi i metodave kromatografike të analizës

4. Kromatografia e adsorbimit. Kromatografia me shtresë të hollë

4.1 Teknika eksperimentale në kromatografinë me shtresë të hollë

5. Kromatografia me gaz

5.1 Kromatografia e përthithjes së gazit

5.2 Kromatografia gaz-lëng

6. Kromatografia ndarëse. Kromatografia në letër

7. Kromatografia e sedimentit

7.1 Klasifikimi i metodave të kromatografisë së sedimentit sipas teknikës eksperimentale

7.2 Kromatografia e sedimentit në letër

8. Kromatografia e shkëmbimit të joneve

konkluzioni

Bibliografi

1. HISTORIZBULIMET DHE ZHVILLIMI I KROMATOGRAFISË

Zbuluesi i kromatografisë ishte një shkencëtar, botanist dhe fizikokimist rus Mikhail Semyonovich Tsvet.

Zbulimi i kromatografisë daton në kohën kur Tsvet përfundoi tezën e masterit në Shën Petersburg (1900 - 1902) dhe periudhën e parë të punës në Varshavë (1902 - 1903). Duke hetuar pigmentet bimore, Tsvet kaloi një zgjidhje të një përzierjeje pigmentesh që ndryshonin shumë pak në ngjyrë përmes një tubi të mbushur me një adsorbent - karbonat kalciumi pluhur, dhe më pas lau adsorbentin me një tretës të pastër. Përbërësit individualë të përzierjes u ndanë dhe formuan shirita me ngjyra. Sipas terminologjisë moderne, Tsvet zbuloi variantin në zhvillim të kromatografisë (zhvillimi i kromatografisë së adsorbimit të lëngshëm). Rezultatet kryesore të kërkimit mbi zhvillimin e variantit të kromatografisë që ai krijoi Tsvet i përshkroi në librin Kromofili në botën e bimëve dhe kafshëve (1910), që është disertacioni i tij i doktoraturës. kromatografia e sedimentimit të gazit shkëmbimi i joneve

Tsvet përdori gjerësisht metodën kromatografike jo vetëm për ndarjen e një përzierjeje dhe për të përcaktuar natyrën e saj shumëkomponente, por edhe për analizën sasiore, për këtë qëllim ai theu një kolonë xhami dhe preu një kolonë adsorbuese në shtresa. Tsvet zhvilloi aparate për kromatografi të lëngshme, ishte i pari që kreu procese kromatografike me presion të reduktuar (pompim jashtë) dhe me një presion të tepërt, dhe zhvilloi rekomandime për përgatitjen e kolonave efikase. Përveç kësaj, ai prezantoi shumë koncepte dhe terma bazë të metodës së re, si "kromatografia", "zhvillimi", "zhvendosja", "kromatogrami" etj.

Kromatografia në fillim përdorej shumë rrallë, me një periudhë latente prej rreth 20 vjetësh gjatë së cilës u shfaqën vetëm një numër shumë i vogël raportesh për aplikime të ndryshme të metodës. Dhe vetëm në vitin 1931, R. Kuhn (Gjermani) A. Winterstein (Gjermani) dhe E. Lederer (Francë), të cilët punonin në laboratorin kimik (të udhëhequr nga R. Kuhn) të Institutit Perandor Wilhelm për Kërkime Mjekësore në Heidelberg, menaxhuan për të izoluar një - dhe b-karoten nga karotina e papërpunuar dhe në këtë mënyrë të demonstrojë vlerën e zbulimit të ngjyrës.

Një fazë e rëndësishme në zhvillimin e kromatografisë ishte zbulimi nga shkencëtarët sovjetikë N.A. Izmailov dhe M.S. Schreiber i metodës së kromatografisë me shtresë të hollë (1938), e cila lejon analizën me një sasi gjurmë të një substance.

Hapi tjetër i rëndësishëm ishte zbulimi nga A. Martin dhe R. Sing (Angli) i një varianti të kromatografisë së ndarjes së lëngshme duke përdorur shembullin e ndarjes së derivateve acetil të aminoacideve në një kolonë të mbushur me xhel silicë të ngopur me ujë duke përdorur kloroform si. një tretës (1940). Në të njëjtën kohë, u vu re se jo vetëm një lëng, por edhe një gaz mund të përdoret si një fazë e lëvizshme. Disa vite më vonë, këta shkencëtarë propozuan të kryenin ndarjen e derivateve të aminoacideve në letër të lagur me ujë me butanol si fazë lëvizëse. Ata gjithashtu zbatuan sistemin e parë të ndarjes dy-dimensionale. Martin dhe Sing morën çmimin Nobel në Kimi për zbulimin e tyre të kromatografisë ndarëse. (1952). Më tej, Martin dhe A. James kryen një variant të kromatografisë së ndarjes së gazit, duke ndarë përzierjet në një sorbent të përzier silikoni DS-550 dhe acid stearik (1952 - 1953). Që nga ajo kohë, metoda e kromatografisë së gazit ka marrë zhvillimin më intensiv.

Një nga variantet e kromatografisë së gazit është kromatografia, në të cilën, për të përmirësuar ndarjen e përzierjes së gazeve, njëkohësisht me lëvizjen e fazës së lëvizshme - gazit, sorbenti dhe përzierja që do të ndahet ndikohen nga një temperaturë lëvizëse. fushë që ka një gradient të caktuar përgjatë gjatësisë (A.A. Zhukhovitsky et al., 1951) .

Një kontribut të rëndësishëm në zhvillimin e metodës kromatografike dha G. Schwab (Gjermani), i cili ishte themeluesi i kromatografisë jon-shkëmbyese (1937 - 1940). Ajo u zhvillua më tej në veprat e shkencëtarëve sovjetikë E.N. Gapon dhe T.B. Gapon, i cili kreu ndarjen kromatografike të një përzierje jonesh në tretësirë ​​(së bashku me F.M. Shemyakin, 1947), dhe zbatoi gjithashtu idenë e shprehur nga Tsvet për mundësinë e ndarjes kromatografike të një përzierjeje substancash bazuar në ndryshimin në tretshmërinë. i precipitateve pak të tretshëm (kromatografia sedimentare, 1948).

Faza moderne në zhvillimin e kromatografisë së shkëmbimit të joneve filloi në vitin 1975 pas punës së G. Small, T. Stevens dhe W. Bauman (SHBA), në të cilën ata propozuan një metodë të re analitike të quajtur kromatografia jonike (një variant i kromatografia jon-shkëmbyese e performancës me detektim konduktometrik).

Me rëndësi të jashtëzakonshme ishte krijimi nga M. Golay (SHBA) i një varianti kapilar të kromatografisë (1956), në të cilin aplikohet një sorbent në muret e brendshme të një tubi kapilar, i cili bën të mundur analizimin e mikrosasive të përzierjeve shumëkomponente.

Në fund të viteve '60. interesi për kromatografinë e lëngshme është rritur ndjeshëm. Lindi kromatografia e lëngshme me performancë të lartë (HPLC). Kjo u lehtësua nga krijimi i detektorëve shumë të ndjeshëm, sorbentëve të rinj polimerikë selektivë dhe pajisjeve të reja që bëjnë të mundur funksionimin në presione të larta. Aktualisht, HPLC zë një pozitë udhëheqëse midis metodave të tjera të kromatografisë dhe zbatohet në opsione të ndryshme.

2. DISPOZITAT KRYESORE

Kromatografia është një metodë e ndarjes dhe përcaktimit të substancave bazuar në shpërndarjen e përbërësve midis dy fazave - të lëvizshme dhe të palëvizshme. Faza e palëvizshme (stacionare) është një substancë e ngurtë poroze (shpesh e quajtur sorbent) ose një film i lëngshëm i depozituar në një substancë të ngurtë. Faza e lëvizshme është një lëng ose gaz që rrjedh nëpër një fazë të palëvizshme, ndonjëherë nën presion. Përbërësit e përzierjes së analizuar (sorbatet) së bashku me fazën e lëvizshme lëvizin përgjatë fazës stacionare. Zakonisht vendoset në një tub qelqi ose metali të quajtur kolonë. Në varësi të fuqisë së ndërveprimit me sipërfaqen e sorbentit (për shkak të adsorbimit ose ndonjë mekanizmi tjetër), përbërësit do të lëvizin përgjatë kolonës me shpejtësi të ndryshme. Disa komponentë do të mbeten shtresa e sipërme sorbent, të tjerët që ndërveprojnë me sorbentin në një masë më të vogël, do të përfundojnë në pjesën e poshtme të kolonës, dhe disa madje do të largohen nga kolona së bashku me fazën e lëvizshme (përbërës të tillë quhen të pambajtur dhe koha e mbajtjes së tyre përcakton "të vdekurit koha” e kolonës). Në këtë mënyrë, përzierjet komplekse të përbërësve ndahen shpejt. Përparësitë e mëposhtme të metodave kromatografike duhet të theksohen:

1. Ndarja ka natyrë dinamike dhe aktet e absorbimit-desorbimit të komponentëve të ndarë përsëriten shumë herë. Kjo është arsyeja për efikasitetin dukshëm më të lartë të ndarjes kromatografike në krahasim me metodat statike të thithjes dhe ekstraktimit.

2. Gjatë ndarjes, përdoren lloje të ndryshme të ndërveprimit midis sorbateve dhe fazës stacionare: nga thjesht fizike deri te kimisorbimi. Kjo bën të mundur ndarjen selektive të një game të gjerë substancash.

3. Substancave që ndahen mund t'u imponohen fusha të ndryshme shtesë (gravitacionale, elektrike, magnetike etj.), të cilat duke ndryshuar kushtet e ndarjes zgjerojnë mundësitë e kromatografisë.

4. Kromatografia është një metodë hibride që kombinon ndarjen dhe përcaktimin e njëkohshëm të disa komponentëve.

5. Kromatografia lejon zgjidhjen e problemeve analitike (ndarja, identifikimi, përcaktimi) dhe ato përgatitore (pastrimi, izolimi, përqendrimi). Zgjidhja e këtyre detyrave mund të kombinohet duke i kryer ato në modalitetin "on line".

6. Metodat e shumta klasifikohen sipas gjendjes së grumbullimit të fazave, mekanizmit të ndarjes dhe teknikës së ndarjes. Metodat kromatografike gjithashtu ndryshojnë në mënyrën se si kryhet procesi i ndarjes në frontale, zhvendosëse dhe eluent.

3. KLASIFIKIMI I METODATVE KROMATOGRAFIKE TË ANALIZËS

Klasifikimi i metodave kromatografike bazohet në parime që marrin parasysh tiparet e ndryshme të mëposhtme të procesit të ndarjes:

* dallimet në gjendjen e grumbullimit të fazave të sistemit kromatografik të përdorur;

* dallimet në natyrën e ndërveprimeve të substancave të ndara me fazën stacionare;

* dallimet eksperimentale në mënyrën se si kryhet procesi i ndarjes kromatografike.

Tabelat 1-3 tregojnë opsionet kryesore për klasifikimin e metodave të njohura kromatografike.

Meqenëse natyra e ndërveprimeve të përbërjeve që do të ndahen me fazat e sistemeve të ndryshme kromatografike mund të ndryshojë shumë, nuk ka pothuajse asnjë objekt për ndarjen e të cilave nuk do të ishte e mundur të gjendej një fazë e përshtatshme e palëvizshme (e ngurtë ose e lëngshme) dhe sistemet e tretësve të lëvizshëm. Fushat e aplikimit të varianteve kryesore të kromatografisë, në varësi të peshës molekulare të përbërjeve në studim, jepen në tabelë. 4.

4. KROMATOGRAFIA E ADORBIMIT. KROMATOGRAFIA ME SHTESË TË HOLLA

Një nga metodat më të zakonshme të kromatografisë së adsorbimit është kromatografia me shtresë të hollë (TLC) - një lloj kromatografie planare, në të cilën adsorbenti përdoret në formën e një shtrese të hollë në një pjatë.

Parimi dhe konceptet bazë të metodës TLC. Në një sipërfaqe të pastër të sheshtë (një pjatë qelqi, metali, plastika) në një mënyrë ose në një tjetër, aplikohet një shtresë e hollë sorbent, e cila më së shpeshti fiksohet në sipërfaqen e pllakës. Dimensionet e pllakës mund të jenë të ndryshme (gjatësia dhe gjerësia - nga 5 në 50 cm, megjithëse kjo nuk është e nevojshme). Në sipërfaqen e pllakës, me kujdes që të mos dëmtoni shtresën e sorbentit, shënoni (për shembull, me laps) vijën e fillimit (në një distancë prej 2-3 cm nga buza e poshtme e pllakës) dhe vijën e përfundimit. të tretësit.

Skema për ndarjen e komponentëve A dhe B me TLC

Një mostër aplikohet në vijën fillestare të pllakës (me një mikroshiringë, kapilar) - një sasi e vogël lëngu që përmban një përzierje substancash që do të ndahen, për shembull, dy substanca A dhe B në një tretës të përshtatshëm. Tretësi lihet të avullojë, pas së cilës pllaka zhytet në dhomën kromatografike në fazën e lëngshme të PF, e cila është një tretës ose përzierje tretësish të zgjedhur posaçërisht për këtë rast. Nën veprimin e forcave kapilare, PF lëviz spontanisht përgjatë NF nga vija fillestare në vijën e përparme të tretësit, duke mbajtur me vete përbërësit A ​​dhe B të kampionit, të cilët lëvizin me shpejtësi të ndryshme. Në rastin në shqyrtim, afiniteti i komponentit A për NP është më i vogël se afiniteti për të njëjtën fazë të komponentit B, kështu që komponenti A lëviz më shpejt se komponenti B. Pasi faza e lëvizshme (tretësi) arrin vijën e parë të tretësit në kohën t , kromatografia ndërpritet, pllaka hiqet nga dhoma kromatografike dhe thahet në ajër dhe përcakton pozicionin e njollave të substancave A dhe B në sipërfaqen e pllakës. Njollat ​​(zonat) zakonisht kanë një formë ovale ose të rrumbullakët. Në rastin në shqyrtim, pika e komponentit A është zhvendosur nga vija e fillimit në një distancë l A , pika e komponentit B - në një distancë l NË, dhe tretësi ka udhëtuar nëpër një distancë L.

Ndonjëherë, njëkohësisht me aplikimin e një kampioni të substancave që do të ndahen, sasi të vogla të një substance standarde, si dhe substanca dëshmitare (ato që supozohet se përmbahen në kampionin e analizuar) aplikohen në vijën fillestare.

Për të karakterizuar komponentët që do të ndahen në sistem, futet koeficienti i lëvizshmërisë Rf (ose faktori Rf):

R f=V 1 / V E= (l 1 /t)/ (L/t)=l 1 /L ,

Ku V 1 = l 1 / t Dhe V E= L/ t - sipas shpejtësisë së lëvizjes i- komponenti dhe tretësi E; l 1 DheL - rrugën e marrë i- m komponent dhe tretës, përkatësisht, t është koha e nevojshme për të lëvizur tretësin nga vija e fillimit në vijën e përparme të tretësit. Distancat l 1 numëroni nga vija e fillimit deri në qendër të pikës së komponentit përkatës.

Zakonisht koeficienti i lëvizshmërisë është në interval R f =0 - 1. Vlera optimale është 0,3-0,7 Kushtet e kromatografisë janë zgjedhur në mënyrë që vlera e R f të ndryshojë nga zero dhe një.

Koeficienti i lëvizshmërisë është një karakteristikë e rëndësishme e sistemit sorbent-sorbat. Për kushte kromatografike të riprodhueshme dhe rreptësisht konstante R f = konst.

Koeficienti i lëvizshmërisë Rf varet nga një sërë faktorësh: natyra dhe cilësia e tretësit, pastërtia e tij; natyra dhe cilësia e sorbentit (shtresa e hollë), uniformiteti i granulimit të tij, trashësia e shtresës; aktivitet sorbent (përmbajtja e lagështisë në të); teknikat eksperimentale (peshat e mostrës, gjatësitë L të rrjedhës së tretësit); shkathtësia e eksperimentuesit etj. Qëndrueshmëria e riprodhimit të të gjithë këtyre parametrave në praktikë ndonjëherë është e vështirë. Për të niveluar ndikimin e kushteve të procesit, futet koeficienti relativ i lëvizshmërisë Rs.

Rs=l/l rr=R f/R f( rr ) ,

Ku R f = l/ L; R f (st)= l rr/ L; l cm - distanca nga vija e fillimit në qendër të pikës standarde.

Koeficienti i lëvizshmërisë relative Rs është një karakteristikë më objektive e lëvizshmërisë së një substance sesa koeficienti i lëvizshmërisë R f.

Si standard, shpesh zgjidhet një substancë për të cilën, në kushte të dhëna, Rf? 0.5. Sipas natyrës kimike, standardi zgjidhet afër substancave që do të ndahen. Me përdorimin e standardit, vlera e Rs zakonisht qëndron në intervalin Rs=0.1--10, kufijtë optimalë janë rreth 0.5--2.

Për identifikimin më të besueshëm të komponentëve të veçuar, përdoren "dëshmitarët" - substanca referente, prania e të cilave pritet në kampionin e analizuar. Nëse R f = R f (certifikatë), ku R f dhe R f (certifikatë) janë koeficientët e lëvizshmërisë së këtij komponenti dhe dëshmitarit, përkatësisht, atëherë mund të ketë më shumë gjasa të supozohet se substanca dëshmitare është e pranishme në përzierjen që kromatografikohet. .

Për të karakterizuar ndarjen e dy komponentëve A dhe B në këto kushte, paraqitet shkalla (kriteri) i ndarjes R (A / B):

R (A / B) \u003d D l( = 2D l ,

ku D l- distanca midis qendrave të njollave të përbërësve A dhe B; a(A) dhe a(B) janë respektivisht diametrat e pikave A dhe B në kromatogram.

Sa më e madhe të jetë vlera e R (A/B), aq më qartë ndahen pikat e përbërësve A dhe B në kromatogram.

Për të vlerësuar selektivitetin e ndarjes së dy substancave A dhe B, përdoret faktori i ndarjes A:

a=l B / l A.

Nëse a=1, atëherë komponentët A dhe B nuk janë të ndara.

Për të përcaktuar shkallën e ndarjes R (A/B) të komponentëve A dhe B.

