Открытие ионной хроматографии

Открытие ионной хроматографии [c.168]

Наряду с колоночной осадочной хроматографией в качественном анализе неорганических ионов весьма успешно применяется и бумажный вариант получения осадочных хроматограмм. Н. А. Тананаев в разработанном им в 1920—1922 гг. капельном методе качественного анализа описывает много случаев открытия ионов с помощью реакций, выполняемых на фильтровальной бумаге. Результаты анализа в виде цветных пятен и колец представляют собой хроматограммы, многие из которых являются типичными осадочными хроматограммами. [c.208]

Техника эксперимента проста. Пробу наносят на носитель в виде пятна диаметром 2—3 мм примерно в 1-2 см от края бумаги или пластинки. Пятно высушивают над песчаной баней. Операцию повторяют 2-3 раза. Этот край погружают на 2-3 мм в подвижную фазу. Для предотвращения изменения состава подвижной фазы за счет испарения всю хроматограмму помещают в герметически закрывающийся сосуд — камеру, содержащую достаточно большой объем подвижной фазы для установления равновесного состава паров во всей камере. Хроматографирование продолжают до тех пор, пока фронт растворителя не пройдет более 10 см от линии старта. Хроматограмму высушивают на воздухе. В случае появления окрашенных зон (самоидентификация компонента) проводят визуальное наблюдение и отнесение их к конкретным компонентам. Невидимые хроматограммы проявляют, распыляя на их поверхность растворы реагентов, дающих окрашенные соединения, как правило, групповых (их выбор для конкретных смесей ионов можно сделать, используя сведения, приведенные в таблице Групповые реагенты ). Компоненты идентифицируют по образующейся характерной окраске пятен и величинам Rf. При использовании радиоактивных изотопов или люминесцентных методов открытия ионов плоскостная хроматография позволяет обнаруживать те или иные элементы в очень малой пробе. [c.145]

Ионная хроматография (ИХ) является высокоэффективным вариантом ионообменной хроматографии (ИОХ). Открытое более 100 лет назад явление ионного обмена — обратимый процесс сте-хиометрического обмена между двумя контактирующими фазами — раствором электролита (соли) и ионитом (сорбентом) [2]. [c.167]

Прибор очень чувствителен к изменениям температуры. При температуре, равной 250° С, стенки тефлонового капилляра не пропускают ни гелий, ни образец, и сепаратор при этом функционирует как прямое соединение газового хроматографа с масс-спектрометром [56]. В зависимости от объемной скорости газа-носителя оптимальными являются температуры около 280—290° С. При температуре около 350° С в тефлоне могут возникать дырки (увеличенные поры), через которые происходит полная утечка как гелия, так и образца [56]. При скоростях потока до 20—30 мл/мин на тефлоновом сепараторе были достигнуты коэффициент обогащения 200 и эффективность 40—70%, что соответствует давлению в ионном источнике примерно 10 мм рт. ст. (с коррекцией на гелий). Используемый при этом масс-спектрометр имел разделенные вакуумные насосы для источника и анализатора прибор с открытым ионным источником не может эффективно работать при таких высоких давлениях. [c.192]

Методом осадочной хроматографии можно легко открыть ионы С1 , Вг и J при их совместном присутствии в растворе, тогда как при обычных методах анализа ионы брома и иода мешают открытию иона хлора. [c.402]

В зависимости от параметров различные сепараторы наиболее удобно использовать с масс-спектрометрами определенных типов. Сепараторы с мембранами из пористого стекла и пористой нержавеющей стали наилучшим образом подходят для масс-спектрометров с разделенными насосами или по крайней мере для таких, которые имеют хорошо откачиваемый ионный источник. Двухступенчатые струйные сепараторы удобны для спектрометров с открытыми ионными источниками, так как дают, но-видимому, больший. перепад давлений в газовом потоке, поступающем из хроматографа. Сепаратор с проницаемой мембраной обеспечивает довольно большой перепад давлений и пригоден поэтому для масс-спектрометра любого типа (даже для спектрометра с ионно-сорбционным насосом). Сепаратор с мембраной из пористого серебра обеспечивает перепад давлений, приемлемый для спектрометров с открытым источником. [c.208]

