Բարձր արդյունավետության քրոմատոգրաֆիա: Բնական և կեղտաջրերի աղտոտիչների բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա

(հիմնականում միջմոլեկուլային) փուլային սահմանում: Որպես վերլուծության մեթոդ՝ HPLC-ն այն մեթոդների խմբի մի մասն է, որն ուսումնասիրվող օբյեկտների բարդության պատճառով ներառում է սկզբնական բարդ խառնուրդի նախնական տարանջատումը համեմատաբար պարզների: Ստացված պարզ խառնուրդներն այնուհետև վերլուծվում են՝ օգտագործելով սովորական ֆիզիկաքիմիական մեթոդները կամ քրոմատագրման համար մշակված հատուկ մեթոդները:

HPLC մեթոդը լայնորեն կիրառվում է այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են քիմիան, նավթաքիմիան, կենսաբանությունը, կենսատեխնոլոգիան, բժշկությունը, սննդի արդյունաբերությունը, շրջակա միջավայրի պահպանությունը, դեղագործական արտադրությունը և շատ այլ ոլորտներ:

Ըստ վերլուծված կամ առանձնացված նյութերի տարանջատման մեխանիզմի՝ HPLC-ն բաժանվում է ադսորբման, բաշխման, իոնափոխանակման, բացառման, լիգանդի փոխանակման և այլն։

Պետք է նկատի ունենալ, որ գործնական աշխատանքում բաժանումը հաճախ տեղի է ունենում ոչ թե մեկ, այլ միաժամանակ մի քանի մեխանիզմներով։ Այսպիսով, բացառման տարանջատումը կարող է բարդանալ ադսորբցիոն էֆեկտներով, կլանման տարանջատումը բաշխման էֆեկտներով և հակառակը: Ավելին, որքան մեծ է նմուշի նյութերի միջև տարբերությունը իոնացման աստիճանի, հիմնականության կամ թթվայնության, մոլեկուլային քաշի, բևեռացման և այլ պարամետրերի առումով, այնքան մեծ է նման նյութերի տարանջատման մեխանիզմի հավանականությունը:

Նորմալ փուլ HPLC

Ստացիոնար փուլն ավելի բևեռային է, քան շարժական փուլը, հետևաբար ոչ բևեռային լուծիչը գերակշռում է էլուենտում.

• Հեքսան:իզոպրոպանոլ = 95:5 (ցածր բևեռական նյութերի համար)
• Քլորոֆորմ:մեթանոլ = 95:5 (միջին բևեռային նյութերի համար)
• Քլորոֆորմ:մեթանոլ = 80:20 (բարձր բևեռային նյութերի համար)

Հակադարձ փուլ HPLC

Ստացիոնար փուլն ավելի քիչ բևեռային է, քան շարժական փուլը, ուստի էլուենտը գրեթե միշտ պարունակում է ջուր: Այս դեպքում միշտ հնարավոր է ապահովել BAS-ի ամբողջական լուծարումը շարժական փուլում, գրեթե միշտ հնարավոր է օգտագործել ուլտրամանուշակագույն հայտնաբերումը, գրեթե բոլոր շարժական փուլերը փոխադարձաբար խառնվում են, կարող է օգտագործվել գրադիենտ լուծարում, սյունակը կարող է արագ վերամշակվել: -հավասարակշռված, սյունակը կարող է վերականգնվել:

Հակադարձ փուլային HPLC-ի համար սովորական էլուենտներն են.

• ացետոնիտրիլ՝ ջուր
• մեթանոլ՝ ջուր
• Իզոպրոպանոլ՝ ջուր

Մատրիցներ HPLC-ի համար

HPLC-ն օգտագործում է անօրգանական միացություններ՝ որպես մատրիցներ, ինչպիսիք են սիլիցիումի օքսիդը (սիլիկագել) կամ կավահող, կամ օրգանական պոլիմերներ, ինչպիսիք են պոլիստիրոլը (խաչ կապված դիվինիլբենզոլի հետ) կամ պոլիմետակրիլատը։ Silica գելը, իհարկե, այժմ ընդհանուր առմամբ ընդունված է:

Մատրիցայի հիմնական բնութագրերը.

• Մասնիկների չափը (մկմ);
• Ներքին ծակոտի չափը (Å, nm):

HPLC-ի համար սիլիկա գելի ձեռքբերում.

1. Պոլիսիլիկաթթվի միկրոսֆերաների ձևավորում;
2. Սիլիկա գելի մասնիկների չորացում;
3. Օդի բաժանում.

Սորբենտ մասնիկներ.

• Կանոնավոր (գնդաձև). ավելի բարձր ճնշման դիմադրություն, ավելի բարձր արժեք;
• Ոչ գնդաձև: ցածր ճնշման դիմադրություն:

HPLC-ում ծակոտիների չափը ամենակարևոր պարամետրերից մեկն է: Որքան փոքր է ծակոտիների չափը, այնքան վատ է դրանց թափանցելիությունը լուծվող նյութերի մոլեկուլների համար: Եվ հետևաբար, այնքան վատ է սորբենտների կլանման կարողությունը: Որքան մեծ են ծակոտիները, այնքան պակաս է, առաջին հերթին, սորբենտ մասնիկների մեխանիկական կայունությունը, և երկրորդ, որքան փոքր է կլանման մակերեսը, հետևաբար, այնքան վատ է արդյունավետությունը:

Ստացիոնար փուլային պատվաստումներ

Նորմալ փուլ HPLC.

• Ստացիոնար փուլ պրոպիլնիտրիլով պատվաստումով (նիտրիլ);
• Ստացիոնար փուլ՝ պրոպիլամին պատվաստումով (ամին):

Հակադարձ փուլ HPLC.

• Ստացիոնար փուլ ալկիլային պատվաստումով;
• Ստացիոնար փուլ ալկիլսիլիլային պատվաստումով:

Վերջնական ծածկույթը սորբենտի չպատվաստված տարածքների պաշտպանությունն է «փոքր» մոլեկուլներով լրացուցիչ պատվաստման միջոցով: Հիդրոֆոբ ծայրամասային ծածկույթ (C1, C2). ավելի բարձր ընտրողականություն, ավելի վատ թրջողություն; հիդրոֆիլ ծայրային ծածկույթ (դիոլ). ավելի ցածր ընտրողականություն, ավելի բարձր թրջողություն:

Դետեկտորներ HPLC-ի համար

• Ուլտրամանուշակագույն
• Դիոդային մատրիցա
• Լյումինեսցենտ
• Էլեկտրաքիմիական
• Refractometric
• Զանգվածային ընտրովի

Հղումներ

Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ.

Տեսեք, թե ինչ է «Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրությունը» այլ բառարաններում.

բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա- - [A.S. Goldberg. Անգլերեն-ռուսերեն էներգետիկ բառարան. 2006] Թեմաներ. էներգիան ընդհանրապես EN բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա HPLC ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն տերմինը անգլերենում բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն Հոմանիշներ հապավումներ HPLC, HPLC Հարակից տերմիններ adsorption, oligopeptide, proteomics, sorbent, fullerene, endohedral, chromatography... ...

Հեղուկ քրոմատագրություն, որում տարանջատման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար լուծիչը (էլյուենտը) ճնշման տակ (ավելի քան 3x107 Պա) մղվում է սորբենտով լցված սյուների միջով փոքր տրամագծով մասնիկներով (մինչև 1 մկմ), ինչպես նաև պերֆուզիոն զտիչներ։ օգտագործված......