4.1 Teknika eksperimentale në kromatografinë me shtresë të hollë:

A) Shembull aplikimi. Mostra e lëngshme e analizuar aplikohet në vijën e fillimit duke përdorur një kapilar, mikroshiringë, mikropipetë, duke prekur me kujdes shtresën sorbente (diametri i pikës në vijën e fillimit është zakonisht nga një deri në disa milimetra). Nëse në vijën e fillimit aplikohen disa mostra, atëherë distanca ndërmjet pikave të mostrave në vijën e fillimit nuk duhet të jetë më e vogël se 2 cm. Nëse është e mundur, përdorni solucione të koncentruara. Njollat ​​thahen me ajër dhe më pas kromatografohen.

b) Zhvillimi i kromatogramit (kromatografia). Procesi kryhet në dhoma të mbyllura kromatografike të ngopura me avujt e tretësit të përdorur si PF, për shembull, në një enë qelqi të mbuluar me një kapak sipër.

Në varësi të drejtimit të lëvizjes së PF, ekzistojnë duke u ngjitur, duke zbritur Dhe horizontale kromatografia.

Në variantin e kromatografisë ngjitëse përdoren vetëm pllaka me shtresë fikse sorbent. PF derdhet në pjesën e poshtme të dhomës (si kjo e fundit mund të përdoret një gotë qelqi e një madhësie të përshtatshme me kapak qelqi), pllaka kromatografike vendoset vertikalisht ose në mënyrë të pjerrët në dhomë në mënyrë që shtresa PF në fund të dhoma lag pjesën e poshtme të pllakës (nën vijën e fillimit me ~1,5 - 2 cm). PF lëviz për shkak të veprimit të forcave kapilare nga poshtë lart (kundër forcës së gravitetit) relativisht ngadalë.

Kromatografia në rënie përdor gjithashtu vetëm pllaka të shtratit fiks. PF ushqehet nga lart dhe lëviz poshtë përgjatë shtresës së sorbentit të pllakës. Forca e gravitetit përshpejton lëvizjen e PF. Ky opsion zbatohet në analizën e përzierjeve që përmbajnë përbërës që lëvizin ngadalë me PF.

Në një variant të kromatografisë horizontale, pllaka vendoset horizontalisht. Mund të përdoren pllaka drejtkëndëshe ose të rrumbullakëta. Kur përdoren pllaka të rrumbullakëta (versioni rrethor i kromatografisë horizontale), vija e fillimit caktohet si një rreth me rreze të përshtatshme (~ 1,5-2 cm), mbi të cilin aplikohen mostrat. Një vrimë pritet në qendër të pllakës së rrumbullakët, në të cilën futet një fitil për të furnizuar PF. Ky i fundit lëviz përgjatë shtresës sorbente nga qendra e rrethit në periferi të tij. Kromatografia kryhet në një dhomë të mbyllur - një tharëse ose në një enë Petri. Me versionin rrethor, deri në disa dhjetëra mostra mund të analizohen njëkohësisht.

Metodat TLC përdorin kromatografi njëdimensionale, dydimensionale, të shumëfishtë (të përsëritur), hap pas hapi.

Me një kromatografi të vetme, analiza kryhet pa ndryshuar drejtimin e lëvizjes së PF. Kjo metodë është më e zakonshme.

Kromatografia dydimensionale zakonisht përdoret për të analizuar përzierjet komplekse (proteina, aminoacide, etj.) Së pari, bëhet një ndarje paraprake e përzierjes duke përdorur PF 1 të parë. Në kromatogram, njollat ​​nuk përftohen nga substanca individuale, por nga përzierjet e disa përbërësve të pandarë. Më pas, një vijë e re e fillimit vizatohet përmes këtyre pikave, pllaka kthehet 90° dhe kromatografohet përsëri, por me PF 2 të dytë, duke u përpjekur të ndajë përfundimisht njollat ​​e përzierjeve në pika të përbërësve individualë.

Nëse pllaka është katrore, atëherë kampioni aplikohet në diagonalen e këtij sheshi afër këndit të tij të poshtëm. Ndonjëherë kromatografia dydimensionale kryhet me të njëjtin PF në një pllakë katrore.

Skema që ilustron parimin e kromatografisë dydimensionale:

a - kromatogrami i marrë me PF1;

b - kromatogrami i marrë me PF2

Në kromatografinë e shumëfishtë (të përsëritur), procesi kryhet disa herë në mënyrë sekuenciale me të njëjtin PF (çdo herë pas tharjes së radhës) derisa të arrihet ndarja e dëshiruar e pikave të përbërësve të përzierjes (zakonisht jo më shumë se tre herë).

Në rastin e kromatografisë hap pas hapi, procesi kryhet me të njëjtën pllakë në mënyrë sekuenciale, duke përdorur një PF të ri çdo herë, derisa të arrihet një ndarje e qartë e njollave.

V) Interpretimi i kromatogramit. Nëse njollat ​​në kromatogram janë të ngjyrosura, pas tharjes së pllakave, përcaktohet distanca nga vija e fillimit deri në qendrën e çdo njolle dhe llogariten koeficientët e lëvizshmërisë. Nëse përbërja e kampionit të analizuar përfshin substanca pa ngjyrë që japin të pangjyrosur, d.m.th. njolla vizualisht të paidentifikueshme në kromatogram, është e nevojshme të kryhen zbulim këto pika, për të cilat kromatogramet manifestohet.

Metodat më të zakonshme të zbulimit janë përshkruar më poshtë.

Rrezatimi me dritë ultravjollcë. Përdoret për të zbuluar komponimet fluoreshente (njollat ​​shkëlqejnë kur pllaka ekspozohet ndaj dritës UV) ose substanca jo fluoreshente, por duke përdorur një sorbent me një tregues fluoreshent (sorbent shkëlqen, njollat ​​nuk shkëlqejnë). Në këtë mënyrë, për shembull, zbulohen alkaloide, antibiotikë, vitamina dhe substanca të tjera medicinale.

Trajtimit të ngrohjes. Pas kromatografisë, pllaka e tharë pas kromatografisë nxehet me kujdes (deri në ~200°C) për të shmangur errësimin e vetë shtresës së sorbentit (për shembull, kur një shtresë e hollë sorbent përmban niseshte). Në këtë rast, njollat ​​zakonisht shfaqen në formën e zonave kafe (për shkak të termolizës së pjesshme të përbërësve organikë).

Përpunimi kimik. Kromatogramet zhvillohen shpesh duke i trajtuar me reagentë që formojnë komponime me ngjyrë me përbërës të përzierjes së ndashme. Për këto qëllime përdoren reagentë të ndryshëm: avujt e jodit, amoniakut, bromit, dioksidit të squfurit, sulfurit të hidrogjenit, solucione të përgatitura posaçërisht me të cilat trajtohen pllakat. Përdoren të dy reagentët universalë dhe selektivë (koncepti "universal" është mjaft arbitrar).

Reagentët universalë mund të jenë, për shembull, të koncentruar acid sulfurik(kur nxehet vërehet errësimi i njollave të përbërjeve organike), një tretësirë ​​ujore acidike e permanganatit të kaliumit (zonat vërehen si njolla kafe në një sfond të purpurt të sorbentit), një tretësirë ​​e acidit fosfor-molibdik pas ngrohjes (njolla blu shfaqen në një sfond i verdhë), etj.

Si ato selektive, për shembull, përdoret reagenti Dragendorf; reagent Zimmermann; tretësirë ​​ujore e amoniakut të sulfatit të bakrit (10% për CuSO4, 2% për amoniak); një përzierje e ninhidrinës C 9 H 4 O 3 H 2 O me etanol dhe acid acetik.

Reagenti Dragendorff është një tretësirë ​​e nitratit bazë të bismutit BiONO 3, jodur kaliumi KJ dhe acid acetik në ujë. Përdoret për të përcaktuar aminet, alkaloidet, steroidet.

Reagenti Zimmermann përgatitet duke trajtuar një tretësirë ​​etanoli 2% të dinitrobenzenit me një tretësirë ​​alkali KOH, e ndjekur nga ngrohja e përzierjes në ~70-100°C. Përdoret për të zbuluar steroidet.

Me ndihmën e ninhidrinës, zbulohen pika të aminave, aminoacideve, proteinave dhe komponimeve të tjera.

Përdoren edhe disa metoda të tjera për zbulimin e njollave. Për shembull, radioaktiviteti i tyre matet nëse disa nga përbërësit e ndarë janë radioaktivë, ose futen aditivë të veçantë të izotopeve radioaktive të elementeve që janë pjesë e përbërësve të ndarë të përzierjes.

Pas zbulimit të njollave në kromatogram, ato identifikohen, d.m.th. përcaktoni se cili përbërës i përgjigjet një vendi të caktuar. Për këtë, më shpesh përdoren pika referimi të "dëshmitarëve". Ndonjëherë njollat ​​identifikohen nga vlera e koeficientëve të lëvizshmërisë Rf, ​​duke i krahasuar ato me vlerat e R f të njohura për kushtet e dhëna. Megjithatë, një identifikim i tillë me vlerën e R f është shpesh paraprak.

Ngjyra e njollave fluoreshente përdoret gjithashtu për qëllime identifikimi, pasi përbërës të ndryshëm fluoreshenojnë me gjatësi vale të ndryshme (ngjyra të ndryshme).

Në zbulimin kimik të njollave, reagentët selektivë japin njolla me ngjyra me përbërje të një natyre të caktuar, e cila përdoret edhe për qëllime identifikimi.

Duke përdorur metodën TLC, jo vetëm që mund të zbulohet, por edhe të përcaktohet sasia e përmbajtjes së përbërësve në përzierje. Për ta bërë këtë, ose vetë njollat ​​analizohen në kromatogram, ose përbërësit e ndarë nxirren nga kromatogrami në një mënyrë ose në një tjetër (ekstraktimi, elucioni me tretës të përshtatshëm).

Gjatë analizimit të njollave, supozohet se ekziston një marrëdhënie e caktuar midis sipërfaqes së njollës dhe përmbajtjes së një substance të caktuar (për shembull, prania e një varësie proporcionale ose lineare), e cila përcaktohet duke ndërtuar një grafik kalibrimi duke matur sipërfaqet e njollave të "dëshmitarëve" - ​​standarde me një përmbajtje të njohur të komponentit të analizuar.

Ndonjëherë intensiteti i ngjyrës së njollave krahasohet, duke supozuar se intensiteti i ngjyrës së një njolle është në proporcion me sasinë e një përbërësi të dhënë me ngjyrë. Për të matur intensitetin e ngjyrës përdoren metoda të ndryshme.

Gjatë nxjerrjes së përbërësve të ndarë nga kromatogrami, fitohet një tretësirë ​​që përmban këtë përbërës. Kjo e fundit më pas përcaktohet me një ose një metodë tjetër analitike.

Gabimi relativ në përcaktimin sasior të substancës me TLC është 5-10%.

TLC është një metodë farmakopeale dhe përdoret gjerësisht për analizën dhe kontrollin e cilësisë së barnave të ndryshme.

5. KROMATOGRAFIA E GAZIT

Kromatografia e gazit (GC) përdor një gaz inert (azot, helium, hidrogjen) si fazë të lëvizshme, të quajtur gaz bartës. Mostra ushqehet në formën e avujve, faza e palëvizshme është ose një substancë e ngurtë - një sorbent (kromatografia e thithjes së gazit) ose një lëng me valë të lartë të depozituar në një shtresë të hollë në një bartës të ngurtë (kromatografia e lëngshme me gaz). Konsideroni një variant të kromatografisë gaz-lëng (GLC). Kieselguhr (diatomite) përdoret si bartës - një lloj xheli silicë i hidratuar, shpesh trajtohet me reagentë që shndërrojnë grupet Si-OH në grupe Si-O-Si (CH 3) 3, gjë që rrit inertitetin e bartësit me në lidhje me tretësit. Këta janë, për shembull, transportuesit "Chromosorb W" dhe "Gazochrome Q". Përveç kësaj, përdoren mikrobalona qelqi, Teflon dhe materiale të tjera.

5.1 Gazo- kromatografia e adsorbimit

Një tipar i metodës së kromatografisë së adsorbimit të gazit (GAC) është se adsorbentët me një sipërfaqe specifike të lartë (10-1000 m 2 g -1) përdoren si fazë stacionare dhe përcaktohet shpërndarja e substancave midis fazave stacionare dhe të lëvizshme. nga procesi i adsorbimit. Adsorbimi i molekulave nga faza e gazit, d.m.th. e përqendruar në ndërfaqen ndërmjet fazës së ngurtë dhe të gaztë, ndodh për shkak të ndërveprimeve ndërmolekulare (dispersion, orientim, induksion), të cilat janë të natyrës elektrostatike. Ndoshta, formimi i një lidhje hidrogjeni dhe kontributi i këtij lloji të ndërveprimit në vëllimet e mbajtura ulet ndjeshëm me rritjen e temperaturës.

Për praktikën analitike, është e rëndësishme që në një temperaturë konstante sasia e substancës së përthithur në sipërfaqe C s të jetë proporcionale me përqendrimin e kësaj substance në fazën e gazit С m:

C s = kc m (1)

ato. në mënyrë që shpërndarja të ndodhë në përputhje me izotermën lineare të adsorbimit (Për -- konstante). Në këtë rast, çdo komponent lëviz përgjatë kolonës me një shpejtësi konstante, pavarësisht nga përqendrimi i tij. Ndarja e substancave është për shkak të shpejtësisë së ndryshme të lëvizjes së tyre. Prandaj, në GAC, zgjedhja e një adsorbent është jashtëzakonisht e rëndësishme, zona dhe natyra e sipërfaqes së të cilit përcaktojnë selektivitetin (ndarjen) në një temperaturë të caktuar.

Me rritjen e temperaturës, nxehtësia e përthithjes zvogëlohet. DH/T, nga e cila varet mbajtja dhe, në përputhje me rrethanat, t R . Kjo përdoret në praktikën e analizës. Nëse ndahen përbërës që ndryshojnë shumë në paqëndrueshmëri në një temperaturë konstante, atëherë substancat me zierje të ulët elustrojnë shpejt, substancat me zierje të lartë kanë një kohë më të gjatë mbajtjeje, majat e tyre në kromatogram do të jenë më të ulëta dhe më të gjera dhe analiza kërkon një kohë të gjatë. . Nëse, megjithatë, gjatë kromatografisë, temperatura e kolonës rritet me një ritëm konstant (programimi i temperaturës), atëherë majat e afërta në gjerësi në kromatogram do të shpërndahen në mënyrë të barabartë.

Karbonet aktive, xhel silicë, qelqi poroz dhe oksidi i aluminit përdoren kryesisht si adsorbentë për HAC. Inhomogjeniteti i sipërfaqes së absorbuesve aktivë është përgjegjës për disavantazhet kryesore të metodës GAC dhe pamundësinë e përcaktimit të molekulave polare të absorbuara fort. Megjithatë, është e mundur të analizohen përzierjet e substancave shumë polare në adsorbentë makroporozë homogjenë gjeometrikë dhe kimikë. Vitet e fundit janë prodhuar adsorbentë me sipërfaqe pak a shumë uniforme si polimere poroze, xhel silicë makroporoz (silokrom, porasil, sferosil), gota poroze dhe zeolite.

Metoda më e përdorur e kromatografisë së përthithjes së gazit është analizimi i përzierjeve të gazeve dhe hidrokarbureve me valë të ulët që nuk përmbajnë grupe funksionale aktive. Izotermat e adsorbimit të molekulave të tilla janë afër lineare. Për shembull, për ndarjen e O 2 , N 2 , CO, CH 4 , argjila CO 2 përdoret me sukses. Temperatura e kolonës është programuar për të reduktuar kohën e analizës duke reduktuar t R të gazeve me vlim të lartë. Në sitat molekulare - materiale kristalore natyrale ose sintetike shumë poroze, të gjitha poret e të cilave janë afërsisht të njëjta (0,4 - 1,5 nm), - mund të ndahen izotopet e hidrogjenit. Sorbentët e quajtur porapaks përdoren për të ndarë hidridet e metaleve (Ge, As, Sn, Sb). Metoda GAC ​​në kolonat me sorbentë polimerësh porozë ose sita molekulare të karbonit është mënyra më e shpejtë dhe më e përshtatshme për të përcaktuar ujin në materialet inorganike dhe organike, siç janë tretësit.

5.2 Gazo- kromatografia e lëngët

Në praktikën analitike, më shpesh përdoret metoda e kromatografisë gaz-lëngore (GLC). Kjo është për shkak të diversitetit ekstrem të fazave stacionare të lëngshme, gjë që lehtëson zgjedhjen e një faze selektive për një analizë të caktuar, me një izotermi lineare të shpërndarjes në një gamë më të gjerë përqendrimi, e cila ju lejon të punoni me mostra të mëdha dhe të merrni lehtësisht kolona të riprodhueshme. në aspektin e efikasitetit.

Mekanizmi i shpërndarjes së komponentëve ndërmjet bartësit dhe fazës së lëngshme stacionare bazohet në shpërbërjen e tyre në fazën e lëngshme. Selektiviteti varet nga dy faktorë: presioni i avullit të analitit dhe koeficienti i aktivitetit të tij në fazën e lëngshme. Sipas ligjit të Raoult, pas shpërbërjes, presioni i avullit të një lënde mbi një tretësirë fq i është drejtpërdrejt proporcionale me koeficientin e tij të aktivitetit g fraksion mol N i në solucionin dhe presionin e avullit të një lënde të pastër R° i në një temperaturë të caktuar:

p i = N i R ° I (2)

Meqenëse përqendrimi i komponentit të i-të në fazën e avullit të ekuilibrit përcaktohet nga presioni i pjesshëm i tij, mund të supozojmë se,

P i ~ c m , dhe N i ~ c s atëherë

dhe koeficienti i selektivitetit:

Kështu, sa më e ulët të jetë pika e vlimit të një lënde (aq më e madhe P 0 i), aq më e dobët ajo mbahet në kolonën kromatografike.

Nëse pikat e vlimit të substancave janë të njëjta, atëherë për ndarjen e tyre përdoren ndryshime në ndërveprimin me fazën e lëngshme të palëvizshme: sa më i fortë të jetë ndërveprimi, aq më i ulët është koeficienti i aktivitetit dhe aq më i madh është mbajtja.