В 1947 г. Т. Б. Гапон, Е. Н. Гапон и Ф. М. Шемякин впервые осуществили хроматографическое разделение смеси ионов в растворе, объяснив его наличием обменной реакции между ионами сорбента и ионами, содержащимися в растворе. Так было открыто еще одно направление хроматографии — ионообменная хроматография, [c.10]

Альтернативой прямому сочетанию хроматографа с масс-спектрометром является открытый ввод с делителем потока. Схема такого устройства приведена на рис. 9.4-8,а. Колонка соединена с ионным источником посредством неподвижного ограничителя. Дополнительный поток газа-носителя предназначен для компенсации любых отклонений в потоке, выходящем из колонки. В результате выход колонки находится при атмосферном давлении, как и в случае обычного ГХ-детектора. Увеличивая поток газа-носителя, можно эффективно отвести растворитель от масс-спектрометра. [c.280]

Наиболее старым хроматографическим методом, нашедшим применение в практике, является ионообменная хроматография [35] некоторые авторы [8] относят начало ее применения к глубокой древности. Известно, что уже Аристотель обнаружил адсорбционные свойства некоторых глин, пригодных для опреснения морской воды, хотя и не имел правильного представления о природе этого явления. Много лет спустя Бэкон описал способ удаления солей из воды фильтрованием через слой почвы. Этим же вопросом занимались Томпсон [36] и Вэй [37], которые открыли основные законы ионного обмена, однако эти авторы не оценили масштаб и значение своего открытия. Фундаментальное развитие этого метода связано с именами Адамса и Холмса "[1]. [c.11]

Открытие на хроматограммах. Предложены способы обнаружения кадмия после разделения смеси ионов органическими растворителями на фильтровальной бумаге в кольцевой бане [5 5], круговой бумажной хроматографией [536], электрофорезом на бумаге, пропитанной фосфатом [700], методом тонкослойной хроматографии на силикагеле [606] и другие [185, 617, 689, 784]. [c.49]

Новым в хроматографии на пористых носителях является применение обработанной хлоранилом полиуретановой пены в колонках периодического действия [30]. Периодическое действие колонки обусловлено главным образом упругостью пластмасс с ячейками открытого типа, что нехарактерно для любых других носителей, а также высокой скоростью реакций между ионами металлов, находящимися в растворе, и окислительно-восстановительными реагентами на частицах пены. Колонку периодического действия можно легко реализовать следующим образом. Медицинский шприц заполняют пеной, предварительно обработанной хлоранилом. При надавливании стеклянного поршня шприца пеноматериал сжимается. Если теперь иглу шприца погрузить в исследуемый раствор и постепенно отпускать поршень, раствор заполнит колонку, а пеноматериал возвратится к первоначальному объему. Повторение этой операции позволяет несколько раз осуществлять контакт внешнего раствора и окислительно-восстановительного реагента на пене. В результате происходит взаимодействие иона металла и окислительно-восстановительного реагента. [c.456]

При открытом способе сочетания от общего количества элюированного компонента отбирается определенная доля, соразмерная с производительностью системы вакуумирования масс-спектрометра, и после редукции давления при помощи дроссельного капилляра направляется в ионный источник. Оставшийся элюат либо сбрасывается в атмосферу, либо отводится через систему детектирования газового хроматографа (рис. XI.27). В отличие от прямого способа здесь на выходе хроматографической колонки сохраняется нормальное давление. Эта простая техника с успехом применялась уже в самом начале становления хромато-масс-спектрального метода как [c.305]

Величина Rf для данной системы характеризует индивидуальность компонента раствора, т. е. может служить для его обнаружения (открытия). Основная же роль хроматографии в том, что она прежде всего является средством разделения молекул и ионов. В частности, разделение двух веществ практически осуществимо при [c.284]

Явления ионного обмена и молекулярной адсорбции приобрели особое значение в хроматографии, ставшей за последние годы одним из важнейших методов препаративного разделения и аналитического исследования смесей различных соединений, в частности, антибиотических и лекарственных веществ. Адсорбционная хроматография была открыта М. С. Цветом (1903), применившим ее для разделения компонентов хлорофилла (рис. 54). [c.112]

