ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы От переводчиков из "Экстракционная хроматография" Экстракция органическими растворителями — один из наиболее эффективных и универсальных методов разделения, концентрирования и очистки металлов. Первые работы по экстракции неорганических соединений были выполнены еще в конце прошлого века, а начиная с 40-х гг, эта область стала развиваться весьма интенсивно, и в настоящее время экстракция является, по-видимому, наиболее расйространенным методом разделения в аналитической химии и радиохимии. Параллельно с развитием теории метода совершенствовалась экспериментальная техника, и сейчас в лабораторной практике и технологии используются различные приемы и оборудование. Возможности методов разделения, основанных на распределении неорганических соединений между двумя жидкими фазами, существенно возросли после того, как начали использовать хроматографическую технику. [c.5] Экстракционная хроматография сочетает в себе достоинства и экстракции, и хроматографии. Экстракционная хроматография — простой, удобный метод, пригодный для решения разнообразных задач аналитической химии и радиохимии. Еще одно достоинство метода — возможность быстрого моделирования экстракционного процесса и определения различных констант, характеризующих экстракционные равновесия. [c.5] Книга будет полезна не только химикам-аналитикам. Дело в том, что до сих пор распределение элементов между водной фазой и экстрагентом, нанесенным на твердый носитель, нашло применение в основном в аналитической химии и радиохимии. Однако известно, что аналитические методы разделения неоднократно служили основой для технологических процессов. Подобная ситуация складывается и с экстракционной хроматографией. В последнее время модифицированные сорбенты начинают интересовать технологов. Сорбенты такого типа пригодны для выделения металлов из пульп (пластоэкстракция) и для изготовления мембран, применяемых в электродиализе (электроэкстракция). Естественно, что опыт аналитиков по выбору экстракционно-хроматографических систем весьма полезен и для технологов. [c.6] Несмотря на то, что по экстракционной хроматографии к настоящему времени опубликовано очень много оригинальных работ, возможности метода далеко не исчерпаны. Все еще сравнительно узок круг применяемых экстрагентов. В большинстве работ используют лишь образование хлоридных или нитратных комплексов, в то время как для экстракции неорганических соединений полезными оказались комплексы с самыми разными лигандами. [c.6] Мы надеемся, что перевод книги Экстракционная хроматография будет способствовать еще более широкому применению метода. [c.6] Мы приносим благодарность И. В. Матвеевой, подготовившей к печати главу Указатель литературы по экстракционной хроматографии . [c.6] Главы 5 и 12 доработаны и представлены авторами. [c.6] Принято считать, что экстракционная хроматография как метод возникла 16 лет назад, когда Секерский и Уинчестер независимо друг от друга использовали для разделения неорганических соединений хроматографические колонки, содержащие органические соединения, которые известны в качестве обычных и селективных экстрагентов при переработке облученного ядерного горючего. Ранее было опубликовано несколько не связанных друг с другом сообщений, в которых описано выделение металлов из водных растворов с помощью колонок с хелатообразующими реагентами на различных твердых материалах однако эти работы не имели практического значения из-за недостатков, свойственных выбранным системам, и некоторых нерешенных в то время проблем (см, гл. II, Введение). [c.7] Заслуга Секерского состоит в том, что он оценил перспективность нового метода и своими систематическими исследованиями показал его возможности таким образом, можно справедливо считать его работы основополагающими для экстракционной хроматографии. Затем в разработку метода включились научные группы многих стран, привлеченные многообещающими свойствами метода это привело к его быстрому развитию. В настоящее время опубликовано более 600 оригинальных статей по экстракционной хроматографии (см. гл. 15). Имеется несколько обзоров, более или менее критически и полно затрагивающих различные аспекты метода. [c.7] Растущий интерес к экстракционной хроматографии привел к необходимости собрать и систематизировать доступные литературные данные, посвященные этой проблеме, и детально обсудить различные теоретические и практические аспекты метода. Эта необходимость особенно остро возникла в последние годы, когда метод, предварительно разработанный в высокоспециализированных ядерных лабораториях, постепенно (и все чаще) стал привлекаться для успешного решения вполне обычных аналитических задач. [c.7] Первые две главы посвящены теоретическим проблемам экстракционной хроматографии, в то время как в гл. 3 рассмотрена методическая сторона метода. [c.8] В следующих двух главах рассматриваются совершенно особые компоненты экстракционно-хроматографических