Fazat e lëngshme të palëvizshme . Për të siguruar selektivitetin e kolonës, është e rëndësishme të zgjidhni fazën e saktë të lëngshme të palëvizshme. Kjo fazë duhet të jetë tretës i mirë për përbërësit e përzierjes (nëse tretshmëria është e ulët, përbërësit largohen shumë shpejt nga kolona), jo të paqëndrueshme (në mënyrë që të mos avullojë në temperaturën e funksionimit të kolonës), kimikisht inerte, duhet të kenë një viskozitet të ulët ( përndryshe procesi i difuzionit ngadalësohet) dhe, kur aplikohet në transportues, formohet një film uniform, i lidhur fort me të. Fuqia ndarëse e fazës së palëvizshme për përbërësit e kësaj kampioni duhet të jetë maksimale.

Ekzistojnë tre lloje të fazave të lëngëta: jo polare (hidrokarburet e ngopura, etj.), polare mesatarisht (esteret, nitrilet, etj.) dhe polare (poliglikolet, hidroksilamina, etj.).

Duke ditur vetitë e fazës së lëngshme stacionare dhe natyrën e substancave që do të ndahen, për shembull, klasën, strukturën, është e mundur që shpejt të zgjidhni një fazë të lëngshme selektive të përshtatshme për ndarjen e një përzierjeje të caktuar. Në këtë rast, duhet të merret parasysh se koha e mbajtjes së përbërësve do të jetë e pranueshme për analizë nëse polaritetet e fazës stacionare dhe substancës së kampionit të analizuar janë të afërta. Për lëndët e treta me polaritet të ngushtë, rendi i elucionit zakonisht lidhet me pikat e vlimit dhe nëse diferenca e temperaturës është mjaft e madhe, është e mundur ndarja e plotë. Për të ndarë substancat afër zierjes me polaritet të ndryshëm, përdoret një fazë stacionare, e cila ruan në mënyrë selektive një ose më shumë përbërës për shkak të ndërveprimit dipol-dipol. Ndërsa polariteti i fazës së lëngshme rritet, koha e mbajtjes së përbërjeve polare rritet.

Për aplikim uniform të fazës së lëngshme në një bartës të ngurtë, ajo përzihet me një tretës shumë të paqëndrueshëm, si eteri. Një bartës i ngurtë i shtohet kësaj zgjidhjeje. Përzierja nxehet, tretësi avullon, faza e lëngshme mbetet në bartës. Mbartësi i thatë i veshur kështu me fazën e lëngshme të palëvizshme mbushet në kolonë, duke u kujdesur që të shmanget formimi i zbrazëtirave. Për paketim uniform, një avion gazi kalohet përmes kolonës dhe në të njëjtën kohë kolona preket për të vulosur paketimin. Pastaj, përpara se të ngjitet në detektor, kolona nxehet në një temperaturë prej 50 ° C mbi atë në të cilën supozohet të përdoret. Në këtë rast, mund të ketë humbje të fazës së lëngshme, por kolona hyn në një mënyrë të qëndrueshme funksionimi.

Bartës të fazave të lëngshme të palëvizshme. Bartësit e ngurtë për shpërndarjen e fazës së lëngshme të palëvizshme në formën e një filmi të hollë homogjen duhet të jenë mekanikisht të fortë me një sipërfaqe specifike të moderuar (20 m 2 / g), madhësi të vogël dhe uniforme të grimcave dhe gjithashtu të jenë mjaft inerte për të lejuar adsorbimin në ndërfaqe solid-gazore. fazat ishte minimale. Adsorbimi më i ulët vërehet te bartësit e kromosorbit të silanizuar, rruaza qelqi dhe fluoropaku (polimer fluorokarbon). Përveç kësaj, bartësit e ngurtë nuk duhet të reagojnë ndaj rritjes së temperaturës dhe duhet të lagen lehtësisht nga faza e lëngshme. Në kromatografinë me gaz të kelateve, si një mbështetje solide përdoren më së shpeshti bartës të diatomit të bardhë të silanizuar, silicë diatomite ose kieselguhr. Toka diatomike është një silicë mikro-amorfe që përmban ujë. Bartës të tillë përfshijnë kromosorbin W, gaz krom Q, kromatonin N, etj. Përveç kësaj, përdoren rruaza qelqi dhe teflon.

Fazat e lidhura kimikisht. Shpesh, përdoren bartës të modifikuar, të lidhur në mënyrë kovalente me fazën e lëngshme. Në këtë rast, faza e lëngshme e palëvizshme mbahet më fort në sipërfaqe edhe në temperaturat më të larta të kolonës. Për shembull, një bartës i tokës diatomike trajtohet me klorosilan me një zëvendësues zinxhir të gjatë që ka një polaritet të caktuar. Faza stacionare e lidhur kimikisht është më efikase.

6. KROMATOGRAFIA E SHPËRNDARJES. KROMATOGRAFI LETËR (KROMATOGRAFI LETË)

Kromatografia e ndarjes bazohet në përdorimin e dallimeve në tretshmërinë e një substance të ndarë në dy faza të lëngshme të papërziershme kontaktuese. Të dyja fazat - PF dhe NF - janë faza të lëngshme. Kur PF e lëngshme lëviz përgjatë NF të lëngshme, substancat e kromatografike rishpërndahen vazhdimisht midis të dy fazave të lëngshme.

Kromatografia e ndarjes është kromato letregrafia (ose kromatografia në letër) në formën e tij normale. Në këtë metodë, në vend të pllakave me një shtresë të hollë sorbent të përdorur në TLC, përdoret letër speciale kromatografike, përgjatë së cilës, duke e ngopur atë, PF e lëngshme lëviz gjatë kromatografisë nga vija e fillimit në vijën e përfundimit të tretësit.

Të dallojë faza normale dhe faza e kundërt kromatografi letre.

Në variantin normale-faze Lëngu i kromatografisë së letrës NF është uji i përthithur në formën e një shtrese të hollë në fibra dhe ndodhet në pore hidrofile letër (deri në 25% ndaj peshës). Ky ujë i lidhur në strukturën dhe gjendjen e tij fizike është shumë i ndryshëm nga uji i zakonshëm i lëngshëm. Përbërësit e përzierjeve të ndara treten në të.

Roli i PF që lëviz mbi letër luhet nga një fazë tjetër e lëngshme, për shembull, një lëng organik me shtimin e acideve dhe ujit. Para kromatografisë, PF organike e lëngshme është e ngopur me ujë në mënyrë që PF të mos shpërndajë ujin e përthithur në fibrat e letrës kromatografike hidrofile.

Letra kromatografike prodhohet nga industria. Ai duhet të plotësojë një sërë kërkesash: duhet të përgatitet nga varietete pambuku fibroze cilësore, të jetë uniforme në densitet dhe trashësi, në drejtim të orientimit të fibrave, kimikisht i pastër dhe inert në lidhje me NF dhe përbërësit e ndashëm.

Në variantin e fazës normale, përzierjet e lëngshme të përbëra nga tretës të ndryshëm përdoren më shpesh si PF. Një shembull klasik i një PF të tillë është një përzierje e acidit acetik, n-butanol dhe ujit në një raport vëllimi 1:4:5. Përdoren edhe tretës si acetati etil, kloroformi, benzili etj.

Në variantin faza e kundërt Në kromatografinë e letrës, NF i lëngshëm është një tretës organik, ndërsa PF i lëngshëm është ujë, tretësira ujore ose alkoolike dhe përzierjet e acideve me alkoolet. Procesi kryhet duke përdorur hidrofobe letër kromatografike. Përftohet duke trajtuar (impreguar) letrën me naftalen, vajra silikoni, parafinë etj. Tretës organikë jopolarë dhe me polare të ulët thithen në fijet e letrës hidrofobike dhe depërtojnë në poret e saj duke formuar një shtresë të hollë NF të lëngët. Uji nuk mbahet në letër të tillë dhe nuk e lag atë.

Teknika e kromatografisë në letër është përgjithësisht e njëjtë si në metodën TLC. Zakonisht, një tenxhere me tretësirën e analizuar që përmban një përzierje substancash për t'u ndarë, aplikohet në një rrip letre kromatografike në vijën e fillimit. Pasi tretësi të jetë avulluar, letra poshtë vijës së fillimit zhytet në PF, duke e vendosur letrën vertikalisht (e varur). Mbyllni dhomën me një kapak dhe kryeni kromatografinë derisa PF të arrijë vijën e përparme të tretësit të treguar në letër. Pas kësaj, procesi ndërpritet, letra thahet në ajër, zbulohen njollat ​​dhe identifikohen përbërësit e përzierjes.

Kromatografia në letër, si metoda TLC, përdoret si në analizën cilësore ashtu edhe në atë sasiore.

Metoda të ndryshme përdoren për të përcaktuar sasinë e përmbajtjes së një përbërësi të veçantë të një përzierjeje:

1) ato rrjedhin nga prania e një marrëdhënieje të caktuar (proporcionale, lineare) midis sasisë së substancës në vend dhe zonës së njollës (shpesh, një grafik kalibrimi është ndërtuar paraprakisht);

2) peshoni vendin e prerë me substancën dhe letrën e pastër të së njëjtës zonë, dhe më pas gjeni masën e substancës që do të përcaktohet nga diferenca;

3) të merret parasysh marrëdhënia midis intensitetit të ngjyrës së njollës dhe përmbajtjes në të të përbërësit të përcaktuar që i jep ngjyrën njollës.

Në disa raste, substancat që përmbahen në njolla nxirren me pak tretës dhe më pas ekstrakti analizohet.

Kromatografia në letër është një metodë farmakopeale që përdoret për të ndarë përzierjet që përmbajnë substanca inorganike dhe organike. Metoda është e arritshme, e lehtë për t'u kryer, por në përgjithësi është inferiore ndaj metodës më moderne TLC, e cila përdor një shtresë të hollë sorbent.

7. KROMATOGRAFIA E SEDIMENTIT

Kromatografia sedimentare përdoret kryesisht për ndarjen dhe identifikimin e joneve inorganike në përzierje.

Thelbi i metodës. Kromatografia sedimentare bazohet në përdorimin e reaksioneve kimike të precipitimit të përbërësve të ndarë të një përzierjeje me një precipitant, i cili është pjesë e NF. Ndarja kryhet për shkak të tretshmërisë së pabarabartë të përbërjeve që rezultojnë, të cilat transferohen nga faza e lëvizshme me shpejtësi të ndryshme: substancat më pak të tretshme transferohen nga PF më ngadalë sesa ato më të tretshme.

Aplikimi i metodës mund të ilustrohet me shembullin e ndarjes së joneve halide: joneve të klorurit Cl-, joneve të bromit Br- dhe joneve jodur I- të përfshira njëkohësisht në tretësirën ujore të analizuar. Për ta bërë këtë, përdorni një kolonë kromatografike (e cila është një tub qelqi me një rubinet në fund) të mbushur me një sorbent. Ky i fundit përbëhet nga mediat e tyre - oksidi i aluminit Al 2 O 3 ose silikoni SiO 2 i ngopur me një zgjidhje të nitratit të argjendit AgNO 3 (përmbajtja e nitratit të argjendit është rreth 10% ndaj peshës së masës së bartësit të sorbentit).

Një tretësirë ​​ujore që përmban një përzierje të anioneve për t'u ndarë kalon nëpër një kolonë kromatografike. Këto anione ndërveprojnë me kationet e argjendit Ag +, duke formuar precipitate pak të tretshme të halogjeneve të argjendit:

Ag + + I - > AgIv (e verdhë)

Ag + + Br - > AgBrv (krem)

Ag + + Cl - > AgClv (e bardhë)

Tretshmëria e halogjeneve të argjendit në ujë rritet në sekuencën:

Agl (K ° \u003d 8,3 * 10 -17)< АgВг (К° = 5,3*10 -13) < AgCl (K°= 1,78*10 -10),

ku vlerat e produkteve të tretshmërisë në temperaturën e dhomës janë dhënë në kllapa. Prandaj, në fillim do të formohet një precipitat i verdhë i jodidit të argjendit, pasi më pak i tretshëm në kromatogram, do të vërehet një zonë e verdhë (e sipërme). Më pas formohet një zonë e precipitimit të bromit argjendi me ngjyrë kremi (zona e ndërmjetme). Së fundi, formohet një precipitat i bardhë i klorurit të argjendit - zona e bardhë e poshtme, e cila errësohet në dritë për shkak të dekompozimit fotokimik të klorurit të argjendit me lëshimin e argjendit metalik të shpërndarë imët.

Rezultati është një kromatogram parësor sedimentar.

Për një ndarje më të qartë të zonave, pas marrjes së kromatogramit parësor, kalohet një tretës i pastër në kolonë derisa të merret një kromatogram sedimentar sekondar me një ndarje të qartë të zonave të reshjeve.

Në shembullin e përshkruar, precipituesi ishte një pjesë e NF dhe një zgjidhje që përmbante një përzierje jonesh që do të ndaheshin kaloi nëpër kolonë. Përkundrazi, është e mundur të kalohet tretësira e precipitantit përmes kolonës, në NF të së cilës ndodhen jonet që do të kromatografohen. Në këtë rast, megjithatë, formohen zona të përziera.

Skema për ndarjen e joneve Cl-, Br- dhe I- në një kolonë kromatografike me kromatografi sedimentare.

7.1 Klasifikimi i metodave të kromatografisë së sedimentit sipas teknikës eksperimentale

Unë zakonisht dalloj kolone kromatografia sedimentare e kryer në kolona kromatografike, dhe planare kromatografia sedimentare, e zbatuar në letër ose në një shtresë të hollë sorbent.

Si sorbentë në kromatografinë sedimentare, përdoren përzierjet e bartësve inertë me një precipitant; sorbentë që mbajnë precipitantë në formë jonesh (rrëshira shkëmbyese jonesh) ose në formë molekulash (karboni i aktivizuar); letër e ngopur me një zgjidhje precipitant.

Transportuesit më të zgjedhur janë xheli silicë, niseshteja, oksidet e aluminit, kalciumi, sulfati i bariumit, rrëshirat e shkëmbimit të joneve, etj. Transportuesi përdoret në një gjendje të shpërndarë imët me një madhësi grimcash prej rreth 0,02-0,10 mm.

Si precipitantë përdoren reagentë të tillë që formojnë precipitate pak të tretshme me jone kromatografike, për shembull, jodur natriumi NaI, sulfid natriumi Na 2 S, sulfat argjendi Ag 2 SO 4, ferrocianid kaliumi K 4, oksikuinolinë, piridinë, etj.

Zakonisht, kur përdoret metoda e kromatografisë së kolonës sedimentare, pas kalimit të një tretësi të pastër përmes një kolone, fitohen zona të ndara qartë, secila prej të cilave përmban vetëm një përbërës (në rastin kur tretshmëria e precipitateve ndryshojnë të paktën tre herë). . Metoda ka riprodhueshmëri të mirë të rezultateve.

Në rastin e formimit të precipitateve pa ngjyrë, kromatogrami zhvillohet ose duke kaluar përmes kolonës një tretësirë ​​zhvilluese, e cila jep produkte të ngjyrosura të reagimit me precipitate, ose duke futur menjëherë zhvilluesin në PF ose NF.

7.2 Kromatografia e sedimentit në letër

Le të shqyrtojmë thelbin e kësaj metode në shembullin e analizës së një tretësire ujore që përmban një përzierje të kationeve të bakrit Cu 2+ ? hekur Fe 3+ dhe alumin Al 3+.

Në qendër të një fletë letre të ngopur me një zgjidhje të precipitantit - ferrocianid kaliumi K 4, tretësira ujore e analizuar aplikohet nga një kapilar. Jonet e bakrit Cu 2+ dhe hekuri Fe 2+ ndërveprojnë me jonet e ferrocianidit për të formuar precipitate pak të tretshme:

2Cu 2+ + 4- > Cu 2 (kafe)

4Fe 3+ + 3 4->Fe4 (blu)

Meqenëse ferrocianidi i bakrit (II) është më pak i tretshëm se ferrocianidi i hekurit (III), fillimisht precipitohet një precipitat i ferrocianidit të bakrit (II), duke formuar një zonë qendrore kafe. Më pas formohet një precipitat blu i ferrocianidit të hekurit (III), duke dhënë një zonë blu. Jonet e aluminit migrojnë në periferi, duke dhënë një zonë të pangjyrë sepse nuk formojnë ferrocianid alumini me ngjyrë.

Skema e ndarjes së Cu2+, Fe3+ dhe Al3+ me kromatografi të sedimentit.

Në këtë mënyrë fitohet një kromatogram parësor në të cilin zonat e reshjeve mbivendosen pjesërisht.

Pastaj merret një kromatogram dytësor. Për ta bërë këtë, një tretës i përshtatshëm (në këtë rast, një zgjidhje ujore e amoniakut) aplikohet me një kapilar në qendër të kromatogramit parësor. Tretësi lëviz spontanisht nga qendra e letrës në periferi, duke bartur me vete precipitatet, të cilët lëvizin me shpejtësi të ndryshme: zona e precipitatit më të tretshëm të ferrocianidit të hekurit lëviz më shpejt se zona e precipitatit ferrocianid bakri më pak të tretshëm. Në këtë fazë, për shkak të ndryshimit në shpejtësitë e lëvizjes së zonave, ato ndahen më qartë.

Për të hapur jonet e aluminit që formojnë një zonë periferike të pangjyrë, tregohet kromatogrami dytësor - i spërkatur (nga një shishe spërkatës) me një tretësirë ​​të alizarinës, një reagent organik që formon produkte të reaksionit rozë me jonet e aluminit. Merrni unazën e jashtme rozë.

8. KROMATOGRAFIA E KËMBIMIT JONI

Në kromatografinë e shkëmbimit të joneve, ndarja e përbërësve të përzierjes arrihet për shkak të ndërveprimit të kthyeshëm të substancave të jonizueshme me grupet jonike të sorbentit. Ruajtja e neutralitetit elektrik të sorbentit sigurohet nga prania e kundërjoneve të aftë për shkëmbimin e joneve të vendosura në afërsi të sipërfaqes. Joni i kampionit të futur, duke ndërvepruar me ngarkesën fikse të sorbentit, shkëmbehet me kundërjonin. Substancat me afinitete të ndryshme për një ngarkesë fikse ndahen në shkëmbyesit e anionit ose në shkëmbyesit e kationeve. Këmbyesit e anionit kanë grupe të ngarkuara pozitivisht në sipërfaqe dhe thithin anionet nga faza e lëvizshme. Këmbyesit e kationeve përkatësisht përmbajnë grupe me ngarkesë negative që ndërveprojnë me kationet.

