ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕОРИИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА Виды хроматографического анализа из "Ионообменный хроматографический анализ металлов Издание 2" Метод хроматографического анализа в настоящее время широко применяют для определения состава многокомпонентных смесей самых различных веш,еств. Хроматография основана на процессе фазового разделения и представляет собой один из видов физико-химического анализа. Она позволяет разделять смеси растворенных веш.еств, жидкостей, паров, газов путем использования различных сорбционных методов в динамических условиях. [c.7] Как новый метод анализа хроматография разработана в 1903 г. русским ботаником М. С. Цветом. [c.7] Хроматография дает возможность разделять очень малые количества смесей, например продуктов ядерных реакций (этим способом было выделено также несколько атомов синтетического элемента — менделевия), использовать для разделения различных свойств веществ — адсорбируемость, способность к ионному обмену, растворимость, окислительно-восстановительный потенциал, стойкость комплексных соединений, а также разделять близкие по свойствам вещества — лантаноиды, актиноиды, изотопы, изомеры, стереоизомеры. [c.7] Хроматографический анализ является динамическим методом, в котором многократно повторяются последовательные акты сорбции и десорбции, ионного обмена, осаждения или распределения между фазами различного состава. При этом небольшие количества компонентов разделяемой смеси веществ последовательно контактируют с новыми свежими участками (или порциями) сорбента или носителя. [c.7] Техника осуществления хроматографического процесса очень проста. Ее основы разработаны М. С. Цветом и мало изменились. [c.8] Проще всего такой процесс проходит при использовании длинных слоев (высоких колонок) сорбента или носителя. При хроматографировании на пути в 1 см. (по длине колонки) совершаются, как установлено, несколько десятков или даже сотен актов сорбции и десорбции или других физических процессов (в зависимости от вида хроматографии). Для хроматографирования необходимо наличие большой поверхности сорбента и большой его поглотительной емкости. [c.8] Процесс хроматографического разделения смеси веществ состоит в пространственно различном распределении каждого компонента данной смеси между двумя не-смешивающимися фазами и последующем полном разделении этой смеси на отдельные компоненты вымыванием или вытеснением выделяемого вещества или получением осадка. Причиной такого разделения могут явиться различия во взаимодействии каждого из компонентов данной смеси веществ, находящихся в первой фазе (растворитель), со второй фазой, называемой сорбентом (твердым или жидким), или с осадителем, помещенным на носителе. [c.8] Хроматографические методы анализа особенно быстро стали развиваться в последние 25 лет. Хроматографию целесообразно классифицировать по различным признакам агрегатному состоянию разделяемой смеси и сорбента, механизму сорбции (действующие силы), оформлению процесса разделения (колонки, капилляры, листы бумаги, тонкие слои), направлению движения (восходящее, нисходящее, радиальное), объекту движения (разделяемая смесь или сорбент). [c.8] Газожидкостная хроматография может быть только распределительной. [c.10] Осадочную и распределительную хроматографию можно проводить в капиллярах. Наблюдается также капиллярная адсорбция и конденсация. [c.10] В адсорбционной хроматографии (рис. 1 и 2) разделение компонентов смеси зависит от различий в сорбируемости их на твердом сорбенте, чаще всего активном угле и силикагеле. В распределительной хроматографии (рис. 3) разделение происходит вследствие различий в величине коэффициентов распределения отдельных компонентов разделяемой смеси между водой, удерживаемой носителем (волокнами бумаги, зернами силикагеля, окиси алюминия, стеклянными волокнами), и движущимся органическим растворителем, несмешива-ющимся с водой. [c.10] Можно отметить, что при проведении хроматографического разделения очень часто наблюдается сочетание различных видов сорбции, например молекулярной и ионообменной. На практике трудно осуществить только молекулярную, только полярную или только гомеополярную сорбцию. Нужно принимать во внимание особенности сорбентов и носителей, учитывая, что не существует несорбирующих носителей и что различные механизмы хроматографического процесса могут протекать одновременно и параллельно. [c.11] Классификация хроматографических методов по Стрейну может быть основана еще на размерах первоначальной хроматографической полосы, на характере строения сорбента или вообще миграционной среды, на направлении потока растворителя, методе собирания фильтрата, на главной реакции, протекающей в сорбенте, и на других принципах. [c.13] Самуэльсон уделил особое внимание дифференцированной классификации процессов ионного обмена. Он предлагает различать методы простого ионообменного разделения и собственно методы ионообменной хроматографии. [c.13] В первом случае разделение происходит в стадии поглощения, во втором случае как в стадии поглощения, так и при промывании (элюировании). Кроме того, О. Самуэльсон предлагает различать, как это обычно делают, фронтальный анализ, селективное поглощение и элюентный анализ. Особенно подробно он подразделяет элюентный анализ элюентная хроматография, вытеснительная хроматография, селективное элюирование. [c.13] Элюентная хроматография подразделяется на ступенчатое и градиентное элюирование, в разделе вытеснительной хроматографии выделяется применение веществ, образующих на колонке ионита полосы между полосами разделяемых ионов. [c.13] Такая подробная классификация позволяет наиболее дифференцированно выбирать подходящие методы разделения и анализа. [c.13] Важное значение в хроматографии имеют побочные процессы, которые нужно уметь устранять или сводить к минимуму. Классификация этих процессов мало разработана. Прежде всего здесь необходимо указать на хемосорбцию. М. С. Цвет принимал, что адсорбируемые из органических растворителей вещества на ионных кристаллах образуют с ними непрочные адсорбционные соединения, например на окиси алюминия, карбонате кальция, сахаре. Хемосорбция — это процесс поглощения растворенных веществ или газов твердыми или жидкими сорбентами с образованием химических соединений. Его широко применяют в промышленности для очистки газов и жидкостей. [c.14] Вернуться к основной статье