За годы, прошедшие со времени открытия хроматографии, усилия многих ученых были направлены на усовершенствование этого метода. В настоящее время известны шесть основных способов осуществления хроматографического процесса элюентный анализ, вытеснительное проявление, термическая десорбция, фронтальный анализ, распределительная хроматография, ионно-обменная хроматография. [c.4]

Качественный анализ исследуемого вещества, т. е. открытие элементов или ионов, входящих в его состав, может быть выполнен с использованием хроматографии в тонком слое сорбента на пластинке. Последний метод является простым и быстрым способом качественного обнаружения и полуколичественного определения малых количеств веществ. Объем анализируемого раствора при этом может быть очень малым (тысячные доли миллилитра). [c.43]

В качественном химическом полумикроанализе возможно так же применение осадочной хроматографии, как это показало исследование А. И. Комлева и Л. И. Цимбалиста . Метод осадочной хроматографии на окиси алюминия в качестве носителя ими применен для разделения смесей ионов иода, брома и хлора, для открытия катионов серебра, ртути, свинца и некоторых катионов [c.114]

Таким путем многие сорта обычной фильтровальной бумаги можно сделать пригодными для разделения различных смесей неорганических веществ. Елисеевой доказана возможность применения хроматографии на бумаге в качественном химическом анализе. Распределительную хроматографию целесообразно при этом сочетать с дробным методом анализа Н. А. Тананаева, употребляя специфические органические реактивы для открытия отдельных ионов. На одной хроматограмме можно обнаружить несколько катионов одним и тем же реактивом, например дающим характерные флуоресцентные реакции. Распределительная хроматография на бумаге для катионов показала большую разрешающую способность этого метода анализа. Можно разделять смеси, содержащие ионы щелочных металлов, благородных металлов от меди, разделять смеси ионов бериллия, алюминия, цинка и циркония и другие смеси. [c.115]

Применение радиоактивных индикаторов привело к быстрым и очень значительным успехам в изучении теории и разработке практических методов хроматографического разделения таких трудных систем, как смеси редкоземельных элементов, продукты деления урана и др. в количествах от микрограммов до килограммов разделяемых веществ. Хроматография была открыта и впервые применена М. С. Цветом [1110] еще в 1903 г., но лишь недавно получила широкое и разнообразное применение как в лабораторной практике, так и в промышленности. Особенно много внимания в последнее время было уделено распределительной хроматографии в колонках, заполненных синтетическими ионообменными смолами. Основы этого способа разделения, в общих чертах, заключаются в следующем. Катионообменные смолы содержат кислоты, водород которых способен обмениваться на катион из раствора. В рассматриваемых ниже работах большей частью применялись кислотные фенолформальдегидные полимеры (КН), содержащие сульфоновые, карбоксильные и фенольные группы, предварительно обработанные солями аммония, что ведет к образованию соединений типа КЙН . Если раствор металлического иона (который мы для простоты предположим одновалентным) пропускать через слой такой смолы, то происходит обменная реакция [c.431]

В 1947 г. Е. Н. Гапон, Т. Б. Гапон, Ф. М, Шемякин впервые связали хроматографическое разделение ионов с ионным обменом и рассмотрели разделение ряда ионов на пермутит-ной колонке. Ими был разработан новый метод качественного анализа смеси солей на пермутите, названный методом ионообменной хроматографии. Это позволило объяснить опыты немецкого ученого М. Шваба по разделению смесей ионов на окиси алюминия как процесс ионообменной хроматографии. Т. Б. Гапон, Е. Н. Гапон, В. В. Рачинский показали, что открытый Е. Н. Гапоном метод осадочной хроматографии связан с процессом образования ритмических отложений осадка, описанных Ф. М. Шемякиным и П. Ф. Михалевым. [c.16]

Осадочная хроматография основана на принципе последовательного осаждения труднорастворимых соединений, который используется и для дробного открытия ионов в капельном анализе. Исследуемый раствор пропускают через колонку носителя (например, А12О3), пропитанного раствором осадителя. При этом ионы осаждаются в виде труднорастворимых соединений, выпадающих [c.152]

