ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Краткая история развития современных методов разделения из "Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам Часть 1" Ряд явлений, положенных в основу хроматографических методов, известен уже давно. Например, еще во времена Аристотеля морскую воду очищали с помощью некоторых видов почв. Также давно известно, что минеральные удобрения остаются в почве в течение длительного времени и лишь с трудом вымываются дождевой водой. Английские химики-почвенники Уэй [35] и Томпсон [30] изучали процессы удерживания в почве катионов из фильтрующихся сквозь нее растворов. В ходе исследований они открыли в 1850 г. основные законы ионного обмена, хотя и не представляли себе, насколько важны сделанные ими наблюдения. Ионный обмен на природных продуктах (главным образом, на минералах и почвах) был позднее подробно изучен, но серьезный интерес к этому процессу возник только после синтеза первого органического ионообменника (1935 г.). Адамс и Холмс [1], конденсируя фенолсульфоновые кислоты с формальдегидом, получили искусственные смолы, с участием которых в отличие от неорганических ионообменников возможен обмен в водных растворах не только катионов металлов, но и ионов водорода. После того как путем конденсации полиаминов с формальдегидом были получены анионообменники, определены условия, позволяющие удалять электролиты из водных растворов новым методом — деионизацией, а не перегонкой. По мере того как налаживалось получение анионо- и катионообмен-ников, их все шире стали применять не только для ионного обмена, но и для хроматографического разделения, т. е. возникла ионообменная хроматография. Во время второй мировой войны и после нее ионообменники постоянно применялись в ядерных исследованиях, поскольку, как выяснилось, они позволяют добиться высокоэффективного разделения радиоактивных изотопов. Ионообменная хроматография входит также в число методов, обеспечивавших в последние два десятилетия столь быстрое развитие биохимии. [c.13] ХИМИК и геолог Дей (1895—1925 гг.), исследуя пробы нефти, разработал метод [9], который в настоящее время мы назвали бы адсорбционным фронтальным анализом , а сам Дей назвал его методом дробной диффузии . Он считал, что пробы нефти, отобранные из разных месторождений и с разных глубин, окращены по-разному потому, что нефть фильтруется через слои различных пород, слагающих индивидуальные месторождения. Далее он показал в условиях лаборатории, как изменяется окраска нефти при медленном пропускании ее через трубки, заполненные различными образцами почв. В этих опытах он наблюдал фракционирование, подобное фракционированию при перегонке. При фильтрации сырой нефти через колонку, заполненную измельченной фуллеровой землей, первые фракции были похожи на легкие нефтяные погоны, а за ними следовали более тяжелые высококипящие фракции. Дей понимал, что разработанный им и его сотрудниками метод имеет не только препаративное, но и аналитическое значение, он считал, что со временем станет возможным полное фракционирование нефти. [c.14] Смесь веществ А, Б н В, первоначально адсорбированных в зоне Л разделяется пр элюировании соответствующим растворителем д (элюентом) на независимые зоны, движущиеся по направлению к выходу кз колонки. [c.14] И механизмом они разделили все хроматографические процессы на три группы )фронтальный анализ-, 2) вытеснительная хроматография и 3) проявительная хроматография. [c.16] В 1952 г. к совокупности уже известных методов колоночной хроматографии добавился такой важный метод, как градиентное элюирование. [c.16] В — положения компонентов смеси по окончании хроматографического разделения. Подвижная фаза впитывается в бумагу под действием капиллярных сил и переносит индивидуальные компоненты смеси с различными скоростями, зависящими от отношений растворимости этих компонентов в обеих фазах. Отношение al6=R (фактор запаздывания) остается в течение хроматографирования постоянным и характеризует данное разделяемое вещество. [c.17] История возникновения метода бумажной хроматографии служит отличным примером того, как систематическая целенаправленная работа позволяет перейти от исходных сложных систем к довольно простой и удобной методике, а именно по этой причине бумажная хроматография получила такое широкое распространение. История развития бумажной хроматографии весьма поучительна она наглядно показывает, что разработать совершенные аппаратуру и методику можно только в том случае, когда до конца выяснен и теоретически обоснован принцип метода. Опыты по разделению на бумаге проводились задолго до описанных работ, а возможность частичного разделения красителей при капиллярном подъеме по бумаге была известна работавшим в области красителей химикам еще в XIX столетии. Однако только после разработки ясных теоретических представлений о механизме разделения метод был усовершенствован и получил широкое распространение. [c.18] Противоточная экстракция развивалась и в другом направлении, был разработан еще один метод разделения, и были сконструированы экстракционные колонки разных типов. Однако только в 1944 г. Крейг [7] разработал достаточно простую методику и такой прибор, которые позволяли получать точные, воспроизводимые и теоретически предсказуемые результаты. Этот метод, получивший название противоточного распределения, был принят во многих лабораториях как рутинный. Его. распространению способствовала также публикация специальной монографии Геккера [12]. [c.18] что некоторые вещества способны адсорбировать газы, известно очень давно, а с 1936 г. это явление стало использоваться в газовой хроматографии. В 1952 г. Джеймс и Мартин [14] предложили метод газо-жидкостной хро.ыатографии, а в 1953 г. чешский хроматографист Янак [15] внес существенный вклад в разработку газо-твердофазной хроматографии. В этом виде хроматографии смеси разделяются на длинных колонках, а составляющие их компоненты анализируются и определяются количественно с помощью специальных детекторов, сигналы которых регистрируются автоматически. Аналитические колонки помещаются в термостатируемые рубашки, температуру которых можно программировать. Приборы этого типа в настоящее время весьма необходимы во многих отраслях промышленности, поскольку позволяют оперативно контролировать качество получаемых продуктов. [c.18] ОН пропагандировал этот ранее описанный метод в многочисленных статьях и в своей монографии [28, 29]. В работах Шталя описывается хроматография на закрепленных слоях, а спустя всего четыре года стал применяться другой вариант этого метода — хроматография на незакрепленных слоях, т. е. не содержащих связующего. Современной тонкослойной хроматографии предшествовали более ранние варианты, первый из которых разработали Измайлов и Шрайбер [13] в 1938 г. Эти авторы проводили разделение на стеклянных пластинках, на которые они наносили слои оксида алюминия толщиной 2 мм, смешанного с водой в виде пасты. На этих слоях они анализировали методом круговой хроматографии экстракты растений, применяемые в медицине. Благодаря простоте метода и быстроте проведения эксперимента, тонкослойная хроматография во многих областях вытеснила бумажную, а также адсорбционную и ионообменную колоночную хроматографию. [c.19] В 1959 г. Порат и Флодин [23] предложили новый тип хроматографии — гель-лроныка/оцг/ю хроматографию анализируемые растворы медленно фильтруются через колонки, заполненные частицами соответствующего геля. Поэтому указанные авторы назвали свой метод фильтрацией через гель. В процессе разделения происходит как бы просеивание молекул, а разделение веществ совершается в соответствии с их молекулярными размерами. Поэтому данный метод имеет более или менее универсальный характер и применяется в очень многих целях. Ши-.рокая область применения этого метода обусловлена наличием в продаже большого выбора подходящих гелей. Один из вариантов этого метода используют для приближенного определения молекулярных масс разделенных веществ. [c.19] Вернуться к основной статье