Si fazë e lëvizshme përdoren tretësirat ujore të kripërave të acideve, bazave dhe tretësve si amoniaku i lëngshëm, d.m.th. sisteme tretës që kanë një konstante të lartë dielektrike dhe një tendencë të fortë për të jonizuar komponimet. Zakonisht ata punojnë me zgjidhje tampon që ju lejojnë të rregulloni vlerën e pH.

Gjatë ndarjes kromatografike, jonet e analitit konkurrojnë me jonet që përmbahen në eluent, duke kërkuar të ndërveprojnë me grupe të ngarkuara në mënyrë të kundërt të sorbentit. Nga kjo rrjedh se kromatografia e shkëmbimit të joneve mund të përdoret për të ndarë çdo përbërje që mund të jonizohet në çfarëdo mënyre. Është e mundur të analizohen edhe molekulat neutrale të sheqerit në formën e komplekseve të tyre me jonin borat.

Kromatografia me shkëmbim jonesh është e domosdoshme për ndarjen e substancave shumë polare, të cilat nuk mund të analizohen me GLC pa u shndërruar në derivate. Këto komponime përfshijnë aminoacide, peptide, sheqerna.

Kromatografia e shkëmbimit të joneve përdoret gjerësisht në mjekësi, biologji, biokimi, për të kontrolluar mjedisi, në analizën e përmbajtjes së barnave dhe metabolitëve të tyre në gjak dhe urinë, pesticideve në lëndët e para ushqimore, si dhe për ndarjen e përbërjeve inorganike, duke përfshirë radioizotopet, lantanidet, aktinidet, etj. Analiza e biopolimereve (proteinave, acideve nukleike , etj.), për të cilat zakonisht shpenzohen orë ose ditë, duke përdorur kromatografinë e shkëmbimit të joneve kryhet në 20-40 minuta me ndarje më të mirë. Përdorimi i kromatografisë së shkëmbimit të joneve në biologji ka bërë të mundur vëzhgimin e mostrave drejtpërdrejt në mjediset biologjike, duke reduktuar mundësinë e rirregullimit ose izomerizimit, gjë që mund të çojë në keqinterpretim të rezultatit përfundimtar. Është interesante të përdoret kjo metodë për të kontrolluar ndryshimet në lëngjet biologjike. Përdorimi i shkëmbyesve poroz të anionit të dobët të bazuar në xhel silicë bëri të mundur ndarjen e peptideve. Mekanizmi i shkëmbimit të joneve mund të përfaqësohet si ekuacionet e mëposhtme:

për shkëmbimin e anionit X - + R + Y - - Y - + R + X -

për shkëmbimin e kationeve X + + R - Y + - Y + + R - X +

Në rastin e parë, joni i mostrës X - konkurron me jonin e fazës lëvizëse Y - për qendrat jonike R + të shkëmbyesit të joneve, dhe në rastin e dytë, kationet e mostrës X + hyjnë në konkurrencë me jonet e fazës lëvizëse. Y + për qendrat jonike R - .

Natyrisht, jonet e mostrës që ndërveprojnë dobët me shkëmbyesin e joneve do të mbahen dobët në kolonë gjatë këtij konkursi dhe janë të parët që do të lahen prej saj dhe, anasjelltas, jonet e mbajtura më fort do të jenë të fundit që do të elustrojnë nga kolona. Zakonisht, ndërveprimet dytësore të një natyre jojonike ndodhin për shkak të adsorbimit ose lidhjes hidrogjenore të kampionit me pjesën jo-jonike të matricës ose për shkak të tretshmërisë së kufizuar të kampionit në fazën e lëvizshme.

Ndarja e substancave specifike varet kryesisht nga zgjedhja e tretësit dhe fazës lëvizëse më të përshtatshme. Si faza stacionare në kromatografinë e shkëmbimit të joneve përdoren rrëshirat jon-këmbyese dhe xhel silicë me grupe jonogjene të shartuara.

Rrëshirat e këmbimit të joneve të polistirenit për HPLC me madhësi kokrriza 10 μm ose më pak kanë selektivitet dhe qëndrueshmëri, por struktura e tyre e rrjetit, e karakterizuar nga një distancë midis nyjeve të rrjetës prej 1,5 nm, e cila është shumë më e vogël se madhësia e poreve të xhelit silicë të përdorur për kromatografia e adsorbimit (10 nm), ngadalëson transferimin e masës dhe, për rrjedhojë, redukton ndjeshëm efikasitetin. Rrëshirat e shkëmbimit të joneve të përdorura në HPLC janë kryesisht kopolimere të stirenit dhe divinilbenzenit. Zakonisht shtoni 8-12% të kësaj të fundit. Sa më e madhe të jetë përmbajtja e divinilbenzenit, aq më i madh është ngurtësia dhe forca e polimerit, aq më i lartë është kapaciteti dhe, si rregull, selektiviteti dhe aq më i ulët është fryrja.

Dokumente të ngjashme

Karakteristikat e përgjithshme të procesit të kromatografisë. Bazat fizike dhe kimike të kromatografisë me shtresë të hollë, klasifikimi i metodave të analizës. Variantet e kromatografisë sipas gjendjeve fazore. Kontrolli i cilësisë së ushqimit me metodën TLC, pajisjet.

punim afatshkurtër, shtuar 27.12.2009


Dukuritë që ndodhin gjatë kromatografisë. Dy qasje ndaj shpjegimit janë teoria e pllakave teorike dhe teoria kinetike. Kromatografi me gaz, lëng, letër. Metoda e shkëmbimit të joneve. Aplikimet e kromatografisë së shkëmbimit të joneve. Kromatografia me xhel.

abstrakt, shtuar 24.01.2009


Koncepti dhe struktura e sorbentëve polimerikë, historia e krijimit dhe zhvillimit të tyre, rëndësia e tyre në procesin e kromatografisë së ndarjes. Llojet e sorbentëve polimerikë, mundësitë e përdorimit të tyre në kromatografinë e përjashtimit të madhësisë. Karakteristikat e përdorimit të xhelit të ngurtë.

abstrakt, shtuar 01/07/2010


Shfaqja dhe zhvillimi i kromatografisë. Klasifikimi i metodave kromatografike. Kromatografia në një fazë stacionare të ngurtë: gaz, lëng (adsorbimi i lëngshëm). Kromatografia në një fazë stacionare të lëngët: kromatografi gaz-lëng dhe xhel.

abstrakt, shtuar 05/01/2009


Thelbi i metodës së kromatografisë, historia e zhvillimit dhe llojet e saj. Fushat e aplikimit të kromatografisë, pajisjet ose instalimet për ndarjen dhe analizën kromatografike të përzierjeve të substancave. Skema e një kromatografi të gazit, sistemet e tij kryesore dhe parimi i funksionimit.

abstrakt, shtuar më 25.09.2010


Bazat e metodës së kromatografisë së kundërt të gazit. Kromatografia e gazit është një metodë universale për analizën cilësore dhe sasiore të përzierjeve komplekse dhe një metodë për marrjen e përbërësve individualë në formë të pastër. Aplikimi i kromatografisë me gaz të kundërt.

punim afatshkurtër, shtuar 01/09/2010


Thelbi dhe përmbajtja e kromatografisë së çiftit jon, përdorimi i tij në kromatografinë e lëngshme dhe nxjerrjen për nxjerrjen e barnave dhe metabolitëve të tyre nga lëngjet biologjike në fazën organike. Variantet e kromatografisë së çiftit jon, veçoritë dalluese.

abstrakt, shtuar 01/07/2010


Kromatografia e gazit është një nga metodat më premtuese të kërkimit fiziko-kimik, e cila po zhvillohet me shpejtësi në kohën e tanishme. Klasifikimi i metodave kromatografike. Tipare të ndryshme karakteristike të procesit. Thelbi i metodave të kromatografisë.

abstrakt, shtuar më 25.01.2010


Thelbi i kromatografisë së lëngshme me performancë të lartë (HPLC) si një metodë për analizën dhe ndarjen e papastërtive komplekse. Sorbentë, kelate të ngopura në mënyrë koordinative; modelet e ndikimit të strukturës së ligandit në sjelljen e kelateve në kushtet e kromatografisë me fazë të kundërt.

abstrakt, shtuar 10/11/2011


Koncepti dhe fazat kryesore të procesit të metodës së kromatografisë me përjashtim të madhësisë, veçoria dhe shtrirja e saj themelore, varietetet dhe veçoritë e tyre dalluese. Karakteristikat e pajisjeve të përdorura në procesin e kromatografisë me përjashtim të madhësisë.

transkript

1 Histori e shkurtër zhvillimi i kromatografisë së lëngshme Kromatografia u zbulua nga M.S. Tsvet në 1903 në formën e një metode kolone të adsorbimit të lëngshëm. Në këtë metodë, u përdorën adsorbentë me madhësi kokrriza më shumë se μm, eluenti (tretësi) kaloi nëpër kolonë me anë të gravitetit për shkak të gravitetit, nuk kishte detektorë rrjedhjeje. Ndarja vazhdoi ngadalë, për disa orë, dhe në këtë mënyrë, kromatografia e lëngshme nuk mund të përdorej për qëllime analitike. Në vitet përpjekjet e specialistëve në vende të ndryshme u drejtuan në krijimin e kromatografisë së lëngshme ekspres. Ishte e qartë se për të rritur shkallën e ndarjes, ishte e nevojshme të shkurtoheshin shtigjet e difuzionit të jashtëm dhe të brendshëm. Kjo mund të arrihet duke reduktuar diametrin e kokrrave adsorbuese. Mbushja e kolonave me kokrriza të imta (5-10 μm) krijoi një presion të lartë në hyrje, i cili kërkonte përdorimin e pompave me presion të lartë. Kështu lindi kromatografia e lëngshme me presion të lartë. Me kalimin në adsorbentë të një fraksioni të imët, efikasiteti i kolonave u rrit shumë, prandaj, kromatografia moderne e lëngshme analitike ekspres u quajt kromatografi e lëngshme me performancë të lartë (HPLC). Zhvillimi i adsorbentëve të ngurtë me grimca të imta (5 ose 10 mikron), krijimi i pompave me presion të lartë (mbi 200 atm.) dhe detektorëve të rrjedhës të gjitha të siguruara performancë të lartë HPLC. Për sa i përket kohës së ndarjes, ajo nuk ishte inferiore ndaj kromatografisë së gazit dhe për sa i përket fushave të aplikimit e tejkaloi ndjeshëm atë. Aktualisht, HPLC zë një pozitë udhëheqëse midis metodave të tjera të kromatografisë si për nga vëllimi i pajisjeve të prodhuara (më shumë se kromatografë në vit me vlerë më shumë se 2 miliardë dollarë) dhe për sa i përket numrit të publikimeve (5-6 mijë botime në vit). . HPLC moderne zbatohet në versione të ndryshme. Këto opsione lejojnë ndarjen e përzierjeve të ndryshme të molekulave (duke përfshirë përzierjet e të gjitha llojeve të izomerëve); makromolekulat e sintetikëve dhe biopolimereve (përfshirë viruset dhe molekulat me masë deri në disa milionë); jonet dhe radikalet e qëndrueshme. Roli i HPLC është gjithashtu i madh në fusha të tilla jetike të shkencës dhe prodhimit si biologjia, bioteknologjia, industria ushqimore, mjekësia, farmaceutika, ekzaminimi mjekoligjor, kontrolli i ndotjes së mjedisit, etj. HPLC ka luajtur një nga rolet kryesore në deshifrimin e gjenomit njerëzor , kohët e fundit ka vite që zgjidh me sukses problemet e proteomikës.

2 opsione HPLC të përdorura në dekadën e fundit Opsione Faza e kundërt Normal-fazë jonike Çift jonik Shkëmbimi i joneve Përjashtimi xhel-filtrim Shkëmbimi ligand Afiniteti kiral Micellar hidrofobik imunitar Argjendi me fazë të kundërt Nxjerrja e lëngshme-lëngshme Opsionet e donatorit-pranues turbullues Membrana e shtratit lëvizës me temperaturë të lartë Teoria e HPLC Procesi kromatografik: Mbajtja, Elucioni, Ndarja Një kolonë kromatografike është një tub i mbushur me një adsorbent të thjeshtë përmes të cilit një tretës rrjedh vazhdimisht. Adsorbenti (sorbent, mbushës i kolonës) mbahet në kolonë nga filtrat, është i palëvizshëm dhe prandaj quhet faza stacionare. Tretësi që lëviz në lidhje me sorbentin quhet faza e lëvizshme (në disa raste, eluent). Kur lëvizin përgjatë kolonës, molekulat e substancës (sorbatet) shpërndahen brenda poreve të sorbentit dhe, si rezultat i ndërveprimeve ndërmolekulare të një lloji ose një tjetër, absorbohen në sipërfaqen e fazës stacionare. Koha gjatë së cilës molekulat janë në gjendje të absorbuar përcaktohet nga forca e ndërveprimit ndërmolekular të sorbateve me sorbentin. Me thithje shumë të dobët, molekulat kalojnë pothuajse gjithë kohën brenda

3 zgjidhje të fazës së lëvizshme dhe për këtë arsye lëvizni poshtë kolonës me një shpejtësi vetëm pak më të ulët se shpejtësia e fazës së lëvizshme. Përkundrazi, me thithje shumë të fortë, molekulat vështirë se largohen nga sipërfaqja dhe shpejtësia e lëvizjes së tyre përgjatë kolonës është e papërfillshme. Nga pikëpamja e kromatografisë, me interes më të madh janë kushtet e tilla në të cilat forca e absorbimit është e ndërmjetme dhe shpejtësia e lëvizjes së sorbateve nëpër kolonë është 2-10 herë më e ulët se shpejtësia e lëvizjes së fazës së lëvizshme. Dukuria e lëvizjes së ngadaltë të molekulave në raport me lëvizjen e fazës së lëvizshme në kromatografi quhet mbajtje. Nëse konstantet e thithjes së substancave janë të ndryshme, atëherë shpejtësia mesatare e tyre përgjatë kolonës do të jetë gjithashtu e ndryshme. Kështu arrihet qëllimi kryesor i kromatografisë separuese. Natyrisht, në praktikë, molekulat e vetme nuk futen në kolonë. Nëse të paktën disa molekula të llojeve të ndryshme futen në kolonë, atëherë normat mesatare të lëvizjes së molekulave të sorbatit janë ende të ndryshme. Për më tepër, shpejtësitë e lëvizjes së molekulave individuale të secilit lloj devijojnë në një drejtim ose në një tjetër nga vlera mesatare për këtë lloj. Molekulat e sorbatit, të futura fillimisht në kolonë në formën e një impulsi të menjëhershëm, e lënë atë në një zonë më të gjerë. Një mosidentifikim i tillë i shpejtësive të lëvizjes së molekulave identike në kromatografi quhet njollosje. Ky fenomen i padëshirueshëm çon në faktin se midis molekulave të një lënde mund të ketë edhe molekula të një tjetre, shpejtësia e të cilave është afër shpejtësisë së molekulave më të shpejta të së parës. Si rezultat, zonat e substancave mund të mbivendosen pjesërisht me njëra-tjetrën dhe ndarja do të jetë jo e plotë. Proceset e mbajtjes dhe turbullimit janë objekt i teorisë së kromatografisë. Disa terma dhe përkufizime bazë Një kromatogram është një kurbë që tregon përqendrimin e përbërjeve që dalin nga një kolonë me një rrjedhë fazore të lëvizshme në funksion të kohës nga fillimi i ndarjes.

4 Një kromatogram zakonisht përbëhet nga një bazë dhe majat. Në instrumentet kromatografike, si rregull, nuk ka matje të drejtpërdrejtë të përqendrimit të një lënde në fazën e lëvizshme, por me ndihmën e një njësie të posaçme detektori, çdo sasi fizike që lidhet funksionalisht me përqendrimin (përçueshmëria elektrike, dendësia optike. , etj.) matet. Vija bazë korrespondon me periudhën kohore gjatë së cilës detektori regjistron vetëm sinjalin nga faza e lëvizshme. Kurba e pikut, ideale që i afrohet kurbës së shpërndarjes Gaussian, përshkruan një rritje graduale të përqendrimit në daljen e kolonës dhe uljen e saj të mëvonshme. Koha kur kulmi maksimal shfaqet në kromatogram quhet koha e mbajtjes (t R). Në kushte konstante funksionimi dhe përbërjen e fazave të sistemit kromatografik, koha e mbajtjes është një vlerë konstante për një substancë të caktuar. Ndonjëherë një kulm regjistrohet në pjesën fillestare të kromatogramit, natyra e së cilës shoqërohet me një çekuilibër afatshkurtër në kolonë gjatë injektimit të mostrës. Ky kulm korrespondon me kohën e mbajtjes së substancës jo të absorbueshme (t 0). Karakterizimi termodinamik krahasues i dy majave të ndashme të substancave jep mbajtjen ose selektivitetin relativ. Kjo vlerë tregon aftësinë e një sistemi të caktuar kromatografik për të ndarë një çift të caktuar substancash. Kohët e mbajtjes dhe të gjitha sasitë që rrjedhin prej tyre janë në thelb karakteristika termodinamike të procesit. Sidoqoftë, rezultati përcaktohet nga ndikimi i kombinuar i faktorëve termodinamikë dhe kinetikë. Nëse në një sistem kromatografik të një përbërjeje të caktuar në

Në një temperaturë të caktuar, vlerat e t R për dy substanca janë të njëjta (ose = 1.0), atëherë asnjë ndryshim në gjeometrinë e kolonës nuk do të çojë në ndarjen e këtij çifti. Por, nga ana tjetër, ndryshimi në vlerat e t R nuk do të thotë automatikisht se ndarja, aq më tepër ajo e mira, do të arrihet. Për ta bërë këtë, kolona e përdorur duhet të ketë karakteristika mjaft të larta kinetike. Veprimet e absorbimit-desorbimit duhet të kryhen me shpejtësi të madhe në mënyrë që të realizohet potenciali për ndarje, i cili tregohet nga diferenca në t R. Karakteristika kryesore kinetike e procesit është lartësia h, ekuivalente me një pllakë teorike (HETP ). Kjo vlerë i përgjigjet lartësisë së shtresës sorbuese, gjatë kalimit të së cilës bëhet mesatarisht një herë akti i thithjes-desorbimit. Në thelb pasqyron cilësinë e sorbentit të përdorur, cilësinë e mbushjes së kolonës dhe zgjedhjen e saktë të mënyrës së kromatografisë. Për të vlerësuar cilësinë e kolonës përdoret reciproku i numrit të pllakave teorike N. Numri i pllakave teorike është një masë e efikasitetit të kolonës. Mjegullimi i zonave kromatografike Përzierja që do të ndahet futet në kolonë në formën e një impulsi të ngushtë dhe vëllimi i saj në krahasim me vëllimin e kolonës mund të neglizhohet. Ndërsa molekulat e substancave që do të ndahen lëvizin me rrjedhën e fazës së lëvizshme, pulsi gradualisht zgjerohet, ndërsa përqendrimi i substancave që do të ndahen në të zvogëlohet. arsyeja kryesore i këtij procesi është se shpejtësia e lëvizjes përgjatë kolonës së molekulave individuale ndryshon nga shpejtësia mesatare karakteristike e këtij komponimi. Nga pikëpamja e rezultatit përfundimtar të dobishëm të procesit kromatografik të arritjes së ndarjes së molekulave të llojeve të ndryshme, përhapja e zonave është shumë e padëshirueshme, të paktën për arsyet e mëposhtme. Së pari, erozioni intensiv çon në mbivendosje të pjesshme të zonave të përbërjeve të ndryshme dhe, për këtë arsye, është e nevojshme të vendosen kërkesa më të rrepta për selektivitetin e sistemit. Për më tepër, edhe nëse në një rast ose në një tjetër është e mundur të sigurohet selektiviteti i rritur, fuqia totale ndarëse është e ulët. Një tjetër pasojë negative e njollosjes është ulja e përqendrimit të sorbatit në qendër të zonës, duke çuar në një ulje të ndjeshmërisë së analizës. Një masë e intensitetit të proceseve të erozionit është lartësia e barabartë me një pllakë teorike. Vlera e h përcaktohet nga një numër procesesh të veçanta. 1) Inhomogjeniteti i rrjedhës së fazës së lëvizshme. Sorbenti në kolonë formon një sistem kanalesh përmes të cilave rrjedh faza e lëvizshme. Sa më të imta të jenë grimcat sorbente, aq më afër njëra-tjetrës gjatësia e rrugës së molekulave të fazës së lëvizshme, aq më e vogël është diferenca në kohën e molekulave të një zone që kalojnë nëpër kolonë dhe aq më pak turbullohet zona.