Քրոմատոգրաֆիայի մի տեսակ, որտեղ հեղուկը (էլյուենտը) ծառայում է որպես շարժական, իսկ ստացիոնար փուլ: սորբենտ, հեռուստացույց. կրիչ, որի մակերեսին կիրառվում է հեղուկ կամ գել: Իրականացնել սորբենտով լցված սյունակում (սյունակային քրոմատագրաֆիա) հարթակի վրա... ... Բնական գիտություն. Հանրագիտարանային բառարան

- [κρώμα (υrum) գույն] գործընթաց, որը հիմնված է խառնուրդի առանձին բաղադրիչների (հեղուկ կամ գազային) ներծծող նյութի մակերեսին մնալու անհավասար կարողության վրա և՛ կրիչի հոսքից դրանք կլանելիս, և՛ երբ ... ... Երկրաբանական հանրագիտարան

- (այլ հունարենից ... Վիքիպեդիա

Քրոմատագրություն տերմինը Անգլերեն քրոմատագրության տերմինը Հոմանիշներ հապավումներ Հարակից տերմիններ բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն, կլատրատ, լաբորատորիա չիպի վրա, պորոմետրիա, պրոտեոմա, պրոտեոմիկա, սորբենտ, ֆերմենտ, ֆուլերեն, էնդոհեդրալ... ... Նանոտեխնոլոգիաների հանրագիտարանային բառարան

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիա՝ հիմնված քայքայման վրա։ տարանջատված իոնների կարողությունը իոնափոխանակման համար ֆիքսված. սորբենտ իոններ առաջացել են վերջիններիս իոնոգեն խմբերի տարանջատման արդյունքում։ Կատիոնափոխանակիչներն օգտագործվում են կատիոնների առանձնացման համար,... ... Քիմիական հանրագիտարան

HPLC- բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն… Ռուսերեն հապավումների բառարան

Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիան (HPLC) նյութերի բարդ խառնուրդների տարանջատման արդյունավետ մեթոդներից մեկն է, որը լայնորեն կիրառվում է ինչպես անալիտիկ քիմիայում, այնպես էլ քիմիական տեխնոլոգիաներում: Քրոմատոգրաֆիկ տարանջատման հիմքը մասնակցությունն է ... Վիքիպեդիա

Գրքեր

• Գործնական բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն, Վերոնիկա Ռ. Մայեր: Ընթերցողին ենք ներկայացնում գրքի 5-րդ հրատարակությունը, որն ընդլայնվել է ժամանակակից մեթոդներով և սարքավորումներով։ Գրքում շատ բան է բարելավվել և մեծ թվով հղումներ են ավելացվել: Տեքստի այն վայրերը, որտեղ...

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիա նյութերի բարդ խառնուրդների առանձնացման և վերլուծության մեթոդ է, որտեղ հեղուկը ծառայում է որպես շարժական փուլ: Այն կիրառելի է նյութերի ավելի լայն շրջանակի տարանջատման համար, քան գազային քրոմատոգրաֆիան: Դա պայմանավորված է նրանով, որ նյութերի մեծ մասը ցնդող չէ, նրանցից շատերը անկայուն են բարձր ջերմաստիճաններում (հատկապես բարձր մոլեկուլային միացություններ) և քայքայվում են, երբ վերածվում են գազային վիճակի։ Նյութերի տարանջատումը հեղուկ քրոմատագրմամբ առավել հաճախ իրականացվում է սենյակային ջերմաստիճանում։

Հեղուկ քրոմատագրության բոլոր տեսակների առանձնահատկությունները պայմանավորված են նրանով, որ դրանում շարժական փուլը հեղուկ է, և գազային և հեղուկ լուծիչից բաղադրիչների կլանումը տարբեր կերպ է ընթանում: Եթե ​​գազային քրոմատագրության մեջ կրող գազը կատարում է միայն տրանսպորտային ֆունկցիա և չի ներծծվում ստացիոնար փուլով, ապա հեղուկ շարժական փուլը հեղուկ քրոմատագրության մեջ ակտիվ էլուենտ է, որի մոլեկուլները կարող են ներծծվել ստացիոնար փուլով: Սյունակով անցնելիս վերլուծվող խառնուրդի բաղադրիչների մոլեկուլները, որոնք գտնվում են էլուենտում, պետք է տեղահանեն լուծիչի մոլեկուլները սորբենտի մակերեսային շերտից, ինչը հանգեցնում է անալիտի մոլեկուլների փոխազդեցության էներգիայի նվազմանը։ սորբենտի մակերեսով։ Հետևաբար, պահպանված ծավալների արժեքները Վ ՌՀամակարգի ազատ էներգիայի փոփոխությանը համաչափ, հեղուկ քրոմատագրության մեջ ավելի փոքր է, քան գազային, և հեղուկ քրոմատագրության մեջ սորբցիոն իզոթերմի գծայինության տիրույթն ավելի լայն է։

Տարբեր էլուենտներ օգտագործելով՝ քրոմատոգրաֆիկ համակարգի պահպանման պարամետրերը և ընտրողականությունը կարող են փոխվել: Հեղուկ քրոմատագրության մեջ ընտրողականությունը, ի տարբերություն գազային քրոմատագրության, որոշվում է ոչ թե մեկ, այլ երկու գործոնով՝ շարժական (էլյուենտ) և ստացիոնար փուլերի բնույթով։

Հեղուկ շարժական փուլն ունի ավելի մեծ խտություն և մածուցիկություն, քան գազային փուլը, դիֆուզիոն գործակիցները Դ և 3–4 կարգով ավելի ցածր, քան գազում։ Սա հանգեցնում է հեղուկի քրոմատագրության ավելի դանդաղ զանգվածի փոխանցման՝ համեմատած գազային քրոմատագրության հետ։ Վան Դիմթերի հավասարումը պայմանավորված է նրանով, որ տերմինը INդեր չի խաղում հեղուկ քրոմատագրության մեջ ( Դ և  Դ Գ), փոխվում է նաև արդյունավետության գրաֆիկական կախվածությունը ՀՇարժական փուլի գծային հոսքի արագությունից ունի Նկ. 1.9.

Սյունակային հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի դասական տարբերակում էլուենտի մեջ լուծված վերլուծված նմուշը ներմուծվում է 1–2 մ բարձրությամբ ապակե սյունակում, որը լցված է 100 մկմ մասնիկի չափսով սորբենտով և էլուենտով, և էլուենտն անցնում է միջով։ , ընտրելով էլուատի մասերը սյունակի ելքի մոտ: Հեղուկ քրոմատագրության այս տարբերակը դեռ օգտագործվում է լաբորատոր պրակտիկայում, բայց քանի որ գրավիտացիայի ազդեցության տակ էլուենտի անցման արագությունը ցածր է, վերլուծությունը երկար է:

Հեղուկ քրոմատագրության ժամանակակից տարբերակը, այսպես կոչված, բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրման HPLC-ն օգտագործում է ծավալային և մակերեսային ծակոտկեն սորբենտներ՝ 5–10 մկմ մասնիկների չափով, ներարկման պոմպեր, որոնք ապահովում են համակարգի ճնշումը մինչև 400 ատմ և բարձր զգայուն դետեկտորներ։ Զանգվածի արագ փոխանցումը և տարանջատման բարձր արդյունավետությունը հնարավորություն են տալիս օգտագործել HPLC մոլեկուլների տարանջատման համար (հեղուկ ադսորբցիա և հեղուկ-հեղուկ բաժանման քրոմատագրություն), իոնների բաժանման համար (իոնափոխանակություն, իոն, իոն-զույգ քրոմատագրություն), տարանջատման համար։ մակրոմոլեկուլներ (չափի բացառման քրոմատոգրաֆիա):

1.3. ԼՈՒԾԻՉՆԵՐԻ ՊԱՀՊԱՆՈՒՄ ԵՎ ԱՄՐՈՒԹՅՈՒՆ

Որպեսզի վերլուծված նյութերը առանձնացվեն սյունակի վրա, ինչպես նշվեց վերևում, թողունակության գործակիցը k" պետք է լինի 0-ից մեծ, այսինքն՝ նյութերը պետք է պահպանվեն ստացիոնար փուլով, սորբենտով: Այնուամենայնիվ, տարողության գործակիցը չպետք է լինի: լինել չափազանց մեծ՝ լուծման ընդունելի ժամանակ ստանալու համար: Եթե նյութերի տվյալ խառնուրդի համար ընտրվում է անշարժ փուլ, որը պահպանում է դրանք, ապա վերլուծության տեխնիկայի մշակման հետագա աշխատանքը բաղկացած է լուծիչի ընտրությունից, որն իդեալականորեն տարբեր, բայց ընդունելի կլինի: ոչ շատ մեծ k»: Սա ձեռք է բերվում լուծիչի էլյուցիոն ուժը փոխելով:

Սիլիկատային գելի կամ ալյումինի օքսիդի վրա ադսորբցիոն քրոմատագրության դեպքում, որպես կանոն, երկբաղադրիչ լուծիչի ուժգնությունը (օրինակ՝ հեքսան՝ իզոպրոպանոլի ավելացումով) մեծանում է բևեռային բաղադրիչի (իզոպրոպանոլ) պարունակությունը մեծացնելով. կամ նվազել՝ նվազեցնելով իզոպրոպանոլի պարունակությունը: Եթե ​​բևեռային բաղադրիչի պարունակությունը դառնում է չափազանց ցածր (0,1%-ից պակաս), այն պետք է փոխարինվի ավելի թույլ էլյուցիոն ուժով: Նույնը արվում է, փոխարինելով կամ բևեռային կամ ոչ բևեռային բաղադրիչը մյուսներով, նույնիսկ եթե այս համակարգը չի ապահովում ցանկալի ընտրողականությունը խառնուրդի մեջ հետաքրքրող բաղադրիչների նկատմամբ: Լուծիչների համակարգեր ընտրելիս հաշվի են առնվում ինչպես խառնուրդի բաղադրիչների լուծելիությունը, այնպես էլ տարբեր հեղինակների կողմից կազմված լուծիչների էլուոտրոպ շարքը:

Լուծողի ուժն ընտրվում է մոտավորապես նույն կերպ, երբ օգտագործվում են պատվաստված բևեռային փուլեր (նիտրիլ, ամին, դիոլ, նիտրո և այլն), հաշվի առնելով հնարավոր քիմիական ռեակցիաները և բացառելով փուլի համար վտանգավոր լուծիչները (օրինակ՝ ալդեհիդներ և կետոններ): ամինո փուլի համար):

Հակադարձ փուլային քրոմատոգրաֆիայի դեպքում լուծիչի ուժգնությունը մեծանում է էլուենտում օրգանական բաղադրիչի (մեթանոլ, ացետոնիտրիլ կամ THF) պարունակությունը ավելացնելու միջոցով և նվազում՝ ավելացնելով ավելի շատ ջուր: Եթե ​​հնարավոր չէ հասնել ցանկալի ընտրողականությանը, նրանք օգտագործում են մեկ այլ օրգանական բաղադրիչ կամ փորձում են փոխել այն՝ օգտագործելով տարբեր հավելումներ (թթուներ, իոն-զույգ ռեակտիվներ և այլն):

Իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիա օգտագործող տարանջատումներում լուծիչի ուժը փոխվում է բուֆերային լուծույթի կոնցենտրացիան մեծացնելով կամ նվազեցնելով կամ փոխելով pH-ը, որոշ դեպքերում օգտագործվում է օրգանական նյութերով մոդիֆիկացիա։

Այնուամենայնիվ, հատկապես բարդ բնական և կենսաբանական խառնուրդների դեպքում, հաճախ հնարավոր չէ ընտրել լուծիչի ուժգնությունը, որպեսզի նմուշի բոլոր բաղադրիչները լուծվեն ընդունելի ժամկետներում: Այնուհետև դուք պետք է դիմեք գրադիենտ էլյուցիայի, այսինքն. օգտագործել լուծիչ, որի արտանետման ուժը փոխվում է վերլուծության գործընթացում այնպես, որ այն անընդհատ աճում է ըստ կանխորոշված ​​ծրագրի: Այս տեխնիկան հնարավորություն է տալիս համեմատաբար կարճ ժամանակահատվածում հասնել բարդ խառնուրդների բոլոր բաղադրիչների լուծարմանը և դրանց բաժանմանը բաղադրամասերի նեղ գագաթների տեսքով:

1.6.1. Ադսորբցիոն հեղուկ քրոմատոգրաֆիա. Ադսորբցիոն հեղուկ քրոմատոգրաֆիան, կախված անշարժ և շարժական փուլերի բևեռականությունից, բաժանվում է նորմալ փուլի (NPC) և հակադարձ փուլային (RPC) քրոմատագրության։ NPC-ում օգտագործվում են բևեռային ներծծող և ոչ բևեռային շարժական փուլեր, OPC-ում օգտագործվում են ոչ բևեռ ներծծող և բևեռային շարժական փուլեր, բայց երկու տարբերակներում էլ շարժական փուլի ընտրությունը հաճախ ավելի կարևոր է, քան ընտրությունը: ստացիոնար փուլ. Ստացիոնար փուլը պետք է պահպանի տարանջատվող նյութերը: Շարժական փուլը, այսինքն՝ լուծիչը, պետք է ապահովի սյունակների տարբեր հզորություններ և արդյունավետ տարանջատում ընդունելի ժամանակում:

Բևեռային և ոչ բևեռային նուրբ ցրված ծակոտկեն նյութերը 50 մ 2/գ-ից ավելի հատուկ մակերեսով օգտագործվում են որպես անշարժ փուլ ադսորբցիոն հեղուկ քրոմատագրության մեջ: Բևեռային ադսորբենտները (SiO 2, Al 2 O 3, florisil և այլն) մակերեսի վրա ունեն թույլ թթվային խմբեր, որոնք կարող են պահպանել հիմնական հատկություններով նյութեր։ Այս ադսորբենտները հիմնականում օգտագործվում են ոչ բևեռային և չափավոր բևեռային միացությունների տարանջատման համար։ Դրանց թերությունն օգտագործվող էլուենտներում ջրի պարունակության նկատմամբ բարձր զգայունությունն է: Այս թերությունը վերացնելու համար բևեռային սորբենտները մշակվում են ամիններով, դիոլներով և այլ ռեակտիվներով, ինչը հանգեցնում է այդ ռեակտիվների մակերևութային փոխպատվաստման, մակերեսի փոփոխության և անալիտների նկատմամբ ընտրողականության փոփոխության:

Ոչ բևեռային ներծծող նյութերը (գրաֆիտացված ածխածնի սև, դիատոմային երկիր, կիզելգուր) ոչ ընտրողական են բևեռային մոլեկուլների նկատմամբ: Ոչ բևեռային կլանիչներ ստանալու համար ոչ բևեռային խմբերը հաճախ պատվաստվում են, օրինակ, սիլիկա գելի մակերեսի վրա, օրինակ՝ ալկիլսիլիլ SiR 3, որտեղ Rալկիլ խմբերը C 2 C 22 են:

Շարժական փուլը պետք է ամբողջությամբ լուծի վերլուծվող նմուշը, ունենա ցածր մածուցիկություն (այնպես, որ դիֆուզիոն գործակիցները բավականաչափ մեծ լինեն), և ցանկալի է, որ հնարավոր լինի առանձնացված բաղադրիչները մեկուսացնել դրանից: Այն պետք է իներտ լինի քրոմատոգրաֆի բոլոր մասերի նյութերի նկատմամբ, անվտանգ, էժան և հարմար դետեկտորի համար:

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիայում օգտագործվող շարժական փուլերը տարբերվում են իրենց արտանետման ուժով: Լուծիչի արտանետման ուժը ցույց է տալիս, թե քանի անգամ է տրված էլուենտի կլանման էներգիան տվյալ կլանիչի վրա ավելի մեծ, քան որպես ստանդարտ ընտրված էլուենտի կլանման էներգիան, օրինակ՝ n-հեպտանը: Թույլ լուծիչները վատ են ներծծվում ստացիոնար փուլով, հետևաբար սորբացված նյութերի (սորբատ) բաշխման գործակիցները բարձր են։ Ընդհակառակը, ուժեղ լուծիչները լավ են ներծծվում, ուստի սորբատի բաժանման գործակիցները ցածր են: Որքան ուժեղ է լուծիչը, այնքան բարձր է վերլուծված նմուշի լուծելիությունը դրանում, և այնքան ուժեղ է լուծիչ-սորբատ փոխազդեցությունը:

Սյունակի վրա առանձնացման բարձր արդյունավետություն ապահովելու համար անհրաժեշտ է ընտրել շարժական փուլ, որն ունի բևեռականություն, որն օպտիմալ է խառնուրդի բաժանման համար ընտրված տարանջատման պայմաններում: Սովորաբար, սկզբում ընտրվում է ստացիոնար փուլ, որն ունի բաժանվող բաղադրիչների բևեռականություն մոտ: Այնուհետեւ ընտրվում է շարժական փուլը, ապահովելով, որ հզորության գործակիցը կ" պարզվեց, որ այն գտնվում է 2-ից 5-ի սահմաններում: Եթե շարժական փուլի բևեռականությունը շատ մոտ է անշարժ փուլի բևեռականությանը, ապա բաղադրիչների պահպանման ժամանակը չափազանց կարճ կլինի, իսկ եթե շարժական և անշարժ բևեռականությունները. փուլերը շատ տարբեր են, պահպանման ժամանակը չափազանց երկար կդառնա:

Շարժական փուլերի ընտրության ժամանակ դրանք առաջնորդվում են այսպես կոչված էլուոտրոպային շարքով՝ հիմնված բևեռականության ինդեքսների կիրառման վրա։ Սնայդեր Ռ», որը բոլոր լուծիչները բաժանում է ուժեղ (բևեռային) և թույլ (թույլ բևեռային և ոչ բևեռային): Բևեռականության սանդղակը հիմնված է դիօքսանի, նիտրոմեթանի և էթանոլի մեջ որպես շարժական փուլեր օգտագործվող նյութերի լուծելիության վրա:

Աղյուսակ 1.2-ը ցույց է տալիս բևեռականության ինդեքսների և արտանետման ուժի արժեքները (SiO 2-ի համեմատ) մի շարք լուծիչների համար, որոնք առավել հաճախ օգտագործվում են հեղուկ քրոմատագրության մեջ որպես շարժական փուլեր: Այստեղ նշված են նաև այս լուծիչների թափանցիկության կարճ ալիքի սահմանները, ինչը հեշտացնում է խառնուրդի բաղադրիչների հայտնաբերման պայմանների ընտրությունը:

Աղյուսակ 1.2

Հեղուկ քրոմատագրության մեջ օգտագործվող լուծիչների բնութագրերը

Լուծիչ	Բևեռականության ինդեքս	Էլյուցիոն ուժ (SiO 2)	Կարճ ալիքների թափանցիկության սահմանը
Ֆտորալկան
Ցիկլոհեքսան
n-Հեքսան
Ածխածնի տետրաքլորիդ
Դիիզոպրոպիլային եթեր
Դիէթիլ եթեր
դիքլորմեթան
Տետրահիդրոֆուրան
Քլորոֆորմ
Քացախաթթու
Ացետոնիտրիլ
Նիտրոմեթան

Հեղուկ քրոմատագրության մեջ հաճախ օգտագործվում են դրանց խառնուրդներ, այլ ոչ թե առանձին լուծիչներ: Հաճախ մեկ այլ լուծիչի, հատկապես ջրի աննշան ավելացումները զգալիորեն կբարձրացնեն էլուենտի ուժը:

Բազմաբաղադրիչ խառնուրդներն առանձնացնելիս մեկ շարժական փուլը որպես էլուենտ կարող է ընդունելի ժամանակում չտարանջատել բոլոր նմուշի բաղադրիչները: Այս դեպքում օգտագործվում է փուլային կամ գրադիենտ էլյուցիայի մեթոդ, որի դեպքում քրոմատագրման գործընթացում հաջորդաբար օգտագործվում են ավելի ուժեղ էլուենտներ, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի քիչ ժամանակում լուծարել խիստ պահպանված նյութերը:

Հեղուկ քրոմատագրության մեջ կան որոշ էմպիրիկկանոններ, որոնք շատ օգտակար են էլուենտ ընտրելիս.

- միացության սորբցիան, որպես կանոն, մեծանում է դրանում կրկնակի կապերի և OH խմբերի քանակի ավելացմամբ.

 կլանումը նվազում է մի շարք օրգանական միացություններում՝ թթուներ ալկոհոլներալդեհիդներկետոններէսթերչհագեցած ածխաջրածիններհագեցած ածխաջրածիններ;

 տարբեր բևեռականության և տարբեր դասերի նյութերի առանձնացման համար օգտագործվում է նորմալ փուլային քրոմատագրություն. մինչդեռ տարբեր ֆունկցիոնալ խմբեր ունեցող միացությունների պահպանման ժամանակը մեծանում է ոչ բևեռային միացություններից թույլ բևեռայիններին անցնելու ժամանակ։ Շատ բևեռային մոլեկուլների համար պահպանման ժամանակներն այնքան երկար են, որ վերլուծությունը հնարավոր չէ ոչ բևեռային էլուենտով: Բևեռային բաղադրիչների պահպանման ժամանակը նվազեցնելու համար անցեք բևեռային էլուենտների;

 հակադարձ փուլային տարբերակում անշարժ փուլը (ոչ բևեռային ներծծող) ավելի ուժեղ է կլանում ոչ բևեռային բաղադրիչը բևեռային էլուենտներից, օրինակ՝ ջրից.

- Նվազեցնելով էլուենտի բևեռականությունը՝ ավելացնելով ավելի քիչ բևեռային լուծիչ՝ բաղադրիչների պահպանումը կարող է կրճատվել:

1.6.2. Միջնորման հեղուկ քրոմատոգրաֆիա:Բաժանման կամ հեղուկ-հեղուկ քրոմատագրության մեջ վերլուծված նմուշի բաղադրիչների տարանջատումը պայմանավորված է երկու չխառնվող հեղուկ փուլերի միջև դրանց բաշխման գործակիցների տարբերությամբ, որոնցից մեկը անշարժ է և գտնվում է պինդ նյութի մակերեսին կամ ծակոտիներում: ստացիոնար կրիչ, իսկ երկրորդը՝ շարժական։

Փոխազդեցության ուժերի բնույթով, որոնք որոշում են նյութերի երկու փուլերի միջև տարբեր բաշխումը, որոնք տարբերվում են իրենց քիմիական կառուցվածքով, բաժանման քրոմատոգրաֆիան նման է ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիային, այսինքն՝ այստեղ նույնպես տարանջատումը հիմնված է տարբերության վրա։ Վերլուծված նմուշի բաղադրիչների և անշարժ և շարժական հեղուկ փուլերի միջմոլեկուլային փոխազդեցության ուժերը:

Կախված տեխնիկայից, միջնորմային քրոմատոգրաֆիան, ինչպես ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիան, կարող է լինել սյունակային կամ հարթ (թուղթ կամ բարակ շերտ):

Որպես պինդ կրիչներ օգտագործվում են այն նյութերը, որոնք անտարբեր են վերլուծված նմուշի շարժական լուծիչի և բաղադրամասերի նկատմամբ, բայց կարող են պահպանել անշարժ փուլը մակերեսի վրա և ծակոտիներում: Առավել հաճախ բևեռային նյութերը (ցելյուլոզա, սիլիցիումել, օսլա) օգտագործվում են որպես կրիչներ։ Նրանց վրա կիրառվում է ստացիոնար փուլ՝ բևեռային լուծիչ, առավել հաճախ՝ ջուր կամ սպիրտ։ Այս դեպքում որպես շարժական փուլեր օգտագործվում են ավելի քիչ բևեռային կամ ոչ բևեռ նյութեր (ալկոհոլներ, ամիններ, կետոններ, ածխաջրածիններ և այլն)։ Այս տեսակի բաժանման քրոմատագրությունը կոչվում է նորմալ փուլ. Այն օգտագործվում է բևեռային նյութերի առանձնացման համար։

Միջնորմային քրոմատոգրաֆիայի երկրորդ տարբերակը տարբերվում է նրանով, որ ոչ բևեռային կրիչները (ռետին, ֆտորոպլաստիկ, հիդրոֆոբացված սիլիկա գել) օգտագործվում են որպես անշարժ պինդ փուլ, ոչ բևեռային լուծիչներ (ածխաջրածիններ) օգտագործվում են որպես անշարժ հեղուկ փուլ և բևեռային լուծիչներ (ալկոհոլներ): , ալդեհիդներ) օգտագործվում են որպես շարժական հեղուկ փուլ, կետոններ և այլն, հաճախ ջուր): Բաժանման քրոմատագրության այս տարբերակը կոչվում է հակադարձ փուլև օգտագործվում է ոչ բևեռ նյութերը առանձնացնելու համար։

Վերլուծված նմուշի բաղադրիչների օպտիմալ տարանջատման հասնելու համար շարժական փուլի ընտրությունը շատ կարևոր է: Լուծիչներ (շարժական և անշարժ հեղուկ փուլեր) պետք է ընտրվեն այնպես, որ խառնուրդի բաղադրիչների բաշխման գործակիցները բավականին զգալիորեն տարբերվեն: Հեղուկ փուլերը ենթակա են հետևյալի պահանջները:

1) օգտագործվող լուծիչները պետք է լավ լուծեն տարանջատվող նյութերը, իսկ անշարժ փուլում դրանց լուծելիությունը պետք է ավելի մեծ լինի, քան շարժական փուլում.

2) որպես շարժական և անշարժ փուլեր օգտագործվող լուծիչները պետք է փոխադարձաբար հագեցած լինեն, այսինքն՝ սյունակով անցնելիս լուծիչի բաղադրությունը պետք է հաստատուն լինի.