Осадочная хроматография. В основе осадочной хроматографии, предложенной в 1948 г. советскими учеными Е. Н. Гапоном и Т. Б. Гапон, лежит тот же принцип последовательного (фракционированного) осаждения труднорастворимых соединений, который до этого был широко использован для дробного открытия ионов в капельном анализе (см. стр. 61). При этом методе исследуемый раствор пропускают через колонку носителя (например, Al Og), смешанного с каким-либо подходящим осадителем (или пропитанного раствором его). При этом ионы осаждаются в виде труднорастворимых соединений, выпадающих в порядке возрастания их растворимости. В первую очередь (вверху колонки) осаждается наименее растворимое из соединений, за ним—следующее по растворимости и т. д. Если эти соединения окрашены различно, то хроматограмма по виду будет совершенно аналогична описанным выше. Так, если через колонку AljOg, пропитанную несколькими каплями раствора KJ, пропустить раствор, содержащий ионы [c.69]

Использование ступенчатых градиентов. Как отмечено в разд. 1.2.3 и на рис. 1.3, препаративную ЖХ можно использовать как быстрое средство выделения или обогащения классов соединений в условиях ступенчатого градиента. Иногда для простых смесей на этом может быть закончена необходимая очистка (см. пример на рис. 1.27). В других случаях для разделения сложного образца с компонентами, сильно отличающимися по полярности, может быть необходимо использовать многоступенчатую последовательность. Если оставить в стороне вопросы, связанные с растворимостью образца (см. разд. 1.6.2.2.6), то в адсорбционной ЖХ с помощью комбинации только четырех растворителей можно создать последовательность восьми градиентных ступеней и быстро разделить образец на фракции, которые затем можно индивидуально очистить в изократическом режиме. В каждой фракции спектр компонентов будет перекрывать диапазон к примерно только на 5—10 единиц. При скорости 1 мертвый объем в минуту процесс разделения, показанный в табл. 1.8, потенциально может быть закончен менее чем за 20 мин. Размер колонки может быть выбран в соответствии с имеющимся в наличии образцом. Для быстрого фракционирования образца можно аналогичным образом достаточно эффективно использовать градиентные схемы и в других методах разделения (ионный обмен, аффинная хроматография, распределение и т.д.). Классическая колоночная хроматография на открытых колонках часто выполнялась с использованием ступенчатого градиента, создаваемого элюотроп-ным рядом, подходящим для используемой неподвижной фазы. Однако, поскольку приготовление хорошей препаративной ЖХ-колонки требовало искусства и длительного времени. [c.100]

В 1925 г. при исследовании адсорбции ионов на глине Унгерер [1761 обнаружил возможность разделения небольших ионов по их размерам. Это открытие оказалось первым шагом на пути создания молекулярных сит или метода ионного обмена, на основе которого позже возник метод гель-про-никающей хроматографии. [c.114]

В некоторых случаях для очистки можно использовать метод ГХ, однако к синтетическим красителям он применим относительно редко. Методом ГЖХ разделяли смеси нескольких антрахиноновых красителей. Компоненты смесей собирали путем конденсации в капилляре (для определения температуры плавления) с открытым концом, помещенным на выходе хроматографа. Капилляры с образцами можно было затем непосредственно вводить в ионный источник масс-спектрометра. [c.257]

В 1855 г. А. М. Ильинский впервые при1менил в химическом анализе органическое вещество — а-нитрозо- 3-нафтол. Особенно широко органические соединения в аналитической химии стали применяться после открытия в 1905 г. Л. А. Чугаевым реакции диметилдиоксима с ионами никеля. Эта чувствительная и характерная реакция была началом нового периода в аналитической химии — периода применения комплексных соединений металлов с органическими веществами. Русский ботаник М. С. Цвет использовал для химического анализа явление адсорбции различных веществ на поверхности твердых тел, открытую Б конце XVIII в. Ловицем. Цвет предложил в 1903 г. разделять красящие органические вещества путем избирательной адсорбции. Этот метод анализа назван хроматографией. [c.5]