6 2) Difuzioni molekular në faza të lëvizshme dhe stacionare. Sa më i madh të jetë shpejtësia e rrjedhës, aq më pak turbullira për shkak të kësaj arsyeje. 3) Shkalla e transferimit të masës është koha e thithjes ose shkëmbimit të joneve. Sa më e madhe të jetë shpejtësia e rrjedhës, aq më e madhe është turbullimi për shkak të kësaj arsyeje. Është e qartë se për të reduktuar h, është e nevojshme të përdoren grimca sorbente me diametër më të vogël. Fatkeqësisht, kjo rrugë mund të përdoret vetëm deri në një kufi të caktuar, i cili diktohet nga konsideratat teknike. Rënia e presionit në kolonë lidhet me parametrat e tjerë të procesit me lidhjen e mëposhtme: ku r është parametri i rezistencës së rrjedhës, p është rënia e presionit, U është shpejtësia e rrjedhës, L është gjatësia e kolonës dhe d është madhësia e grimcat sorbente. Me rritjen e presionit, kostoja dhe kompleksiteti i pajisjeve rritet në mënyrë dramatike. Prandaj, HPLC d p =3-10 μm. Për të rritur efikasitetin, preferohen tretës më pak viskozë, pasi kanë një koeficient më të lartë difuzioni dhe rezistencë më të ulët të kolonës. Në HPLC, teoria e njollosjes së zonave kromatografike është përfunduar pak a shumë deri tani. Zhvillimi i kësaj teorie bëri të mundur realizimin në praktikë të efikasitetit të kolonave afër asaj teorike. Kështu, kur përdorni sorbentë me një diametër kokrriza më të vogël se 3 μm, u përftua efikasitet deri në pllaka teorike për metër gjatësi të kolonës. Një vëmendje e madhe e kromatografëve i kushtohet studimeve të selektivitetit të ndarjes. Në HPLC, ndryshe nga kromatografia me gaz, selektiviteti përcaktohet si nga natyra e sorbentit ashtu edhe nga natyra e eluentit. Puna vazhdon për studimin e ndërveprimit të substancës-tretës, i cili lidhet me energji e lirë thithjen. Temat e nxehta në teorinë HPLC janë optimizimi kompjuterik i procesit të ndarjes. Siç u përmend më lart, përpjekjet kryesore të kromatografëve janë fokusuar aktualisht në studimin teorik të çështjeve të selektivitetit të ndarjes. Janë me dhjetëra botime për studimin e marrëdhënies midis strukturës së molekulave dhe mbajtjes së tyre në sorbentë të natyrës së ndryshme kimike dhe në kromatografinë shumëdimensionale. Për të përmirësuar selektivitetin e ndarjes, si në kromatografinë e gazit ashtu edhe në HPLC, faktori sterik përdoret gjerësisht kur ciklodekstrinat, eteret e kurorës dhe kristalet e lëngëta përdoren për ndarjen selektive të izomerëve.

7 Arritjet në teorinë e ndarjes së izomerëve optikë, si në kromatografinë e gazit ashtu edhe në atë të lëngët, janë mbresëlënëse. Rezultatet merren në nivelin e zbulimit, duke treguar mundësinë e ndarjes së izomerëve optikë në kontaktet në dy pika (sipërfaqja e një adsorbenti akiral mund të shërbejë si pika e tretë e kontaktit). Zhvillimi i teorisë së kromatografisë polimer në kushte kritike vazhdon me sukses. Është bërë përparim në vendosjen e marrëdhënieve ndërmjet parametrave të mbajtjes kromatografike dhe aktivitetit biologjik dhe kimik të molekulave. Kjo është veçanërisht premtuese për industrinë farmaceutike kur kërkon lloje të reja të barnave. Vitet e fundit, ka pasur një interes në rritje për problemin e ndikimit të temperaturës në të gjithë procesin e ndarjes në HPLC. Është propozuar një HPLC me temperaturë të lartë dhe po zhvillohen pajisje për programimin e temperaturës në këtë metodë. Puna për optimizimin e ndarjes duke ndryshuar njëkohësisht temperaturën dhe forcën e eluentit duket premtuese. Ndikimi i një fushe elektrike të aplikuar përgjatë kolonës në mbajtjen dhe erozionin e kortikosteroideve në kolonat me një adsorbent poroz karboni, si dhe efekti i një fushe magnetike në mbajtjen në kolonat e mbushura me grimca magnetike nga topa çeliku të veshur me politetrafluoroetilen, u vlerësuan. studiuar. Sorbentët për HPLC Një gamë e gjerë sorbentësh është zhvilluar dhe prodhuar për HPLC. Rreth 100 firma në të gjithë botën prodhojnë më shumë se 300 lloje sorbentesh. Sidoqoftë, asortimenti i vërtetë është shumë më i ngushtë, pasi sorbentet e shumë kompanive janë identike në natyrën kimike të sipërfaqes dhe ndryshojnë vetëm në emra. Përqindja relative e aplikimit të metodave të ndryshme HPLC në sorbentë të ndryshëm Metoda/lloji i kromatografisë Përqindja e përdoruesve të sorbentit në fazë të kundërt 50.4 Xhel silicë me grupe të shartuar С С 8 15.9 Fenil 7.1 С 4 2.3 С 1 -С 2 1.1

8 Normal-fazë 24.1 Xhel silicë me grupe të shartuara CN- 8.9 Xhel silicë 8.5 MN 2-4.7 Diol 2 Jon-shkëmbyes dhe jonik 14 Anione 7.4 Katione 6.6 Ekskluzive 6.7 Ujor 3.5 Jo-ujore 2111 Të tjera hidraulike .2. zakonisht përdoren xhel silicë të pastër dhe xhel silicë me grupe të shartuara jopolare dhe polare. Janë zhvilluar dhe vazhdojnë të zhvillohen sorbentë me bazë oksidet e aluminit, zirkonit, titanit etj.. Përqindja e aplikimit të sorbentëve të ndryshëm në HPLC është si më poshtë: xhel silicë 70%, polimere poroze (kopolimer i stirenit dhe divinilbenzenit, polimetakrilateve , celulozë, etj.) 20%, sorbentë karboni poroz, oksid titani, oksid zirkonium 4%, oksid alumini 1%. Në praktikën analitike, kromatografia me fazë të kundërt (më shumë se 70%) duke përdorur xhel silicë me grupe alkili të shartuar С18 dhe С8 gjen përdorimin më të madh.Pavarësisht përdorimit të gjerë, këta sorbentë kanë një sërë disavantazhesh, kryesore prej të cilave është stabiliteti i pamjaftueshëm kimik. Në pH< 3 происходит гидролиз связи =Si О Si=, а при рн >10 Baza e xhelit silicë tretet, veçanërisht në temperatura të larta. Këta sorbentë janë jo selektivë në ndarjen e përbërjeve polare dhe izomerëve. Substancat e një natyre themelore elustrojnë, si rregull, në formën e majave josimetrike për shkak të ndërveprimit me grupet hidroksil të mbetur. Vetitë e materialeve të xhelit të silicës varen shumë nga pastërtia, natyra gjeometrike dhe kimike e xhelit të silicës, metoda e shartimit të grupeve alkile etj. Vitet e fundit janë kryer në mënyrë aktive kërkime për eliminimin e këtyre mangësive. Para së gjithash, prodhimi i xhelit fillestar të silicës është përmirësuar ndjeshëm, gjë që bëri të mundur marrjen në mënyrë të riprodhueshme të grimcave sferike me një përmbajtje të parëndësishme prej

9 metale të rënda. Lidhja e plotë e grupeve hidroksil në sipërfaqen e xhel silicë nuk arrihet kurrë. Grupet e mbetura hidroksil çojnë në ndërveprime të padëshirueshme dhe maja josimetrike në përbërjet që përbëhen nga molekula të vogla polare. Për të eliminuar ndikimin e silanoleve të mbetura, u propozua mbyllja (bllokimi) i tyre me grupe më të mëdha izopropil ose izobutil. Një shembull i një sorbent të tillë është Zorbax Stable Bond. Zëvendësuesit biidentat përdoren gjithashtu kur dy zinxhirë alkil ngjitur janë të lidhur me atomet e silikonit përmes 3-4 grupeve metilen. Kjo "urë" mbyll grupet hidroksil të mbetur dhe faza të tilla janë të qëndrueshme edhe në pH të ngritur.< 12 (Zorbax Extend-С18). Силикагели со средними размерами пор, 80, 100, 120 Å, применяют для разделения низкомолекулярных соединений, силикагели с порами 300 Å и более для разделения макробиомолекул. Как известно, поверхность белковой глобулы богата гидрофильными аминокислотами, но в то же время содержит немало (до половины от их общего содержания) гидрофобных остатков, нередко образующих скопления (" гроздья"). Такие гидрофобные зоны, развитые в большей или меньшей степени, представляют характерную особенность структуры каждого белка, на чем и основан метод гидрофобной хроматографии. Соответствующие сорбенты синтезируют, включая гидрофобные группировки в гидрофильную матрицу, например в поперечносшитую агарозу сефарозу. По такому принципу построены, в частности, октил- и фенилсефароза: При пропускании белкового раствора через фенилсефарозу гидрофобные участки поверхности белков образуют контакты с фенильнымн группами, вытесняя прилегающие к этим структурам молекулы воды. Число и прочность таких контактов весьма различны у разных белков. Повышению их прочности способствует сорбция белков из концентрированных растворов солей, например

10 sulfat amonit. Një ulje e qetë e përqendrimit të kripës në tretësirën që rrjedh përmes kolonës me fenilsefarozë çon në desorbimin e njëpasnjëshëm të proteinave. Sorbentët e fituar nga shtimi i radikaleve hidrofobike alkil me gjatësi të ndryshme në silicë makroporoze veprojnë në mënyrë të ngjashme. Ata, duke qenë të ngurtë, janë veçanërisht të përshtatshëm për funksionim në presion të ngritur nën kromatografinë e lëngshme me performancë të lartë (HPLC, HPLC anglisht). Ato që përmbajnë zinxhirë të gjatë hidrokarbure C18 janë pak të dobishme për ndarjen e proteinave për shkak të lidhjes shumë të fortë, shpesh të pakthyeshme, por mund të përdoren për kromatografinë peptide. Rezultatet më të mira merren nga kromatografia e proteinave në sorbentë që përmbajnë zinxhirë hidrokarbure më të shkurtër C 4 - C 8. Shpesh kromatografia hidrofobike kombinohet me efekte të tjera. Për shembull, shtimi i diaminave me gjatësi të ndryshme në Sepharose të aktivizuar nga bromidi cianogjen jep sorbentë që përmbajnë zinxhirë hidrokarbure hidrobike së bashku me dy grupe kationike. Kombinimi i veçorive të një sorbenti hidrofobik dhe shkëmbyesi anion në një material kromatografik i pasuron mundësitë e tij. Metoda e përshkruar më sipër për kryerjen e kromatografisë në një sorbent hidrofobik nuk është aspak e vetmja e mundshme. Për thithjen e proteinave, nuk është e nevojshme të futen përqendrime të larta të kripës në tretësirë, dhe për elucionin, mund të përdoret shtimi i tretësve organikë, një zhvendosje e pH. Në disa raste, kur lidhja e proteinave bazohet në një kombinim të ndërveprimeve hidrofobike dhe jonike, elucioni me tretësirat e kripës jep rezultate të mira. Vëmë re gjithashtu se shenjat e kromatografisë hidrofobike gjenden edhe në metoda të tjera të ndarjes së proteinave, veçanërisht në kromatografinë e afinitetit. Çdo vit në Konferencën dhe Ekspozitën e Pitsburgut në SHBA prezantohen dhjetëra sorbentë të rinj HPLC dhe prej tyre mund të gjykohen drejtime dhe tendenca të reja. Kompanitë ofrojnë një gamë të gjerë kolonash: gjatësia e kolonave varion nga 10 në 250 mm dhe diametrat e brendshëm nga 1 në 50 mm. Pajisjet për HPLC Kromatografët e lëngshëm modernë janë të disponueshëm në tre versione: bllok-modular, monobllok dhe i ndërmjetëm (dizajn modular në një bllok të vetëm). Zgjedhja e konfigurimit të një pajisjeje modulare përcaktohet nga detyra analitike. Sistemi modular ju lejon të montoni shpejt dhe me lehtësi një sistem specifik me kosto minimale. Mbi bazën e një sistemi fleksibël bllok-modular, është e mundur të krijohen pajisje të thjeshta dhe komplekse, me blloqe ndërtimi, të përshtatshme për zgjidhjen e problemeve rutinë teknologjike dhe kryerjen e matjeve komplekse kërkimore.

11 Sistemi monoblok është i favorshëm në disa raste në rastin e detyrave specifike të specializuara. Sistemi i integruar me blloqe të zëvendësueshme ka avantazhe të ngjashme. Aktualisht, llojet e mëposhtme të kromatografëve të lëngshëm prodhohen komercialisht: presion i lartë (sisteme të mbyllura), gradient, isokratik, përgatitor, jonik, përjashtimi i madhësisë, presion i ulët(sisteme të hapura), analizues shumëdimensionale, on-line, temperaturë të lartë të vazhdueshme, kundërrrjedhje, shtrat lëvizës, analizues aminoacidesh. Këta kromatografë të lëngshëm mund të përfshijnë sistemet e mëposhtme të zbulimit: gjatësi vale të ndryshueshme, gjatësi vale fikse (me filtra), skanim, varg fotodiodi, refraktometrik, fluoreshencë, elektrokimik, përcjellës, amperometrik, shpërhapje e dritës, kimiluminescent, spektrometri i masës, radioaktive, IR, spektroskopik, jonizimi me flakë, etj. Po zhvillohet HPLC me mikro- dhe nanokolona. Paraqitja e kromatografit: 1-pompë 2-njësi injektimi kampioni 3-kolona kromatografike 4-detektor 5-regjistruesi 6-termostat me kolona 7-njësi përgatitjeje eluenti 8-kullues kullues ose kolektor fraksioni

12 aplikime HPLC Metodat HPLC janë bërë metoda zyrtare në farmakopetë e vendeve të ndryshme, në EPA (Agjencia e SHBA për Analizën e Ndotjes së Mjedisit), në GOST dhe rekomandime për analizën e shumë përbërjeve të dëmshme. Gjatë monitorimit të ndotjes së mjedisit me metoda HPLC, produktet e naftës përcaktohen në ujërat sipërfaqësore dhe të pijshme; pesticide në ujë, tokë; ftalate në ujë; aminat aromatike dhe komponimet aromatike polinukleare në ushqim dhe ujë; fenol, klorofenol dhe nitrofenol në ujë i pijshëm; nitrozaminat në ushqim; metale të rënda në ujë, tokë dhe ushqim; mykotoksina (aflatoksina, zearalenone, etj.) në ushqim dhe ushqim dhe shumë ndotës të tjerë. Diagnoza e hershme e sëmundjeve me anë të analizës së shënuesve biokimikë HPLC përdoret gjithnjë e më shumë për përcaktimin e shënuesve dhe metabolitëve biokimikë në ekzaminimin masiv mjekësor të popullatës dhe zbulimin e sëmundjeve të rrezikshme. Zakonisht, për diagnostikimin e sëmundjeve, mjafton të përcaktohen vetëm shënuesit, por në disa raste kërkohet të përcaktohet profili metabolik i nivelit të shumë komponentëve. Markuesit biologjikë janë molekula relativisht të vogla: katekolaminat, aminoacidet (homocisteina), indolet, nukleozidet, porfirinat, sheqernat, steroidet, hormonet, vitaminat, pterinat dhe lipidet. Në disa raste përdoren edhe molekula të mëdha: enzima, proteina, acide nukleike. Profili i përqendrimeve fiziologjike të lëngjeve në pacientët me sëmundje të ndryshme mund të ndryshojë ndjeshëm nga profili njerëz të shëndetshëm. Ky tregues duhet të përcaktohet edhe në pacientët me çrregullime metabolike trashëgimore. Gjithashtu, analizat e profilit kryhen në rastin e sëmundjeve onkologjike, kardiovaskulare, mendore dhe neurologjike, si dhe për diabetin dhe porfiriazën. Profili i përqendrimit të lëngjeve trupore përcaktohet te pacientët me simptoma të caktuara, por nuk jep një diagnozë të saktë të sëmundjes. Kohët e fundit është treguar se nukleozide të ndryshuara shfaqen në profilin e pacientëve me SIDA. Për analizën e objekteve të tilla si lëngjet biologjike komplekse dhe shumëkomponente, është e përshtatshme kromatografia e lëngshme me performancë të lartë, e cila ka avantazhe të qarta ndaj kromatografisë me gaz për shkak të paqëndrueshmërisë së shumë përbërjeve biologjikisht aktive në temperatura të ngritura. Përmbajtja e shumë shënuesve në lëngjet biologjike është në nivelin g, prandaj, përcaktimi i tyre kërkon detektorë shumë të ndjeshëm dhe selektivë, në veçanti ata amperometrikë dhe fluoreshentë. Është e dëshirueshme që analizat

13 përfundoi shpejt, brenda 5-20 minutave. Aktualisht, me analizën e shënuesve biokimikë në qendrat mjekësore në mbarë botën, tashmë po zbulohen më shumë se 200 sëmundje metabolike. Studimet dhe analizat në biokimi HPLC përdoret më gjerësisht për ndarjen e komponimeve biologjike: proteinat, enzimat, sheqernat, lipidet, aminoacidet, peptidet, vitaminat, etj. Në lidhje me zhvillimin e proteomikës, interesi për ndarjen dhe analizën e proteinave , peptidet dhe aminoacidet janë rritur ndjeshëm. Metoda HPLC përdoret për të studiuar ndërveprimet medikament-membranë dhe ilaç-proteinë, dhe për të vlerësuar shkallën e oksidimit të proteinave. Marrëdhënia e vendosur midis parametrave kromatografikë dhe vetive biologjike lejon një kërkim më të vetëdijshëm për barna të reja dhe përbërës të tjerë biologjikisht aktivë në farmaceutikë. HPLC është një nga metodat më të rëndësishme për studimin e metabolitëve të barnave, ndarjen dhe izolimin e alergeneve dhe studimin e proceseve farmakokinetike. Ndarja e substancave medicinale enantiomerike është zotëruar në shkallë industriale.