3) որպես շարժական փուլ օգտագործվող լուծիչների փոխազդեցությունը ստացիոնար փուլի հետ պետք է լինի նվազագույն:

Ամենից հաճախ բաժանման հեղուկ քրոմատագրության մեջ որպես շարժական հեղուկ փուլեր օգտագործվում են ոչ թե առանձին նյութեր, այլ դրանց խառնուրդները տարբեր հարաբերակցությամբ։ Սա հնարավորություն է տալիս կարգավորել շարժական փուլի բևեռականությունը, փոխել շարժական և անշարժ փուլերի բևեռությունների հարաբերակցությունը և հասնել վերլուծվող որոշակի խառնուրդի բաղադրիչների բաժանման օպտիմալ պայմանների:

Այս քրոմատոգրաֆիկ մեթոդի զգալի թերությունն այն է, որ կիրառվող ստացիոնար հեղուկ փուլը արագորեն լվանում է կրիչից: Այն վերացնելու համար որպես շարժական փուլ օգտագործվող լուծիչը հագեցած է նյութով, որն օգտագործվում է որպես անշարժ հեղուկ փուլ, կամ ստացիոնար հեղուկ փուլը կայունացվում է այն կրիչին պատվաստելով:

Միջնորմային հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի տատանումները լայնորեն օգտագործվող HPLC մեթոդն է:

Ամենատարածված քրոմատոգրաֆիկ համակարգերը համակարգերն են, որոնք ունեն մոդուլային հավաքման սկզբունք: Առանձին մոդուլների տեսքով հասանելի են պոմպեր, գազազերծիչներ, դետեկտորներ, ավտոմատ նմուշառիչներ, սյունակային վառարաններ, ֆրակցիոն կոլեկտորներ, քրոմատագրման համակարգերի կառավարիչներ և ձայնագրիչներ: Մոդուլների լայն տեսականի թույլ է տալիս ճկուն կերպով լուծել տարբեր վերլուծական խնդիրներ, անհրաժեշտության դեպքում արագ փոխել համակարգի կոնֆիգուրացիան՝ նվազագույն ծախսերով: Միաժամանակ արտադրվում են նաև մոնոմոդուլային (ինտեգրված) LC-ներ, որոնց հիմնական առավելությունն առանձին բլոկների մանրացումն է և սարքի կոմպակտությունը։

Կախված էլյուցիայի եղանակից՝ հեղուկ քրոմատոգրաֆները բաժանվում են իզոկրատական ​​և գրադիենտի։

Իզոկրատական ​​քրոմատոգրաֆի սխեման

Շարժական փուլը կոնտեյներից (1) մուտքի ֆիլտրի միջով (9) մատակարարվում է ճշգրիտ բարձր ճնշման պոմպով (2) նմուշի ներարկման համակարգին (3) - ձեռքով ներարկիչ կամ ավտոմատ նմուշառիչ, և նմուշը նույնպես ներմուծվում է այնտեղ: . Հաջորդը, ներկառուցված ֆիլտրի միջոցով (8) շարժական փուլի հոսանք ունեցող նմուշը մտնում է բաժանման տարրը (տարրերը) (4) - նախնական սյունակի միջոցով բաժանման սյունակ: Այնուհետև լուծույթը մտնում է դետեկտորը (5) և հանվում արտահոսքի տարայի մեջ (7): Երբ լուծույթը հոսում է դետեկտորի չափիչ սխեմայի միջով, քրոմատոգրամը գրանցվում է և տվյալները փոխանցվում են անալոգային ձայնագրիչ (ձայնագրիչ) (6) կամ քրոմատոգրաֆիկ տվյալների հավաքման և մշակման այլ համակարգ (ինտեգրատոր կամ համակարգիչ): Կախված ֆունկցիոնալ մոդուլների դիզայնից՝ համակարգը կարող է կառավարվել կառավարման մոդուլի ստեղնաշարից (սովորաբար պոմպ կամ համակարգի կարգավորիչ), համակարգի մոդուլներից յուրաքանչյուրի ստեղնաշարից կամ անհատական ​​համակարգչից կառավարող ծրագրով:

Գրադիենտ էլյույացիայի դեպքում օգտագործվում են երկու սկզբունքորեն տարբեր տեսակի հեղուկ քրոմատոգրաֆներ։ Նրանք տարբերվում են այն կետով, որտեղ ձևավորվում է շարժական փուլային կազմի գրադիենտը:

Գրադիենտ քրոմատոգրաֆի սխեման ցածր ճնշման գծի վրա շարժական փուլի բաղադրության գրադիենտի ձևավորմամբ:

Շարժական փուլը տանկերից (1) մուտքային ֆիլտրերի (9) և գրադիենտ ծրագրավորողի (10) միջոցով մատակարարվում է բարձր ճնշման ճշգրիտ պոմպի միջոցով (2) նմուշի ներարկման համակարգին (3)՝ ձեռքով ներարկիչ կամ ավտոմատ նմուշառիչ։ , որտեղ նույնպես ներարկվում է նմուշը։ Գրադիենտ ծրագրավորող փականների աշխատանքը վերահսկվում է կամ համակարգի կառավարման մոդուլով (պոմպ կամ կարգավորիչ) կամ համակարգչի կառավարման ծրագրով: Այս տեսակի համակարգերը կազմում են երկուական, եռաչափ և քառաչափ գրադիենտ: Գրադիենտ մշակման ֆունկցիայի ձևը կախված է կոնկրետ կառավարման մոդուլից կամ կառավարման ծրագրից, ինչպես նաև վերահսկվող և կառավարման մոդուլների ֆունկցիոնալությունից: Հաջորդը, ներկառուցված ֆիլտրի միջոցով (8) շարժական փուլի հոսանք ունեցող նմուշը մտնում է բաժանման տարրը (տարրերը) (4) - նախնական սյունակի միջոցով բաժանման սյունակ: Այնուհետև լուծույթը մտնում է դետեկտորը (5) և հանվում արտահոսքի տարայի մեջ (7): Երբ լուծույթը հոսում է դետեկտորի չափիչ սխեմայի միջով, քրոմատոգրամը գրանցվում է և տվյալները փոխանցվում են անալոգային ձայնագրիչ (ձայնագրիչ) (6) կամ քրոմատոգրաֆիկ տվյալների հավաքման և մշակման այլ համակարգ (ինտեգրատոր կամ համակարգիչ): Կախված ֆունկցիոնալ մոդուլների նախագծումից՝ համակարգը կարող է կառավարվել կառավարման մոդուլի ստեղնաշարից (սովորաբար պոմպ կամ համակարգի վերահսկիչ) կամ իրականացվել անհատական ​​համակարգչից կառավարող ծրագրի միջոցով: Կառավարման մոդուլով կառավարելու դեպքում դետեկտորը հնարավոր է ինքնուրույն կառավարել սեփական ստեղնաշարից։

Չնայած նման համակարգերի ակնհայտ գրավչությանը (դրանք օգտագործում են միայն մեկ ճշգրիտ բարձր ճնշման պոմպ), այս համակարգերն ունեն մի շարք թերություններ, որոնց թվում գլխավորը, հավանաբար, շարժական փուլի բաղադրիչների մանրակրկիտ գազազերծման խիստ անհրաժեշտությունն է նույնիսկ մինչև ցածր ճնշման խառնիչ (գրադիենտ ծրագրավորող խցիկ): Այն իրականացվում է հատուկ հոսքային գազազերծիչների միջոցով: Այս փաստի պատճառով դրանց արժեքը համեմատելի է դառնում գրադիենտ համակարգերի մեկ այլ տեսակի՝ բարձր ճնշման գծի վրա շարժական փուլային գրադիենտ կազմի ձևավորմամբ համակարգերի հետ:

Բարձր ճնշման գծի վրա շարժական փուլային գրադիենտ կազմի ձևավորմամբ համակարգերի միջև հիմնարար տարբերությունը բարձր ճնշման գծում բաղադրիչների խառնումն է, բնականաբար, այս մոտեցմամբ ճշգրիտ պոմպերի քանակը որոշվում է տանկերի քանակով: շարժական փուլը խառնելու համար: Այս մոտեցմամբ զգալիորեն կրճատվում են բաղադրիչների մանրակրկիտ գազազերծման պահանջները:

Բարձր ճնշման գծի վրա շարժական փուլի բաղադրության գրադիենտի ձևավորմամբ գրադիենտ քրոմատոգրաֆի սխեման:

Շարժական փուլը տանկերից (1) մուտքի ֆիլտրերի միջով (9) մատակարարվում է բարձր ճնշման ճշգրիտ պոմպերով (2 և 11) ստատիկ կամ դինամիկ հոսքի խառնիչով (10) նմուշի ներարկման համակարգ (3) - ձեռնարկ: ներարկիչ կամ ավտոմատ նմուշառիչ, որտեղ նույնպես ներարկվում է նմուշը: Հսկվող պոմպերի աշխատանքը վերահսկվում է կամ համակարգի կառավարման մոդուլով (հիմնական պոմպ կամ կարգավորիչ) կամ համակարգչի կառավարման ծրագրով: Այս դեպքում բոլոր պոմպերը կառավարելի են: Այս տեսակի համակարգերը կազմում են երկուական կամ եռաչափ գրադիենտ: Գրադիենտ մշակման ֆունկցիայի ձևը կախված է կոնկրետ կառավարման մոդուլից կամ կառավարման ծրագրից, ինչպես նաև վերահսկվող և կառավարման մոդուլների ֆունկցիոնալությունից: Այնուհետև, ներգծային ֆիլտրի միջոցով (8) բջջային փուլի հոսանքով նմուշը մտնում է բաժանման տարրը (տարրերը) (4) - նախնական սյունակի միջոցով բաժանման սյունակ: Այնուհետև լուծույթը մտնում է դետեկտորը (5) և դուրս է բերվում արտահոսքի տարայի մեջ (7): Երբ լուծույթը հոսում է դետեկտորի չափիչ սխեմայի միջով, քրոմատոգրամը գրանցվում է և տվյալները փոխանցվում են անալոգային ձայնագրիչին (ձայնագրիչ) (6) կամ քրոմատոգրաֆիկ տվյալների հավաքման և մշակման այլ համակարգին (ինտեգրատոր կամ համակարգիչ): Կախված ֆունկցիոնալ մոդուլների նախագծումից՝ համակարգը կարող է կառավարվել կառավարման մոդուլի ստեղնաշարից (սովորաբար պոմպից կամ համակարգի կարգավորիչից) կամ անհատական ​​համակարգչից կառավարող ծրագրով։ Կառավարման մոդուլը կառավարելու դեպքում հնարավոր է ինքնուրույն կառավարել դետեկտորը սեփական ստեղնաշարից։

Առաջարկվող սխեմաները բավականին պարզեցված են: Համակարգերը կարող են ներառել լրացուցիչ սարքեր՝ սյունակային թերմոստատ, հետսյունակային ածանցյալ համակարգեր, նմուշների պատրաստման և նմուշների համակենտրոնացման համակարգեր, լուծիչների վերամշակող, ֆոնային էլեկտրական հաղորդունակությունը ճնշելու մեմբրանի համակարգեր (իոնային քրոմատագրման համար), լրացուցիչ պաշտպանիչ համակարգեր (զտիչներ, սյուներ), և այլն: Դիագրամները նույնպես առանձին ցույց չեն տալիս մանոմետրիկ մոդուլները: Որպես կանոն, այդ սարքերը կառուցված են պոմպային ագրեգատների մեջ: Այս ագրեգատները կարող են միավորել մի քանի պոմպեր, պոմպ գրադիենտ ծրագրավորողով և ընդհանուր համակարգի կարգավորիչով: Համակարգի կառուցվածքը կախված է դրա կոնֆիգուրացիայից և յուրաքանչյուր կոնկրետ արտադրողից:

Քրոմատոգրաֆիկ գործընթացի տեխնիկական աջակցության նման արմատական ​​բարդությունը հանգեցնում է շարժական փուլի հատկությունների մի շարք պահանջների առաջացմանը, որոնք բացակայում են դասական սյունակում և հարթ քրոմատագրության մեջ: Հեղուկ փուլը պետք է հարմար լինի հայտնաբերման համար (թափանցիկ լինի սպեկտրի տվյալ հատվածում կամ ունենա բեկման ցածր ինդեքս, որոշակի էլեկտրական հաղորդունակություն կամ թույլատրելիություն և այլն), իներտ լինի քրոմատոգրաֆիկ տրակտի մասերի նյութերի նկատմամբ, չձևավորվի։ գազի փուչիկները պոմպի փականներում և դետեկտորի խցում չունեն մեխանիկական կեղտեր:

Հեղուկ քրոմատագրության մեջՕգտագործվում են պոմպերի բազմաթիվ տեսակներ: Ցածր ճնշման LC-ի համար հաճախ օգտագործվում են պերիստալտիկ պոմպեր (նկ. 1):

Նկ. 1 MasterFlex ծրագրավորվող պերիստալտիկ պոմպ:

HPLC-ում բարձր ճնշման պոմպերն օգտագործվում են՝ ապահովելու շարժական փուլի հոսքը սյունակով սահմանված պարամետրերով:

HPLC պոմպերի ամենակարևոր տեխնիկական բնութագրերն են. հոսքի միջակայք; առավելագույն աշխատանքային ճնշում; հոսքի վերարտադրելիություն; լուծիչների մատակարարման իմպուլսացիոն տիրույթ:

Կախված լուծիչների մատակարարման բնույթից, պոմպերը կարող են լինել մշտական ​​մատակարարման (հոսքի) և մշտական ​​ճնշման: Հիմնականում վերլուծական աշխատանքի ժամանակ օգտագործվում է մշտական ​​հոսքի արագության ռեժիմ, իսկ սյունակները լրացնելիս՝ մշտական ​​ճնշման ռեժիմ։

Ելնելով իրենց գործառնական սկզբունքից՝ HPLC պոմպերը բաժանվում են. ներարկիչ և շարունակ մխոց փոխադարձ .

Ներարկիչի պոմպեր

Այս պոմպերի հիմնական տարբերակիչ առանձնահատկությունը նրանց աշխատանքի ցիկլային բնույթն է, և, հետևաբար, քրոմատոգրաֆները, որոնցում օգտագործվում են այս պոմպերը, նույնպես տարբերվում են իրենց ցիկլային աշխատանքով:

Բրինձ. 2. HPLC-ի համար ներարկիչի պոմպի հիմնական ձևավորում:

Բրինձ. 2Ա. Ներարկիչի պոմպ.

BU կառավարման միավորը լարում է մատակարարում D շարժիչին, որը որոշում է դրա պտտման արագությունն ու ուղղությունը: Շարժիչի ռոտացիան, օգտագործելով փոխանցումատուփ P-ը, վերածվում է մխոցի P-ի շարժման D մխոցի ներսում: Պոմպը գործում է 2 ցիկլով: Լցման ցիկլի ընթացքում փականը K2 փակ է, K1-ը բաց է, լուծիչը ջրամբարից հոսում է գլան C: Սնուցման ռեժիմում K1 փականը փակ է, իսկ K2 փականի միջոցով շարժական փուլը մտնում է դոզավորման սարք:

Այս տեսակի պոմպերը բնութագրվում են շահագործման ընթացքում շարժական փուլի հոսքում պուլսացիաների գրեթե լիակատար բացակայությամբ:

Պոմպի թերությունները.

ա) լուծիչը փոխելու ժամանակ լվացվելու համար ժամանակի և լուծիչի մեծ սպառում.

բ) PF-ի ծավալը սահմանափակվում է ներարկիչի ծավալով, և հետևաբար բաժանման ժամանակը սահմանափակ է.

գ) պոմպը լցնելիս անջատման կասեցումը.

դ) մեծ չափսեր և քաշ՝ ապահովելով բարձր հոսք և ճնշում (անհրաժեշտ է հզոր շարժիչ և մխոցի մեծ ուժ՝ իր մեծ տարածքով):

Մխոցային մխոցային պոմպեր:

Բրինձ. 3. Մխոցային պոմպի հիմնական ձևավորում:

Գործողության սկզբունքը.

D շարժիչը, փոխանցումատուփ P-ի միջոցով, մխոց P-ը դնում է փոխադարձ շարժման մեջ՝ շարժվելով պոմպի աշխատանքային գլխի մեջ: K1 և K2 փականները բացվում են, երբ պոմպը համապատասխանաբար ներծծման և մատակարարման փուլում է: Ծավալային սնուցման քանակը որոշվում է երեք պարամետրով՝ մխոցի տրամագիծը (սովորաբար 3.13; 5.0; 7.0 մմ), դրա առատությունը (12-18 մմ) և հաճախականությունը (որը կախված է շարժիչի և փոխանցման տուփի պտտման արագությունից):

Այս տեսակի պոմպերը երկար ժամանակ ապահովում են շարժական փուլի մշտական ​​ծավալային մատակարարում: Առավելագույն աշխատանքային ճնշում 300-500 ատմ, հոսքի արագությունը 0,01-10 մլ/րոպե: Ծավալային կերակրման կրկնելիությունը -0,5%: Հիմնական թերությունն այն է, որ լուծիչը համակարգին մատակարարվում է հաջորդական իմպուլսների տեսքով, ուստի առկա են ճնշման և հոսքի իմպուլսացիաներ (նկ. 4): Սա է հիմնական պատճառը բարձրացված աղմուկի և զգայունության նվազման համար LC-ում օգտագործվող գրեթե բոլոր դետեկտորների, հատկապես էլեկտրաքիմիականների:

Նկ.4. Մխոցային պոմպի պուլսացիաներ.