В последнее время С. А. Напольский разработал метод электрофоретической хроматографии ионов неорганических веществ, основанной на явлении электрофореза, открытого московским химиком Рейсом в 1808 г., почти 150 лет тому назад. Автор применил наложение постоянного тока при получении ионообменных хроматограмм в горизонтально расположенных трубках с загнутыми вверх концами. Образующиеся в процессе ионы водорода и гидроксила движутся друг другу навстречу, происходит их нейтрализация с образованием воды, что делит все пространство колонки на две части анодную с избытком ионов водорода и катодную с избытком ионов гидроксила. При анодном растворении металлов в трубке образуются отложения их гидроокисей, наполняющие пространство внутри трубки. При внесении в трубку сорбента он задерживает движущиеся ионы в определенной последовательности, создает некоторую величину pH и сам изменяется под влиянием электрического поля. Электрофоретические хроматограммы ионов можно получать ионообменные и осадочные. [c.126]

Явления ионного обмена и молекулярной адсорбции (см. 73) приобрели особое значение в хроматографии, ставшей в последние годы одним из важнейших методов препаративного разделения и аналитического исследования смесей различных соединений, в частности, антибиотических и лекарствеппых веш,еств. Адсорбционная хроматография была открыта М. С. Цветом (1903), применившим ее для разделения компонентов хлорофилла (рис. 106). Экспериментально адсорбционная хроматография проводится в колонке, заполненной адсорбентом. Исследуемый раствор смеси веш,еств непрерывно пропускается через колонку и изучается концентрация вещества С в выходящей жидкости ввиду неодинаковой адсорбируе- [c.238]

Хроматографический метод анализа, открытый выдающимся русским ученым М. С. Цветом [1], находит широкое применение в аналитической химии. Особенно большое значение имеет ионообменная хроматография, применяемая для разделения катионов от анионов, для концентрирования ионов из разбавленных растворов, для разделения близких по свойствам элементов, для определения общей концентрации электролитов и т. д. [2—6]. Ионообменная хроматография значительпо упрощает многие трудные и требующие длительного времени аналитические операции разделения. [c.191]

Ионообменную хроматографию белков [20] выполняют на ионообменниках, имеющих гидрофильную матрицу, например на целлюлозе и декстране. Анионообменники, особенно ОЕАЕ-целлюлозу и ОЕАЕ-сефадекс, используют чаще, чем катионооб-менники типа СМ-целлюлозы. Ионообменники на основе целлюлозы имеют открытую сетчатую структуру с ионизованными центрами, легкодоступными для белков. Число ионных связей, образующихся между обменником и белком, зависит не только от используемого материала, но также в большой степени от pH и ионной силы буфера. Эти ионные пары постоянно диссоциируют и образуются вновь, так как ионы элюента конкурируют за центры обмена. Обменники, пригодные для фракционирования белков, имеют низкую плотность зарядов, поэтому число ионных связей между ионитом и отдельными молекулами белка не столь велико, чтобы вообще воспрепятствовать продвижению последних вдоль колонки. Хотя ионные связи постоянно диссоциируют и образуются вновь, в начале хроматографирования белок связывается с ионообменником и не элюируется с колонки. Однако когда концентрация небольших конкурирующих ионов буфера возрастает до такого уровня, что все связи одновременно разрываются, белок начинает двигаться вниз по колонке. Если в процессе разделения используют градиент ионной силы, белок, перемещающийся в стартовой зоне медленнее, чем буфер, элюируется им при увеличении концентрации ионов. Таким образом, элюирующая способность буферного раствора постоянно увеличивается и макромолекула перемещается все быстрее и быстрее. Скорость ее перемещения становится сравнимой со скоростью движения жидкости, когда в элюенте достигается такая концентрация соли, которая эффективно препятствует взаимодействию молекулы белка с обменником. Важное значение в каждом отдельном случае имеет профиль градиента чтобы увеличить разрешение пиков в определенных участках хроматограммы, используемый градиент должен быть сравнительно пологим, но в то же время достаточно крутым в других участках, чтобы избежать уширения пиков. [c.108]