2.2.29. KROMATOGRAFIA E LËNGËS SË PERFORMANCËS SË LARTË Kromatografia e lëngshme me performancë të lartë (HPLC) është një teknikë ndarjeje e bazuar në shpërndarjen diferenciale të substancave ndërmjet dy të papërziershëm.

8. Pyetje 1. Përcaktoni kromatografinë. 2. Cilat veçori të kromatografisë bëjnë të mundur arritjen e një ndarjeje më të mirë të substancave me veti të ngjashme në krahasim me metodat e tjera të ndarjes. 3. Lista

Leksioni 6 Metodat kromatografike të analizës Plani i leksionit 1. Konceptet dhe termat e kromatografisë. 2. Klasifikimi i metodave kromatografike të analizës. Pajisjet kromatografike. 3. Llojet e kromatografisë: gaz,

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë (Universiteti Shtetëror) Departamenti i Fizikës Molekulare dhe Biologjike Metodat e kërkimit fizik Leksion 9 Kromatografia e lëngshme Metodat dhe teknologjia

Profesor Kochetov Anatoly Glebovich Asistent Liang Olga Viktorovna AST, ALT: sipas Reitman Frenkel dhe metodës kinetike Shpikja ose vizualizimi i biologjik reaksion kimik ose proces fizik

LEKTURA 7 KROMATOGRAFIA SI METODË PËR NDARJE, IDENTIFIKIM DHE PËRCAKTIM SASIOR Konceptet bazë dhe përkufizimet Klasifikime të ndryshme të metodave kromatografike Kromatografia kimisorbuese

Zbulimi i kromatografisë (1903) MIKHAIL SEMENOVICH TsVET (1872-1919) Fazat kryesore në zhvillimin e kromatografisë 1903 Zbulimi i kromatografisë (Tsvet M.S.) 1938 Kromatografia me shtresë të hollë ose planare (Izz.

Kimia analitike semestri i 4-të, Leksioni 17. Moduli 3. Kromatografia dhe metoda të tjera të analizës. Kromatografia. Parimi dhe klasifikimi i metodave. 1. Parimi i ndarjes kromatografike. Të palëvizshme dhe të lëvizshme

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS SË RUSISË KËRKIM KOMBËTAR UNIVERSITETI SHTETËROR TOMSK FAKULTETI I KIMISË Programi i punës i komentuar i disiplinës Metodat kromatografike të analizës Fusha e studimit

04.07 Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë Departamenti i Fizikës Molekulare dhe Biologjike Metodat e kërkimit fizik Leksioni 8 Kromatografia Dolgoprudny, 6 prill 07 Planifikoni. Historia e shfaqjes

V.D. SHATZ O.V. KROMATOGRAFIA E LËNGSHME ME PERFORMANCË TË LARTË SACHART Bazat e teorisë. Metodologjia. Aplikimi në kiminë mjekësore. PARATHËNIE Zhvillimi modern kërkohen shkenca kimike dhe biologjike

AGJENCIA FEDERALE PËR ARSIM Institucioni Arsimor Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional “Ural State University. JAM. Gorky" IONTS "Ekologjia dhe menaxhimi i natyrës"

SHENIM i programit të punës së disiplinës "Hyrje në metodat kromatografike të analizës" në drejtim të përgatitjes 04.03.01 Kimia në profilin e trajnimit "Kimi analitike" 1. Objektivat e përvetësimit të disiplinës

MINISTRIA E SHËNDETËSISË E FEDERATËS RUSE AUTORIZIMI I PËRGJITHSHËM FARMAKOPEIAL Kromatografi e lëngshme me performancë të lartë OFS.1.2.1.2.0005.15 Në vend të Artit. GF XI Kromatografia e lëngshme me performancë të lartë (lëng

Punë laboratori 7b Përcaktimi kromatografik i përbërjes së fazës së gazit të dherave. Kromatografia (nga greqishtja chroma, genitive chromatos color, paint) është një metodë fiziko-kimike e ndarjes dhe analizës.

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë (Universiteti Shtetëror) Departamenti i Fizikës Molekulare Metodat e Kërkimit Fizik Leksion Kromatografia e gazit Teoria dhe parimet Dolgoprudny, Nëntor

SHËNIM APP-19/2017LC Aftësitë analitike të kromatografit të lëngshëm Maestro HPLC me një detektor amperometrik në shembullin e përcaktimit të homocisteinës në plazmën e gjakut Yashin A. Ya. k. x. PhD, inxhinier kryesor

Përfitimet e kolonave Agilent AdvanceBio SEC SEC për analizën biofarmaceutike Krahasimi i kolonave nga shitës të ndryshëm për të përmirësuar cilësinë e të dhënave Përmbledhje teknike

UNIVERSITETI SHTETËROR Bjellorusian FAKULTETI I KIMIS DEPARTAMENTI I KIMISË ANALITIKE

Kolonat kromatografike të përjashtimit nga madhësia e Agilent AdvanceBio SEC për analizën e grumbullimit: Përputhshmëria e instrumentit Përmbledhje teknike Hyrje Kolonat Agilent AdvanceBio SEC janë një familje e re

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë (Universiteti Shtetëror)) Departamenti i Fizikës Molekulare Metodat Fizike të Kërkimit Leksion 0 Gas Chromatography Dolgoprudny, 5 nëntor, 0g. Planifikoni. Histori

2 Metodat e analizës: 1. Metodat kimike. Ekuilibri kimik dhe përdorimi i tij në analizë. Bilanci acido-bazik. Forca e acideve dhe bazave, modelet e ndryshimit të tyre. Funksioni Hammet. llogaritje

Institucioni Arsimor Buxhetor Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional UNIVERSITETI SHTETËROR MJEKËSOR DHE DENTAL I MOSKËS i Ministrisë së Shëndetësisë dhe Zhvillimit Social

VD SHATZ, OV SAKHARTOVA KROMATOGRAFIA E LËNGSHME ME PERFORMANCË TË LARTË Bazat e teorisë. Metodologjia. Aplikimi në Kimi Mjekësore AKADEMIA E SHKENCAVE E INSTITUTI I SSR LETONISE

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë (Universiteti Shtetëror) Departamenti i Fizikës Molekulare dhe Biologjike Metodat e kërkimit fizik Leksion 8 Detektorë në kromatografi Kromatografia e lëngshme

MINISTRIA E SHËNDETËSISË E FEDERATËS RUSE AUTORIZIMI I PËRGJITHSHËM FARMAKOPEIAL Elektroforeza OFS.1.2.1.0021.15 Në vend të Art. SP XI, numri 1 Metoda e analizës së elektroforezës bazuar në aftësinë e grimcave të ngarkuara,

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë Departamenti i Fizikës Molekulare dhe Biologjike Metodat e Kërkimit Fizik Ligjërata 9 Teknika dhe Metoda Eksperimentale e Kromatografisë së Gazit Dolgoprudny, 3 prill

SHËNIM APP-18/2017LC Aftësitë analitike të kromatografit të lëngshëm Maestro HPLC me një detektor amperometrik në shembullin e përcaktimit të katekolaminave në plazmën e gjakut Yashin A. Ya. k. x. PhD, inxhinier kryesor

Kromatografia është një nga proceset më të rëndësishme të analitikës instrumentale. Para së gjithash, ai luan një rol të rëndësishëm në fusha të tilla të shkencës si kimia, biokimia dhe analitika mjedisore në përcaktimin e

Institucioni Federal Buxhetor Shtetëror i Shkencës "Kirov Instituti Kërkimor i Hematologjisë dhe Transfuzionit të Gjakut i Agjencisë Federale Mjekësore dhe Biologjike" 3.3.2. Mjekësore imunobiologjike

Zbulim i besueshëm i karbohidrateve, alkooleve dhe acideve organike me kromatografi me presion të ulët kolona Agilent Hi-Plex për shkëmbimin e ligandeve HPLC Agilent Technologies Technologies Agilent Hi-Plex

Ndërmarrja Federale Unitare Shtetërore NPO RADON Moskë Zhvillimi dhe miratimi i metodës së përqendrimit dhe ndarjes dhe (IV) duke përdorur kromatografinë ekstraktuese në rrëshirën Ermakov A.I. Moskë - 2013 1 Materiali thithës: I ngopur

Metodat fiziko-kimike të analizës Kromatografia Metoda e kromatografisë bazohet në fenomenin e thithjes Sorbimi është procesi i përthithjes së gazeve, avujve dhe substancave të tretura nga sorbentë të ngurtë ose të lëngshëm.

MINISTRIA E SHËNDETËSISË E FEDERATËS RUSE AUTORIZIMI I PËRGJITHSHËM FARMAKOPEIAL Kromatografia e gazit OFS.1.2.1.2.0004.15 Në vend të Art. GF XI Kromatografia me gaz është një metodë për ndarjen e përbërjeve të avullueshme bazuar në

Kromatografia me gaz 1 Kërkesat për substanca 1. Paqëndrueshmëria 2. Stabiliteti termik (substanca duhet të avullojë pa dekompozim) 3. Inertiteti Paraqitja e kromatografit të gazit 1 2 3 4 5 1. Cilindri i gazit mbajtës

MINISTRIA E SHËNDETËSISË E FEDERATES RUSE AUTORIZIMI I PËRGJITHSHËM FARMAKOPEIAL Kromatografia me shtresë të hollë OFS.1.2.1.2.0003.15 Në vend të Art. SP XI, çështja 1 Procesi kromatografik që ndodh gjatë lëvizjes

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë (Universiteti Shtetëror) Departamenti i Fizikës Molekulare dhe Biologjike Metodat e kërkimit fizik Leksion 7 Kromatografia e gazit dhe e lëngët. Praktike

141 Aplikimi i mikrokolonës HPLC për kontrollin e jonolit në vajin e transformatorit Rudakov OB, Fan Vinh Thin Voronezh Universiteti Shtetëror i Arkitekturës dhe Inxhinierisë Civile, Voronezh Podolina Ye.A. Elektrostalsky

46. ​​METODAT E NDARJES KROMATOGRAFIKE Metodat e ndarjes kromatografike janë metoda të ndarjes me shumë faza në të cilat përbërësit e mostrës shpërndahen ndërmjet dy fazave, të palëvizshme dhe të lëvizshme. i palëvizshëm

E.L.STYSKIN, L.B.ITSIKSON, E.V.BRAUDE Versioni i vlerësimit të kromatografisë së lëngshme praktike me performancë të lartë Moskë. 1986 PËRMBAJTJA Parathënie... Hyrje... KAPITULLI 1. BAZET E TEORISË DHE KRYESORE

Instituti i Fizikës dhe Teknologjisë në Moskë (Universiteti Shtetëror)) Departamenti i fizikës molekulare Metodat e kërkimit fizik Leksion 9 Kromatografia. Hyrje Dolgoprudny, 9 tetor 0g. Planifikoni.

AGJENCIA FEDERALE PËR ARSIM Institucioni Arsimor Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional “Ural State University. JAM. Gorky" IONTS "Ekologjia dhe menaxhimi i natyrës"

Subjekti. Fiziko-kimia e dukurive sipërfaqësore. Adsorbimi. Dukuritë sipërfaqësore shfaqen në sisteme heterogjene, d.m.th. sistemet ku ka një ndërfaqe ndërmjet komponentëve. Dukuritë sipërfaqësore

848 RAPORTE SHKURTËR bazuar në materialet e Konferencës XII Ndërkombëtare "Themelet fizike dhe kimike të proceseve të shkëmbimit të joneve (IONITES-2010)" UDC 541 Përcaktimi i sheqernave, aminoacideve me metodën e shkëmbimit të anionit shumë efikas

KROMATOGRAFIA MODERN PËRGATITETORE FLASH Pjesa 2* A.Abolin, Ph.D., "GalaChem" [email i mbrojtur] P.-F. Icarus, Interchim (Francë) Ne vazhdojmë të publikojmë materiale rreth metoda moderne përgatitore

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E FEDERATËS RUSE INSTITUTI FIZIK DHE TEKNIK I MOSKËS (UNIVERSITET SHTETËROR) Departamenti i Fizikës Molekulare dhe Biologjike KROMATOGRAFIA E LËNDE ME PERFORMANCË TË LARTË

Shënime shkencore të Universitetit Kombëtar Taurida. V. I. Vernadsky Seria "Biologji, Kimi" Vëllimi 17 (56). 2004. 1. S. 150-155. UDC 577.322: 537.632.5 NDIKIMI I DISA LIGANDËVE HIDROFOBIK NË SPEKTRAL

Proceset fizike në membranat biologjike Autorë: А.А. Kyagova, A.Ya. Potapenko I. Struktura, funksionet, vetitë fizike të membranave biologjike 1) Struktura Shtresa e dyfishtë fosfolipidike Molekulat e fosfolipideve

NDARJA E DERIVATËVE TË ENANTIOMERËVE TË AMINOACIDEVE NË β-Ciklodekstrinën e AMINUAR NGA KROMATOGRAFIA E LËNGËS ME PERFORMANCË TË LARTË I. A. Ananyeva, E. N. Shapovalova, S. A. Lopatin, O.

KROMATOGRAF LIKUID ME PERFORMANCË TË LARTË ME DETEKTOR SPEKTROFLUORIMETRIK "FLUORAT-02-PANORAMA". Është një analizues i lëngshëm "FLUORAT -02-PANORAMA", i përdorur si spektrofluorimetrik.

1. Shënim shpjegues 1.1. Kërkesat për studentët Studenti duhet të ketë këto kompetenca fillestare: dispozitat bazë të shkencave matematikore dhe natyrore; zotërojnë aftësitë e pavarura

Subjekt i publikimit në shtypin e hapur Kromatografët e lëngshëm Agilent 1100, Agilent 100 të përfshira në Regjistrin Shtetëror të Instrumenteve Matëse Regjistrimi A6 gënjeshtër Në vend të kësaj Lëshuar sipas dokumentacionit teknik

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E REPUBLIKËS SË KAZAKSTANIT UNIVERSITETI SHTETËROR ME EMËR SHAKARIM I QYTETIT SEMEY Dokumenti QMS Niveli 3 UP KV UP KV KV i komponentit sipas zgjedhjes suaj Rishikimi 1 nga "08"

Agjencia Federale e Arsimit Institucioni Arsimor Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional Universiteti Shtetëror Vladimir V.G. METODAT KROMATOGRAFIKE TË ANALIZËS AMELIN

Të gjitha aspektet e një Crystal 09-312-6029RU Guidelines Produktet e naftës. Përkufizimi i llojit hidrokarburet aromatike në distilimet e mesme. Metoda e kromatografisë së lëngshme me performancë të lartë me

Leksioni 7. DUKURITË SIPËRFAQËSORE 1. Tensioni sipërfaqësor 1.1. energjia sipërfaqësore. Deri më tani, ne nuk kemi marrë parasysh ekzistencën e një ndërfaqeje ndërmjet mediave të ndryshme*. Megjithatë, prania e saj mund të jetë shumë

Kurrikula bazohet në standardin arsimor OSVO 1-31 05 01 2013 dhe në kurrikulën e IAL G 31 153/ac. 2013 KOMPILUESI: V.A.Vinarsky, Profesor i Asociuar, Kandidat i Shkencave Kimike, Profesor i Asociuar REKOMANDOHET

1 Komponimet makromolekulare (Lysenko EA) Ligjërata 7. Fraksionimi i makromolekulave 2 1. Koncepti i fraksionimit. 2. Fraksionimi përgatitor. 3. Metoda e titrimit turbidimetrik. 4. Xhel-depërtues

08, vëllimi http://dx.doi.org/0.6787/nydha-68-878-08---07- QASJE SHKENCORE NË STUDIM TË STANDARDIZIMIT TË MEGOSINËS SË BARNAVE DHE PËRBËRJES KOMPLEKS TË SAJ MEGAFERON Ziyaev Kh. .K., Khaitbaev A.A.

Agilent SureMass Përmbledhje e Informacionit Teknik Abstrakt Analiza manuale ose ndarja e pikut të softuerit është përdorur tradicionalisht në analizën e kromatogrameve GC/MS me spektër të plotë për të izoluar

1. Hyrje.

2. Shfaqja dhe zhvillimi i kromatografisë.

3. Klasifikimi i metodave kromatografike.

4. Kromatografia në një fazë të ngurtë stacionare:

a) kromatografia gazore (gaz-adsorbuese);

b) kromatografia e lëngshme (përthithëse e lëngshme).