Պուլսացիաների հետ վարվելու ուղիներ.

1. Խոնավեցնող սարքերի կիրառում.

Սրանք չժանգոտվող պողպատից պատրաստված հատուկ պրոֆիլի պարուրաձև խողովակներ են, որոնք սերիական կամ զուգահեռ ներառված են պոմպի և դիսպենսերի միջև համակարգում:

Բրինձ. 5. Պարուրաձև կափույր:

Կափույրը արձակվում է, քանի որ ճնշումը մեծանում է (պոմպի արագացում): Ճնշման նվազմամբ այն պտտվում է, ծավալը նվազում է, այն քամում է լուծիչի մի մասը՝ պահպանելով հոսքի մշտական ​​արագություն և նվազեցնելով իմպուլսացիաները։ Այս կափույրը լավ է աշխատում 50 ատմ և ավելի բարձր ճնշման դեպքում:

5-30 ատմ ճնշման դեպքում այն ​​ավելի լավ է հարթեցնում իմպուլսացիաները օդային կափույր, պատրաստված սյունից (նկ. 6.): Խոնավեցված սյունակում (6x200 մմ) օդը սեղմվում է, իսկ իմպուլսացիաները խոնավանում են: Օդը դրանում լուծվում է 24 ժամվա ընթացքում։

Բրինձ. 6. Օդի կափույր:

2. Էլեկտրոնային սարքերի կիրառում.

Էլեկտրոնային ճնշման սենսոր օգտագործելիս կարող եք օգտագործել սենսորային ընթերցումները՝ պոմպի աշխատանքը վերահսկելու համար: Երբ ճնշումը նվազում է, շարժիչի արագությունը մեծանում է և փոխհատուցում ճնշման նվազումը: Հնարավոր է նաև փոխհատուցել փականների և մասամբ ճարմանդների արտահոսքերը: Էլեկտրոնային կափույրի (BPZh-80, KhPZh-1 և այլն) օգտագործումը թույլ է տալիս նվազեցնել ճնշման իմպուլսացիաները մինչև 1 ատմ 100-150 կգֆ/սմ2 ճնշման դեպքում:

1.6.3. Իոնափոխանակություն, իոնային, իոն-զույգ քրոմատագրություն։Իոնափոխանակման, իոնային և իոն-զույգ քրոմատոգրաֆիայի մեթոդները հիմնված են անշարժ փուլի հետ կապված իոնների փոխարինման դինամիկ գործընթացի վրա՝ սյունակ մտնող էլուենտ իոններով: Քրոմատագրական պրոցեսի հիմնական նպատակը նույն նշանի անօրգանական կամ օրգանական իոնների առանձնացումն է։ Այս տեսակի քրոմատագրության մեջ պահպանումը որոշվում է իոնափոխանակման ռեակցիայի ազատ էներգիայի փոփոխությամբ։ Լուծույթում և սորբենտային փուլում փոխանակվող իոնների կոնցենտրացիաների հարաբերակցությունը բնութագրվում է իոնափոխանակման հավասարակշռությամբ։ Իոնափոխանակությունը բաղկացած է նրանից, որ որոշ նյութեր (իոնափոխանակիչներ), երբ ընկղմվում են էլեկտրոլիտի լուծույթի մեջ, կլանում են կատիոնները կամ անիոնները դրանից՝ լուծույթի մեջ ազատելով համարժեք այլ իոններ՝ նույն նշանի լիցքով: Կատիոնափոխանակիչի և լուծույթի միջև տեղի է ունենում կատիոնների փոխանակում, անիոնափոխանակիչի և լուծույթի միջև՝ անիոնների փոխանակում։

Կատիոնափոխանակիչներն առավել հաճախ հատուկ սինթեզված չլուծվող պոլիմերային նյութեր են, որոնք իրենց կառուցվածքով պարունակում են թթվային իոնոգեն խմբեր. -SO 3 H; - COOH; -ՕՀ; –PO 3 H 2; – AsO 3 H 2 .

Կատիոնափոխանակիչների քիմիական բանաձևերը սխեմատիկորեն կարելի է պատկերել որպես R-SO 3 H; R-SO 3 Na. Առաջին դեպքում կատիոնափոխանակիչը գտնվում է H-ի, երկրորդում՝ Na-ի տեսքով։ R - պոլիմերային մատրիցա:

Կատիոնների փոխանակման ռեակցիաները գրվում են որպես սովորական տարասեռ քիմիական ռեակցիաներ.

RNa +Na + RNa+H +

Անիոնափոխանակիչներն իրենց կառուցվածքով պարունակում են հիմնական իոնոգեն խմբեր՝ –N(CH 3) 3 + ; =NH 2 +; =NH + և այլն: Նրանց քիմիական բանաձևերը կարելի է պատկերել որպես RNH 3 OH և RNH 3 Cl կամ ROH, RCl: Առաջին դեպքում անիոնափոխանակիչը գտնվում է OH ձևով, երկրորդ դեպքում՝ Cl ձևով։ Անիոնափոխանակման ռեակցիան կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

R–OH+Cl – RCl+OH –

Հայտնի են ամֆոտերային իոնափոխանակիչներ, որոնք իրենց կառուցվածքում պարունակում են ինչպես թթվային, այնպես էլ հիմնային խմբեր։ Իոնափոխանակիչները, որոնք իրենց բաղադրության մեջ ունեն նույն տեսակի (օրինակ՝ SO 3 H) թթվային (հիմնական) խմբերը կոչվում են միաֆունկցիոնալ; տարասեռ (օրինակ՝ SO 3 H, - OH) թթու (հիմնական) խմբեր պարունակող իոնափոխանակիչներ՝ բազմաֆունկցիոնալ։

Միաֆունկցիոնալ իոնափոխանակիչները ստացվում են պոլիմերացման ռեակցիայի միջոցով։ Պոլիկոնդենսացիայի ռեակցիան հնարավորություն է տալիս ստանալ բազմաֆունկցիոնալ իոնափոխանակիչներ։ Որպեսզի ստացված իոնափոխանակիչներն ունենան բավականաչափ բարձր կատարողական բնութագրեր, դրանք պետք է լինեն չլուծվող, բայց ուռչելի համապատասխան լուծիչում և ունենան բավականաչափ մեծ թվով իոնոգեն խմբեր, որոնք կարող են փոխանակվել վերլուծված նմուշի իոնոգեն խմբերի հետ: Դրան կարելի է հասնել, եթե ստացված պոլիմերային շղթաները բավականաչափ ճյուղավորված լինեն և միմյանց հետ կապված լինեն «խաչաձեւ կապող կամուրջներով»: Օրինակ, ստիրոլի հիման վրա պոլիմերացման տիպի կատիոնափոխանակիչների պատրաստման ժամանակ որպես խաչաձև կապող նյութ առավել հաճախ օգտագործվում է դիվինիլբենզոլը, որի ներմուծումը մինչև 16% ապահովում է տարբեր աստիճանի այտուցվածությամբ իոնափոխանակիչների արտադրություն և, հետևաբար, թույլ է տալիս վերահսկել իոնափոխանակիչի ծակոտկենությունը: Իոնափոխանակիչի այտուցվածության աստիճանը՝ արտահայտված միլիլիտր/գրամով, սյունակում փաթեթավորված օդով չոր իոնափոխանակիչի 1 գ ծավալն է:

Իոնափոխանակիչը շարժական փուլում կլանում է, որպես կանոն, հակաիոններից մեկը՝ իոնները, այսինքն՝ ցուցաբերում է որոշակի ընտրողականություն։ Փորձնականորեն հաստատվել են իոնների մերձեցման կամ ընտրողականության շարք տարբեր տեսակի իոնափոխանակիչների նկատմամբ: Օրինակ, խիստ թթվային կատիոնափոխանակիչների վրա լուծույթի ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում նույն լիցք ունեցող իոնները կլանվում են հետևյալ հաջորդականությամբ.