систем, а именно органическая неподвижная фаза и материалы носителей к этим главам тематически близки также гл. 11 и 13, в которых обсуждается возможность использования для приготовления неподвижных фаз хелатообразующих соединений, а в качестве носителей— пористых материалов. [c.8] Обзор доступных методов разделения элементов, прежде всего методов, разработанных для решения радиохимических проблем и разделения близких по свойствам элементов, приведен в гл. 6. Материал этой главы расположен в соответствии с положением элементов в периодической системе. [c.8] В специальных главах рассмотрены некоторые аспекты аналитической химии, для решения которых экстракционная хроматография оказалась особенно полезной, а именно разделение актиноидов (гл. 7), фундаментальные исследования, касающиеся химии лантаноидов и методов их разделения (гл. 8), отделение продуктов деления друг от друга и от основной массы ядерного горючего (гл. 9), определение радиотоксичных элементов (гл. 10) и проблемы предварительного концентрирования следовых количеств элементов при анализе различных материалов (гл. 12). [c.8] 14 обсуждаются возможности бумажной и тонкослойной хроматографии при выборе условий разделения на колонке, и, кроме того, в этой главе дан общий обзор доступных данных по ламинарной хроматографии. [c.8] Наконец, в гл. 15 приведена библиография по экстракционной хроматографии здесь суммированы работы и по колоночной, и по ламинарной хроматографии, причем большее внимание уделено работам по колоночной хроматографии. [c.8] Экстракционная хроматография — частный случай жидкостной хроматографии в колонке. Различие между экстракционной и обычной распределительной хроматографией состоит в следующем. В процессе распределения молекулы соединения, помимо ассоциации или взаимодействия с протоном, претерпевают очень небольшие химические изменения, если вообще претерпевают таковые, в то время как при экстракции переход из водной фазы в органическую первоначально ионных соединений часто сопровождается изменением химического состава комплекса в результате ряда взаимодействий и равновесий. Термин экстракционная хроматография обычно используют для обозначения системы, в которой неподвижной стационарной фазой является органический растворитель (или раствор на его основе), а подвижной фазой — водный раствор. [c.11] В экстракционной хроматографии свойства органических соединений как селективных экстрагентов усиливаются благодаря многократности повторения хроматографического процесса. При решении многих задач аналитической химии этот метод конкурирует в настоящее время с ионообменной хроматографией несомненные преимущества его проявляются при работе с небольшими количествами вещества, например в радиохимии. Характерные особенности экстракционной хроматографии лучше всего видны при сравнении этого метода с ионообменной хроматографией как в отношении селективности, так и в отношении техники эксперимента. [c.11] В противоположность ионообменной хроматографии с ее неспецифичными ионообменниками в экстракционной хроматографии неподвижная фаза чаще всего обладает комплексообразующими свойствами. И, несмотря на это, различие между ионным обменом и экстракцией, касающееся первопричины избирательности, не столь велико, как может показаться на первый взгляд. В одном из следующих разделов показано, что процесс экстракции во многих случаях можно рассматривать как двухстадийный образование комплекса с растворенным в водной фазе экстракционным реагентом и перенос этого комплекса из водной фазы в органическую. Если следовать этому приближению, то селективность экстракционного разделения очень близких по свойствам ионов прежде всего будет определяться комплексообразованием в водной фазе. При разделении ионов, различающихся по своим свойствам, характерные особенности каждого метода, т. е. сорбция в одном случае и распределение в другом, играют гораздо большую роль. [c.12] Данные таблицы показывают, что средние факторы разделения, полученные с помощью лучших экстракционных реагентов выше, чем подобные величины, вычисленные на основании результатов ионообменной хроматографии в присутствии наиболее часто применяемых в воде комплексообразующих реагентов. Однако при этом не следует забывать, что в случае лантаноидов средние факторы разделения не более чем грубая оценка селективности из-за немонотонного изменения коэффициентов распределения лантаноидов в зависимости от порядкового номера элемента (так называемый дубль-дубль-эффект см. гл. 8). При сравнении факторов разделения для отдельных пар лантаноидов, а не средних величин порядок селективности для некоторых пар различался бы очень мало. Однако детальное сравнение данных для отдельных пар лантаноидов показывает, что экстракционная хроматография в этом случае также в какой-то степени более селективна по сравнению с ионообменной одним из немногих исключений являются коэффициенты разделения пары Рг—N(1. [c.13] Вернуться к основной статье