5. Kromatografia në fazën stacionare të lëngët:

a) kromatografia gaz-lëng;

b) kromatografia me xhel.

6. Përfundim.

Ashtu si rrezet e spektrit, përbërës të ndryshëm të përzierjes së pigmenteve shpërndahen rregullisht në një kolonë karbonat kalciumi, duke lejuar përcaktimin e tyre cilësor dhe sasior. Preparatin e marrë në këtë mënyrë e quaj kromatogram, kurse metodën e propozuar - kromatografike.

M. S. Tsvet, 1906

Prezantimi

Nevoja për të ndarë dhe analizuar një përzierje substancash përballet jo vetëm nga një kimist, por edhe nga shumë specialistë të tjerë.

Në një arsenal të fuqishëm të metodave kimike dhe fiziko-kimike të ndarjes, analizës, studimit të strukturës dhe vetive të përbërjeve kimike individuale dhe përzierjeve të tyre komplekse, një nga vendet kryesore zë kromatografia.

Kromatografia është një metodë fiziko-kimike për ndarjen dhe analizimin e përzierjeve të gazeve, avujve, lëngjeve ose substancave të tretura dhe përcaktimin e vetive fiziko-kimike të substancave individuale, bazuar në shpërndarjen e përbërësve të ndarë të përzierjeve midis dy fazave: të lëvizshme dhe të palëvizshme. Substancat që përbëjnë fazën stacionare quhen sorbentë. Faza e palëvizshme mund të jetë e ngurtë ose e lëngshme. Faza e lëvizshme është një rrjedhje e lëngshme ose gazi e filtruar përmes një shtrati sorbent. Faza e lëvizshme kryen funksionet e një tretësi dhe një bartës të përzierjes së analizuar të substancave, të transferuara në një gjendje të gaztë ose të lëngshme.

Ekzistojnë dy lloje të absorbimit: adsorbimi - thithja e substancave nga një sipërfaqe e ngurtë dhe thithja - shpërbërja e gazeve dhe lëngjeve në tretës të lëngshëm.

2. Shfaqja dhe zhvillimi i kromatografisë

Shfaqja e kromatografisë si një metodë shkencore lidhet me emrin e shkencëtarit të shquar rus Mikhail Semenovich Tsvet (1872 - 1919), i cili në vitin 1903 zbuloi kromatografinë në rrjedhën e hulumtimit në mekanizmin e shndërrimit të energjisë diellore në pigmentet bimore. Ky vit duhet të merret si data e krijimit të metodës kromatografike.

ZNJ. Ngjyra e kaloi tretësirën e analiteve dhe fazën e lëvizshme përmes kolonës adsorbuese në tubin e qelqit. Në këtë drejtim, metoda e tij u quajt kromatografia e kolonës. Në vitin 1938 N.A. Izmailov dhe M.S. Schreiber sugjeroi modifikimin e metodës Color dhe kryerjen e ndarjes së një përzierje substancash në një pjatë të mbuluar me një shtresë të hollë adsorbent. Kështu lindi kromatografia me shtresë të hollë, e cila bën të mundur kryerjen e analizave me një sasi mikro të një lënde.

Në vitin 1947 T.B. Gapon, E.N. Gapon dhe F.M. Shemyakin ishte i pari që kreu ndarjen kromatografike të një përzierjeje jonesh në një tretësirë, duke e shpjeguar atë me praninë e një reaksioni shkëmbimi midis joneve sorbente dhe joneve që përmbahen në tretësirë. Kështu, u hap një drejtim tjetër i kromatografisë - kromatografia e shkëmbimit të joneve. Aktualisht, kromatografia e këmbimit jonik është një nga fushat më të rëndësishme të metodës kromatografike.

E.N. dhe G.B. Gapon në vitin 1948 zbatoi atë që M.S. Ngjyrosni idenë e mundësisë së ndarjes kromatografike të një përzierje substancash bazuar në ndryshimet në tretshmërinë e precipitateve pak të tretshëm. U shfaq kromatografia sedimentare.

Në 1957, M. Goley sugjeroi aplikimin e një sorbent në muret e brendshme të një tubi kapilar - kromatografia kapilar. Ky opsion lejon analizën e mikrosasive të përzierjeve me shumë përbërës.

Në vitet 1960, u bë e mundur sintetizimi i xhelit jonik dhe i pangarkuar me madhësi të poreve të përcaktuara rreptësisht. Kjo bëri të mundur zhvillimin e një varianti të kromatografisë, thelbi i të cilit është ndarja e një përzierje substancash bazuar në ndryshimin në aftësinë e tyre për të depërtuar në kromatografinë xhel - xhel. Kjo metodë lejon ndarjen e përzierjeve të substancave me pesha të ndryshme molekulare.

Aktualisht, kromatografia ka marrë një zhvillim të rëndësishëm. Sot, metodat e ndryshme të kromatografisë, veçanërisht në kombinim me metoda të tjera fizike dhe fiziko-kimike, i ndihmojnë shkencëtarët dhe inxhinierët të zgjidhin probleme të ndryshme, shpesh shumë komplekse në kërkimin shkencor dhe teknologjinë.

3. Klasifikimi i metodave kromatografike

Shumëllojshmëria e modifikimeve dhe varianteve të metodës së kromatografisë kërkon sistemimin ose klasifikimin e tyre.

Klasifikimi mund të bazohet në kritere të ndryshme, përkatësisht:

1. gjendja e grumbullimit të fazave;

2. mekanizmi i ndarjes;

3. mënyra e realizimit të procesit;

4. qëllimi i procesit.

Klasifikimi sipas gjendjes së grumbullimit të fazave:

kromatografi gazi (faza e lëvizshme - gaz), gaz-lëng (faza e lëvizshme - gaz, faza stacionare - lëng), kromatografi e lëngët (faza e lëvizshme - e lëngshme).

Klasifikimi sipas mekanizmit të ndarjes.

Kromatografia e adsorbimit bazohet në adsorbimin (thithjen) selektive të përbërësve individualë të përzierjes së analizuar nga adsorbuesit përkatës. Kromatografia e adsorbimit ndahet në të lëngshme (kromatografia e përthithjes së lëngshme) dhe në gaz (kromatografia e adsorbimit të gazit).

Kromatografia e shkëmbimit të joneve bazohet në përdorimin e proceseve të shkëmbimit të joneve që ndodhin midis joneve të lëvizshëm adsorbues dhe joneve të elektrolitit kur një tretësirë ​​e analitit kalon përmes një kolone të mbushur me një substancë shkëmbyese jonesh (shkëmbyes jonesh). Shkëmbyesit e joneve janë komponime makromolekulare inorganike dhe organike të patretshme. Si shkëmbyes jonesh, përdoren oksidi i aluminit, permutiti, qymyri i sulfonuar dhe një sërë substancash organike sintetike të shkëmbimit të joneve - rrëshirat e shkëmbimit të joneve.

Kromatografia sedimentare bazohet në tretshmërinë e ndryshme të precipitateve të formuara nga përbërësit e përzierjes së analizuar me reagjentë të veçantë. Për shembull, kur një tretësirë ​​e një përzierjeje kripërash të Hg (II) dhe Pb kalohet përmes një kolone me një bartës të para-ngopur me një tretësirë ​​të KI, formohen 2 shtresa me ngjyrë: e sipërme, me ngjyrë portokalli-kuqe (HgI 2), dhe e poshtme, me ngjyrë të verdhë (PbI 2).

Klasifikimi sipas mënyrës së kryerjes së procesit.

Kromatografia me kolonë është një lloj kromatografie në të cilën një kolonë përdoret si bartës për një tretës të palëvizshëm.

Kromatografia e letrës është një lloj kromatografie në të cilën, në vend të një kolone, shirita ose fletë letre filtri që nuk përmbajnë papastërti minerale përdoren si bartës për një tretës të palëvizshëm. Në këtë rast, një pikë e tretësirës së provës, për shembull, një përzierje e tretësirave të kripërave Fe (III) dhe Co (II), aplikohet në skajin e shiritit të letrës. Letra pezullohet në një dhomë të mbyllur (Fig. 1), duke ulur skajin e saj me një pikë të tretësirës së provës të aplikuar në të në një enë me një tretës të lëvizshëm, për shembull, alkool n-butil. Tretësi i lëvizshëm, duke lëvizur nëpër letër, e lag atë. Në këtë rast, çdo substancë e përfshirë në përzierjen e analizuar lëviz me shpejtësinë e saj të natyrshme në të njëjtin drejtim si tretësi. Në fund të ndarjes së joneve, letra thahet dhe më pas spërkatet me një reagjent, në këtë rast një tretësirë ​​K 4, e cila formon përbërje me ngjyrë me substancat që do të ndahen (blu - me jone hekuri, jeshile - me jone kobalti ). Zonat që rezultojnë në formën e njollave me ngjyrë bëjnë të mundur vendosjen e pranisë së përbërësve individualë.

Kromatografia në letër e kombinuar me përdorimin e reagentëve organikë lejon analizën cilësore të përzierjeve komplekse të kationeve dhe anioneve. Një numër substancash mund të zbulohen në një kromatogram duke përdorur një reagent, pasi secila substancë karakterizohet jo vetëm nga ngjyrosja përkatëse, por edhe nga një vendndodhje e caktuar në kromatogram.

Kromatografia me shtresë të hollë është një lloj kromatografie e ngjashme me kromatografinë e letrës në mekanizmin e saj të ndarjes. Dallimi midis tyre është se në vend të fletëve të letrës, ndarja kryhet në pllaka të veshura me një shtresë të hollë sorbent të bërë nga alumini pluhur, celulozë, zeolite, xhel silicë, tokë diatomike etj. dhe duke mbajtur tretësin e palëvizshëm. Avantazhi kryesor i kromatografisë me shtresë të hollë është thjeshtësia e aparatit, thjeshtësia dhe shpejtësia e madhe e eksperimentit, qartësia e mjaftueshme e ndarjes së një përzierje substancash dhe mundësia e analizimit të ultramikro sasive të një substance.

Klasifikimi sipas qëllimit të procesit kromatografik.

Kromatografia ka rëndësinë më të madhe si metodë e analizës cilësore dhe sasiore të përzierjeve të substancave (kromatografia analitike).

Kromatografia përgatitore është një lloj kromatografie në të cilën ndarja e përzierjes së substancave kryhet për qëllime përgatitore, d.m.th. për të marrë sasi pak a shumë të rëndësishme substancash në formë të pastër, pa papastërti. Detyra e kromatografisë përgatitore mund të jetë gjithashtu përqendrimi dhe izolimi i mëvonshëm nga një përzierje e substancave që përmbahen në formën e mikropapastërtive në substancën kryesore.

Kromatografia jo-analitike është një lloj kromatografie që përdoret si metodë kërkimore shkencore. Përdoret për të studiuar vetitë e sistemeve, të tilla si tretësirat, kinetika e proceseve kimike, vetitë e katalizatorëve dhe absorbuesve.

Pra, kromatografia është një metodë universale për analizimin e përzierjeve të substancave, marrjen e substancave në formë të pastër, si dhe një metodë për studimin e vetive të sistemeve.

4. Kromatografia në një fazë të ngurtë stacionare

a) Kromatografia gazore (gaz-adsorbuese).

Kromatografia me gaz është një metodë kromatografike në të cilën faza e lëvizshme është një gaz. Kromatografia gazore ka marrë aplikimin më të madh për ndarjen, analizën dhe studimin e substancave dhe përzierjeve të tyre, duke kaluar pa dekompozim në gjendje avulli.

Një nga opsionet për kromatografinë e gazit është kromatografia e thithjes së gazit - një metodë në të cilën faza e palëvizshme është një adsorbues i ngurtë.

Në kromatografinë e gazit, një gaz inert përdoret si një fazë e lëvizshme (gaz bartës): helium, azot, argon, shumë më rrallë hidrogjen dhe dioksid karboni. Ndonjëherë gazi bartës është një avull i lëngjeve të paqëndrueshme.

Procesi kromatografik me gaz zakonisht kryhet në pajisje speciale të quajtura gazkromatografë (Fig. 3). Secili prej tyre ka një sistem furnizimi të rrjedhës së gazit bartës, një sistem përgatitjeje dhe injektimi të përzierjes testuese, një kolonë kromatografike me një sistem kontrolli të temperaturës, një sistem analizimi (detektor) dhe një sistem për regjistrimin e rezultateve të ndarjes dhe analizës (regjistruesi).

Temperatura ka një rëndësi të madhe në kromatografinë e absorbimit të gazit. Roli i tij, para së gjithash, është të ndryshojë ekuilibrin e thithjes në sistemin gaz-ngurtë. Shkalla e ndarjes së përbërësve të përzierjes, efikasiteti i kolonës dhe shpejtësia e përgjithshme e analizës varen nga zgjedhja e saktë e temperaturës së kolonës. Ekziston një diapazon i caktuar i temperaturës së kolonës në të cilën analiza kromatografike është optimale. Në mënyrë tipike, ky diapazon i temperaturës është në rajonin afër pikës së vlimit të përcaktuar përbërje kimike. Kur pikat e vlimit të përbërësve të përzierjes janë shumë të ndryshme nga njëra-tjetra, përdoret programimi i temperaturës së kolonës.

Ndarja në një kolonë kromatografike është operacioni më i rëndësishëm, por paraprak i të gjithë procesit të analizës gazkromatografike. Si rregull, përzierjet binare (gaz bartës - përbërës) që largohen nga kolona hyjnë në pajisjen e zbulimit. Këtu, ndryshimet në përqendrimet e përbërësve me kalimin e kohës shndërrohen në një sinjal elektrik, i cili regjistrohet duke përdorur një sistem të veçantë në formën e një kurbë të quajtur kromatogram. Rezultatet e të gjithë eksperimentit varen kryesisht nga zgjedhja e saktë e llojit të detektorit dhe dizajni i tij. Ekzistojnë disa klasifikime të detektorëve. Ka detektorë diferencialë dhe integralë. Detektorët diferencialë regjistrojnë vlerën e menjëhershme të një prej karakteristikave (përqendrimit ose rrjedhës) me kalimin e kohës. Detektorët integral përmbledhin sasinë e një substance për një periudhë të caktuar kohore. Përdoren gjithashtu detektorë të parimeve të ndryshme të funksionimit, ndjeshmërisë dhe qëllimit: përçueshmërie termike, jonizuese, spektroskopike, spektrometrike të masës, kuloometrike dhe shumë të tjerë.

Aplikimi i kromatografisë së përthithjes së gazit

Kromatografia e adsorbimit të gazit përdoret në industrinë kimike dhe petrokimike për të analizuar produktet e sintezës kimike dhe petrokimike, përbërjen e fraksioneve të naftës, për të përcaktuar pastërtinë e reagentëve dhe përmbajtjen e produkteve kryesore në faza të ndryshme të proceseve teknologjike, etj.

Analiza e gazeve të përhershme dhe hidrokarbureve të lehta, duke përfshirë izomerët, me kromatografi gazi zgjat 5 - 6 minuta. Më parë, në analizuesit tradicionalë të gazit, kjo analizë zgjati 5-6 orë. E gjithë kjo çoi në faktin se kromatografia e gazit filloi të përdoret gjerësisht jo vetëm në institutet kërkimore dhe laboratorët e kontrollit dhe matjes, por gjithashtu u bë pjesë e sistemeve të integruara të automatizimit të ndërmarrjeve industriale.

Sot, kromatografia me gaz përdoret edhe në kërkimin e vendburimeve të naftës dhe gazit, duke bërë të mundur përcaktimin e përmbajtjes së substancave organike të marra nga tokat, duke treguar afërsinë e vendburimeve të naftës dhe gazit.

Kromatografia me gaz përdoret me sukses në mjekësi ligjore, ku përdoret për të përcaktuar identitetin e mostrave të njollave të gjakut, benzinës, vajrave, falsifikimit të produkteve ushqimore të shtrenjta etj. Shumë shpesh, kromatografia me gaz përdoret për të përcaktuar përmbajtjen e alkoolit në gjakun e drejtuesve të makinave. Mjaftojnë disa pika gjaku nga gishti për të kuptuar se sa, kur dhe çfarë lloj pije alkoolike ka pirë.

Kromatografia me gaz na lejon të marrim informacion të vlefshëm dhe unik për përbërjen e aromave në produktet ushqimore si djathi, kafeja, havjar, konjaku etj. Ndonjëherë informacioni i marrë nga analiza gazkromatografike nuk na pëlqen. Për shembull, nuk është e pazakontë që produktet ushqimore të përmbajnë sasi të tepërt të pesticideve ose lëngu i frutave përmban trikloretilen, i cili, në kundërshtim me ndalimet, përdorej për të rritur shkallën e nxjerrjes së karotinës nga frutat, etj. Por është ky informacion që mbron shëndetin e njeriut.

Megjithatë, nuk është e pazakontë që njerëzit thjesht të neglizhojnë informacionin e marrë. Para së gjithash, kjo vlen për pirjen e duhanit. Një analizë e detajuar gazkromatografike ka vërtetuar prej kohësh se tymi i cigareve dhe cigareve përmban deri në 250 hidrokarbure të ndryshme dhe derivate të tyre, prej të cilave rreth 50 kanë efekt kancerogjen. Kjo është arsyeja pse kanceri i mushkërive është 10 herë më i zakonshëm tek duhanpirësit, por megjithatë miliona njerëz vazhdojnë të helmojnë veten, kolegët dhe të afërmit e tyre.

Kromatografia gazore përdoret gjerësisht në mjekësi për përcaktimin e përmbajtjes së barnave të shumta, përcaktimin e nivelit të acideve yndyrore, kolesterolit, steroideve etj. në trupin e pacientit. Analiza të tilla japin informacion jashtëzakonisht të rëndësishëm për gjendjen e shëndetit të njeriut, rrjedhën e sëmundjes së tij, efektivitetin e përdorimit të barnave të caktuara.

Kërkimet shkencore në metalurgji, mikrobiologji, biokimi, në zhvillimin e produkteve për mbrojtjen e bimëve dhe barnave të reja, në krijimin e polimereve të rinj, Materiale ndërtimi dhe në shumë fusha të tjera shumë të ndryshme të veprimtarisë praktike njerëzore është e pamundur të imagjinohet pa një metodë kaq të fuqishme analitike si kromatografia me gaz.

Kromatografia e gazit është përdorur me sukses për të përcaktuar përmbajtjen e përbërjeve aromatike policiklike të rrezikshme për shëndetin e njeriut në ujë dhe ajër, nivelin e benzinës në ajrin e stacioneve të karburantit, përbërjen e gazrave të shkarkimit të makinave në ajër, etj.

Kjo metodë përdoret gjerësisht si një nga metodat kryesore për monitorimin e pastërtisë së mjedisit.

Merr kromatografia me gaz vend i rëndësishëm në jetën tonë, duke na dhënë një sasi kolosale informacioni. Më shumë se 20 mijë gaz kromatografë të ndryshëm përdoren në ekonominë kombëtare dhe në organizatat kërkimore, të cilat janë asistentë të domosdoshëm në zgjidhjen e shumë detyra sfiduese që përballen çdo ditë me studiues dhe inxhinierë.

b) Kromatografia e lëngshme (adsorbimi i lëngshëm).

Kromatografia e lëngshme është një grup variantesh kromatografie në të cilat faza e lëvizshme është një lëng.

Një nga variantet e kromatografisë së lëngshme është kromatografia e përthithjes së lëngshme - një metodë në të cilën faza e palëvizshme është një adsorbues i ngurtë.

Megjithëse kromatografia e lëngshme u zbulua para kromatografisë së gazit, ajo hyri në një periudhë zhvillimi jashtëzakonisht intensiv vetëm në gjysmën e dytë të shekullit të 20-të. Aktualisht, për nga shkalla e zhvillimit të teorisë së procesit kromatografik dhe teknikës së instrumentimit, për nga efikasiteti dhe shpejtësia e ndarjes, vështirë se është inferior ndaj metodës së ndarjes gazkromatografike. Sidoqoftë, secili prej këtyre dy llojeve kryesore të kromatografisë ka zonën e vet të preferuar të aplikimit. Nëse kromatografia e gazit është e përshtatshme kryesisht për analizën, ndarjen dhe studimin e kimikateve me peshë molekulare 500 - 600, atëherë kromatografia e lëngshme mund të përdoret për substanca me peshë molekulare nga disa qindra deri në disa miliona, duke përfshirë makromolekulat jashtëzakonisht komplekse të polimereve, proteinat dhe acidet nukleike. Megjithatë, kundërshtimi i metodave të ndryshme kromatografike është në thelb i lirë sens të përbashkët, meqenëse metodat kromatografike plotësojnë me sukses njëra-tjetrën, dhe vetë detyra e një studimi të caktuar duhet të trajtohet ndryshe, përkatësisht, cila metodë kromatografike lejon zgjidhjen e tij me shpejtësi më të madhe, përmbajtje informacioni dhe me kosto më të ulët.

Ashtu si në kromatografinë e gazit, kromatografia moderne e lëngshme përdor detektorë që ju lejojnë të regjistroni vazhdimisht përqendrimin e analitit në rrjedhën e lëngshme që rrjedh nga kolona.

Nuk ka asnjë detektor të vetëm universal për kromatografinë e lëngshme. Prandaj, në çdo rast specifik, duhet të zgjidhet detektori më i përshtatshëm. Më të përhapurit janë detektorët ultravjollcë, refraktometrikë, mikroadsorbimi dhe jonizimi i flakës së transportit.

Detektorë spektrometrikë. Detektorët e këtij lloji janë pajisje selektive shumë të ndjeshme, të cilat bëjnë të mundur përcaktimin e përqendrimeve shumë të vogla të substancave në një rrjedhë të fazës së lëngshme. Leximet e tyre varen pak nga luhatjet e temperaturës dhe ndryshimet e tjera të rastësishme në mjedis. Një nga karakteristikat e rëndësishme të detektorëve spektrometrikë është transparenca e shumicës së tretësve të përdorur në kromatografinë e përthithjes së lëngshme në intervalin e gjatësisë së valës së punës.

Më shpesh, thithja përdoret në rajonin UV, më rrallë në rajonin IR. Në rajonin UV, përdoren pajisje që funksionojnë në një gamë të gjerë - nga 200 nm në pjesën e dukshme të spektrit, ose në gjatësi vale të caktuara, më shpesh në 280 dhe 254 nm. Si burim rrezatimi përdoren llambat e merkurit me presion të ulët (254 nm), presion të mesëm (280 nm) dhe filtra të përshtatshëm.

Detektorë mikroadsorbimi. Veprimi i detektorëve të mikroadsorbimit bazohet në çlirimin e nxehtësisë gjatë adsorbimit të një substance në një adsorbent që mbush qelizën e detektorit. Megjithatë, nuk matet nxehtësia, por temperatura e adsorbentit, tek i cili nxehet si rezultat i përthithjes.

Detektori i mikroadsorbimit është një instrument mjaft i ndjeshëm. Ndjeshmëria e tij varet kryesisht nga nxehtësia e përthithjes.

Detektorët e mikroadsorbimit janë universal, të përshtatshëm për zbulimin e substancave organike dhe inorganike. Megjithatë, është e vështirë për të marrë kromatograme mjaftueshëm të qarta mbi to, veçanërisht në rastin e ndarjes jo të plotë të përbërësve të përzierjes.

5. Kromatografia në fazën stacionare të lëngët

a) Kromatografia gaz-lëng

Kromatografia gaz-lëng është një metodë kromatografike me gaz në të cilën faza stacionare është një lëng me paqëndrueshmëri të ulët të depozituar në një bartës të ngurtë.

Ky lloj kromatografie përdoret për të ndarë gazrat dhe avujt e lëngjeve.

Dallimi kryesor midis kromatografisë së gazit të lëngshëm dhe atij të absorbimit të gazit është se në rastin e parë, metoda bazohet në përdorimin e procesit të shpërbërjes dhe avullimit pasues të gazit ose avullit nga një film i lëngshëm i mbajtur nga një bartës inert i ngurtë; në rastin e dytë, procesi i ndarjes bazohet në përthithjen dhe desorbimin pasues të një gazi ose avulli në sipërfaqen e një substance të ngurtë - një adsorbues.

Procesi i kromatografisë mund të paraqitet skematikisht si më poshtë. Një përzierje e gazrave ose avujve të lëngjeve të avullueshme injektohet me një rrjedhë gazi bartës në një kolonë të mbushur me një bartës inert të fiksuar, mbi të cilin shpërndahet një lëng jo i paqëndrueshëm (faza e palëvizshme). Gazet dhe avujt e hulumtuar thithen nga ky lëng. Përbërësit e përzierjes që do të ndahen më pas nxirren në mënyrë selektive në një rend të caktuar nga kolona.

Në kromatografinë gaz-lëng, përdoren një numër detektorësh që reagojnë në mënyrë specifike ndaj çdo substance organike ose ndaj substancave organike me një grup të caktuar funksional. Këto përfshijnë detektorë jonizimi, detektorë të kapjes së elektroneve, termionikë, spektrofotometrikë dhe disa detektorë të tjerë.

Detektor i jonizimit të flakës (FID). Funksionimi i FID bazohet në faktin se substancat organike që hyjnë në flakën e një djegësi hidrogjeni i nënshtrohen jonizimit, si rezultat i të cilit lind një rrymë jonizimi në dhomën e detektorit, e cila është gjithashtu një dhomë jonizimi, forca e së cilës është proporcionale. në numrin e grimcave të ngarkuara.

FID është i ndjeshëm vetëm ndaj komponimeve organike dhe nuk është i ndjeshëm ose shumë i dobët ndaj gazrave si ajri, squfuri dhe oksidet e karbonit, sulfidi i hidrogjenit, amoniaku, disulfidi i karbonit, avujt e ujit dhe një sërë përbërjesh të tjera inorganike. Pandjeshmëria e FID ndaj ajrit lejon që ai të përdoret për të përcaktuar ndotjen e ajrit nga substanca të ndryshme organike.

Në funksionimin FID përdoren 3 gazra: gazi bartës (helium ose azot), hidrogjeni dhe ajri. Të tre gazrat duhet të jenë të pastërtisë së lartë.

Detektor argon. Në një detektor argon, jonizimi shkaktohet nga përplasja e molekulave të analitit me atomet metastabile të argonit të formuar si rezultat i ekspozimit ndaj rrezatimit radioaktiv B.

Detektor termionik. Parimi i funksionimit të një detektori termionik është që kripërat e metaleve alkali, duke avulluar në një flakë djegëse, reagojnë në mënyrë selektive me komponimet që përmbajnë halogjene ose fosfor. Në mungesë të komponimeve të tilla, vendoset një ekuilibër i atomeve të metaleve alkali në dhomën e jonizimit të detektorit. Prania e atomeve të fosforit, për shkak të reagimit të tyre me atomet e metaleve alkali, prish këtë ekuilibër dhe shkakton një rrymë jonike që shfaqet në dhomë.

Meqenëse detektori termionik ka ndjeshmërinë më të lartë ndaj përbërjeve që përmbajnë fosfor, ai quhet fosfor. Ky detektor përdoret kryesisht për analizën e pesticideve organofosfate, insekticideve dhe një sërë përbërjesh biologjikisht aktive.

b) Kromatografia me xhel

Kromatografia me xhel (filtrimi me xhel) është një metodë për ndarjen e përzierjeve të substancave me pesha të ndryshme molekulare duke filtruar tretësirën e analizuar përmes xhelit qelizor të ndërlidhur.

Ndarja e një përzierjeje të substancave ndodh nëse madhësitë e molekulave të këtyre substancave janë të ndryshme dhe diametri i poreve të kokrrave të xhelit është konstant dhe mund të kalojë vetëm ato molekula, dimensionet e të cilave janë më të vogla se diametri i vrimave në poret e xhelit. Kur filtroni një zgjidhje të përzierjes së analizuar, molekulat më të vogla, që depërtojnë në poret e xhelit, mbahen në tretësin që përmbahet në këto pore dhe lëvizin përgjatë shtresës së xhelit më ngadalë se molekulat e mëdha që nuk janë në gjendje të depërtojnë në pore. Kështu, kromatografia me xhel bën të mundur ndarjen e një përzierje substancash në varësi të madhësisë dhe peshës molekulare të grimcave të këtyre substancave. Kjo metodë e ndarjes është mjaft e thjeshtë, e shpejtë dhe, më e rëndësishmja, lejon ndarjen e përzierjeve të substancave në kushte më të buta se metodat e tjera kromatografike.

Nëse mbushni një kolonë me granula xhel dhe më pas derdhni një zgjidhje në të substancave të ndryshme me pesha të ndryshme molekulare, atëherë kur tretësira lëviz përgjatë shtresës së xhelit në kolonë, kjo përzierje do të ndahet.

Periudha fillestare e eksperimentit: aplikimi i një solucioni të përzierjes së analizuar në shtresën e xhelit në kolonë. Faza e dytë - xheli nuk parandalon përhapjen e molekulave të vogla në pore, ndërsa molekulat e mëdha mbeten në tretësirën që rrethon kokrrat e xhelit. Kur shtresa e xhelit lahet me një tretës të pastër, molekulat e mëdha fillojnë të lëvizin me një shpejtësi afër shpejtësisë së tretësit, ndërsa molekulat e vogla duhet së pari të shpërndahen nga poret e brendshme të xhelit në vëllimin midis kokrrave dhe, si një si rezultat, mbahen dhe lahen nga tretësi më vonë. Një përzierje e substancave ndahet sipas peshës së tyre molekulare. Substancat lahen nga kolona në mënyrë që të zvogëlohet pesha molekulare.

Aplikimi i kromatografisë me xhel.

Qëllimi kryesor i kromatografisë me xhel është ndarja e përzierjeve të përbërjeve makromolekulare dhe përcaktimi i shpërndarjes së peshës molekulare të polimereve.

Sidoqoftë, kromatografia me xhel përdoret në mënyrë të barabartë për të ndarë përzierjet e substancave me peshë molekulare të mesme dhe madje edhe komponimet me peshë molekulare të ulët. Në këtë rast, është e një rëndësie të madhe që kromatografia me xhel të lejojë ndarjen në temperaturën e dhomës, e cila krahasohet në mënyrë të favorshme me kromatografinë gaz-lëng, e cila kërkon ngrohje për transferimin e analiteve në fazën e avullit.

Ndarja e përzierjes së substancave me anë të kromatografisë xhel është gjithashtu e mundur kur peshat molekulare të substancave të analizuara janë shumë afër ose edhe të barabarta. Në këtë rast, përdoret ndërveprimi i substancave të tretura me xhelin. Ky ndërveprim mund të jetë aq i rëndësishëm sa që anulon dallimet në madhësitë e molekulave. Nëse natyra e ndërveprimit me xhelin është e ndryshme për substanca të ndryshme, ky ndryshim mund të përdoret për të ndarë përzierjen e interesit.

Një shembull është përdorimi i kromatografisë me xhel për diagnostikimin e sëmundjeve të tiroides. Diagnoza vendoset nga sasia e jodit e përcaktuar gjatë analizës.

Shembujt e dhënë të aplikimit të kromatografisë xhel tregojnë mundësitë e saj të gjera për zgjidhjen e një sërë problemesh analitike.

konkluzioni

Si një metodë shkencore për të kuptuar botën përreth nesh, kromatografia po evoluon dhe përmirësohet vazhdimisht. Sot përdoret aq shpesh dhe aq gjerësisht në kërkimin shkencor, mjekësi, biologji molekulare, biokimi, teknologji dhe ekonominë kombëtare saqë është shumë e vështirë të gjesh një fushë dijeje në të cilën kromatografia nuk do të përdorej.

Kromatografia si një metodë kërkimore me aftësitë e saj të jashtëzakonshme është një faktor i fuqishëm për të kuptuar dhe transformuar botën gjithnjë e më komplekse në interes të krijimit të kushteve të pranueshme të jetesës për njerëzit në planetin tonë.

BIBLIOGRAFI

1. Aivazov B.V. Hyrje në kromatografi. - M.: Vyssh.shk., 1983 - f. 8-18, 48-68, 88-233.

2. Kreshkov A.P. Bazat e kimisë analitike. Baza teorike. Analiza cilësore, libri i parë, botimi i 4-të, i rishikuar. M., "Kimi", 1976 - f. 119-125.

3. Sakodynsky K.I., Orekhov B.I. Kromatografia në shkencë dhe teknologji. - M.: Dituria, 1982 - f. 3-20, 28-38, 58-59.

Prezantimi

Kromatografia e lëngshme me performancë të lartë (HPLC) është një nga metodat efektive për ndarjen e përzierjeve komplekse të substancave, e cila përdoret gjerësisht si në kiminë analitike ashtu edhe në teknologjinë kimike. Baza e ndarjes kromatografike është pjesëmarrja e përbërësve të përzierjes që ndahen në një sistem kompleks të ndërveprimeve van der Waals (kryesisht ndërmolekulare) në kufirin e fazës. Si metodë analize, HPLC bën pjesë në një grup metodash, të cilat, për shkak të kompleksitetit të objekteve në studim, përfshijnë ndarjen paraprake të përzierjes komplekse fillestare në ato relativisht të thjeshta. Përzierjet e thjeshta që rezultojnë analizohen më pas me metoda konvencionale fiziko-kimike ose me metoda speciale të zhvilluara për kromatografi.

Historia e zhvillimit të kromatografisë së lëngshme

Kromatografia u zbulua nga M.S. Tsvet në 1903 në formën e një metode kolone të adsorbimit të lëngshëm. Në këtë metodë, u përdorën adsorbentë me madhësi kokrriza më shumë se 50-100 μm, eluenti kaloi nëpër kolonë me anë të gravitetit për shkak të gravitetit, nuk kishte detektorë rrjedhjeje. Ndarja vazhdoi ngadalë, për disa orë, dhe në këtë mënyrë, kromatografia e lëngshme nuk mund të përdorej për qëllime analitike. Në vitet 1965-1970. përpjekjet e specialistëve në vende të ndryshme u drejtuan në krijimin e kromatografisë së lëngshme ekspres. Ishte e qartë se për të rritur shkallën e ndarjes, ishte e nevojshme të shkurtoheshin shtigjet e difuzionit të jashtëm dhe të brendshëm. Kjo mund të arrihet duke reduktuar diametrin e kokrrave adsorbuese. Mbushja e kolonave me kokrriza të imta (5-10 μm) krijoi një presion të lartë në hyrje, i cili kërkonte përdorimin e pompave me presion të lartë. Kështu lindi kromatografia e lëngshme me presion të lartë. Me kalimin në adsorbentë të një fraksioni të imët, efikasiteti i kolonave u rrit shumë (për njësi gjatësi, qindra herë më i lartë se efikasiteti i kolonave në kromatografinë e gazit), kështu që kromatografia e lëngshme analitike moderne ekspres u quajt kromatografia e lëngshme me performancë të lartë (HPLC ). Zhvillimi i adsorbentëve të ngurtë me grimca të imta (5 ose 10 µm), krijimi i pompave me presion të lartë (mbi 200 atm.) dhe detektorëve të rrjedhës - e gjithë kjo siguroi performancë të lartë HPLC. Për sa i përket kohës së ndarjes, ajo nuk ishte inferiore ndaj kromatografisë së gazit dhe për sa i përket fushave të aplikimit e tejkaloi ndjeshëm atë. Kjo periudhë kohore filloi të quhet lindja e dytë e kromatografisë së lëngshme, ringjallja, periudha e rilindjes së saj.

Një nga kromatografët e parë të lëngshëm komercial ishte DuPont Model 820 (1968). Kjo u parapri nga zhvillimi i një sërë detektorësh për kromatografinë e lëngshme: një detektor përçues (1951), një detektor i nxehtësisë së adsorbimit (1959), një detektor i indeksit të thyerjes (1962), një detektor UV (1966), një kromatograf i lëngshëm / Sistemi i spektrometrit masiv (1973), versioni i parë i detektorit në grup diodë (1976).

Në vitin 1969, I. Halash dhe I. Sebastian propozuan sorbentë me zinxhirë alkil të shartuar kimikisht ("sorbents furça") me lidhje Si--O--C. Kjo marrëdhënie doli të jetë e paqëndrueshme. Në vitin 1970, J. Kirkland zhvilloi sorbentë me lidhje më të qëndrueshme Si--O-Si. Për hir të drejtësisë, duhet theksuar se një modifikim i tillë është propozuar shumë më herët (1959) nga K.D. Shcherbakova dhe A.V. Kiselev.

Në vendin tonë, kromatografët e lëngshëm u zhvilluan në 1969--1972, këto janë modelet Tsvet-1-69, Tsvet-304 dhe KhG-1301.