Li +  Na +  K +  Rb +  Cs +

Mg 2+  Ca 2+  Sr 2+  Ba 2+ .

Տարբեր լիցքերով իոնների համար սորբությունը մեծանում է լիցքի ավելացման հետ.

Na+ Ca 2+

Այնուամենայնիվ, իոնափոխանակման ռեակցիան իրականացնելու պայմանների փոփոխությունը կարող է հանգեցնել սերիայի ինվերսիային։ Affinity շարքերը սահմանվել են նաև անիոնափոխանակիչների համար: Օրինակ, խիստ հիմնական անիոնափոխանակիչների վրա անիոնների կլանությունը մեծանում է շարքում.

F –  OH –  Cl –  Br –  NO 3 –  J –  SCN –  ClO 4 – .

Իրենց կառուցվածքում խիստ թթվային կամ խիստ հիմնային խմբեր պարունակող իոնափոխանակիչներն անցնում են իոնափոխանակման ռեակցիաների լուծույթում գտնվող ցանկացած իոնների հետ՝ նույն նշանի լիցքերով, ինչ հակաիոնի նշանը: Նման իոնափոխանակիչները կոչվում են ունիվերսալ:

Անալիտի և իոնափոխանակիչի միջև իոնափոխանակման գործընթացը կարող է իրականացվել երեք եղանակներից մեկով՝ ստատիկ, դինամիկ (իոնափոխանակման ֆիլտրի մեթոդ) և քրոմատոգրաֆիկ:

Ստատիկ մեթոդ իոնափոխանակությունն այն է, որ իոնափոխանակիչի նմուշը շփվում է լուծույթի որոշակի ծավալի հետ և որոշակի ժամանակ խառնվում կամ թափահարվում, մինչև հավասարակշռություն հաստատվի: Սա իոնափոխանակման արագ և պարզ մեթոդ է, որն օգտագործվում է նոսր լուծույթներից իոնները խտացնելու, անցանկալի կեղտերը հեռացնելու համար, բայց այն չի ապահովում իոնների ամբողջական կլանումը, քանի որ իոնափոխանակումը ոչ հավասարակշռված գործընթաց է և, հետևաբար, չի երաշխավորում ամբողջական տարանջատումը: իոնների.

Իոնափոխանակություն կատարելիս դինամիկ ձևով լուծույթը սյունակի միջով անցնում է իոնափոխանակիչով, որը սյունակի երկայնքով շարժվելիս շփվում է իոնափոխանակիչի նոր հատիկների հետ։ Այս գործընթացը ապահովում է ավելի ամբողջական փոխանակում, քան ստատիկ մեթոդը, քանի որ փոխանակման արտադրանքները հեռացվում են լուծման հոսքով: Նրանք կարող են իոններ կենտրոնացնել նոսր լուծույթներից և առանձնացնել իոններ, որոնք մեծապես տարբերվում են հատկություններով, օրինակ՝ տարբեր լիցքավորված իոններ (առանձնացնել կատիոնները անիոններից), բայց նույն լիցքի նշանի իոնների բաժանումը գրեթե անհնար է։ Նման իոնների քանակական տարանջատումը հնարավոր է միայն դինամիկ պայմաններում սորբցիոն-դեզորբցիոն տարրական ակտերի կրկնակի կրկնությամբ, այսինքն. քրոմատոգրաֆիկ մեթոդ . Այս մեթոդով աշխատելիս օգտագործվում են իոնափոխանակիչի բարձր շերտեր, և տարանջատվող խառնուրդը ներմուծվում է այս շերտի մեջ սյունակի տարողությունից զգալիորեն պակաս քանակությամբ, ինչի շնորհիվ ապահովվում են իոնափոխանակման տարրական գործողությունների բազմակի կրկնություններ:

Անալիզի տեխնիկայի առումով իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիան նման է մոլեկուլային քրոմատագրությանը և կարող է իրականացվել էլուենտի (զարգացող), ճակատային և տեղաշարժման տարբերակների միջոցով: Մոլեկուլային և իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիայի տարբերությունն այն է, որ մոլեկուլային քրոմատագրության մեջ խառնուրդի տարանջատված բաղադրիչները սյունից զտվում են մաքուր էլուենտով, մինչդեռ իոնափոխանակման քրոմատագրության մեջ էլեկտրոլիտի լուծույթն օգտագործվում է որպես էլուենտ: Այս դեպքում էլուենտի փոխանակված իոնը պետք է ներծծվի ավելի քիչ ընտրովի, քան տարանջատվող խառնուրդի իոններից որևէ մեկը:

Զարգացման իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիա իրականացնելիս, որն առավել հաճախ օգտագործվում է, իոնափոխանակիչով լցված սյունը նախ լվանում են էլեկտրոլիտային լուծույթով, մինչև նրա բոլոր իոնները ամբողջությամբ փոխարինվեն իոնափոխանակիչում լուծվող նյութում պարունակվող իոններով: Այնուհետև սյունակ է ներմուծվում անալիտի լուծույթի փոքր ծավալը, որը պարունակում է առանձնացված իոններ իոնափոխանակիչի հզորության մոտ 1%-ի չափով: Այնուհետև սյունակը լվանում են էլուենտի լուծույթով, ընտրելով լուծույթի ֆրակցիաները և վերլուծելով դրանք:

Cl-, Br-, J- իոնների խառնուրդը կարող է առանձնացվել բարձր հիմնական անիոնափոխանակման խեժի վրա (խաչ կապված պոլիստիրոլ, որը պարունակում է N (CH 3) 3 + չորրորդական ամոնիումային հիմքերի խմբեր), օրինակ՝ AB-17, որն ունի ընտրողականության (ընտրողականության) տիրույթ՝ NO 3 - Cl – Br – J – . Արդյունքում NaNO 3 լուծույթը օգտագործվում է որպես էլուենտ: Նախ, այս լուծույթը անցնում է իոնափոխանակիչով, մինչև այն ամբողջությամբ հագեցվի NO 3 - իոններով: Երբ տարանջատվող խառնուրդը ներմուծվում է սյունակ, Cl – , Br – , J – իոնները ներծծվում են անիոնափոխանակիչով` տեղաշարժելով NO 3 – իոնները: Սյունակի հետագա լվացման ժամանակ NaNO 3 լուծույթով Cl – , Br – , J – իոնները անիոնափոխանակիչի վերին շերտերում աստիճանաբար նորից փոխարինվում են NO 3 – իոններով։ Cl - իոնները կտեղահանվեն բոլորից ամենաարագը, J - իոնները կմնան սյունակում ամենաերկարը: Իոնափոխանակիչի ընտրողականության տարբերությունը խառնուրդի իոնների նկատմամբ հանգեցնում է նրան, որ սյունակում ձևավորվում են ներծծվող իոնների՝ Cl – , Br – և J – առանձին գոտիներ, որոնք սյունակով շարժվում են տարբեր արագություններով: Սյունակի երկայնքով շարժվելիս գոտիների միջև հեռավորությունը մեծանում է: Յուրաքանչյուր գոտում կա զատվող խառնուրդի անիոններից միայն մեկը և էլուենտի անիոնը, գոտիների միջև ընկած հատվածում կա միայն էլուենտի անիոնը։ Այսպիսով, տարանջատվող խառնուրդի առանձին բաղադրիչներ պարունակող ֆրակցիաները կհայտնվեն սյունակի ելքի լուծույթում:

Գործնական խնդիրներ լուծելու համար իոնների տարանջատման պայմանները փոփոխվում են՝ ընտրելով հարմար շարժական փուլ (բաղադրություն, կոնցենտրացիան, pH, իոնային ուժ) կամ փոխելով իոնափոխանակիչի պոլիմերային մատրիցայի ծակոտկենությունը, այսինքն՝ միջշղթայական կապերի քանակը։ մատրիցը և ստեղծելով իոնափոխանակման մաղեր, որոնք թափանցելի են որոշ իոնների համար և ունակ են դրանք փոխանակելու, իսկ մյուսների համար անթափանց: Հնարավոր է նաև փոխել իոնոգեն խմբերի բնույթը և փոխադարձ դասավորությունը, ինչպես նաև բարդ առաջացման պատճառով սելեկտիվ քիմիական ռեակցիաների ընդունակ սորբենտներ ստանալ։ Բարձր ընտրողականություն ունի, օրինակ, կոմպլեքսավորելով իոնափոխանակիչներ, որոնք իրենց կառուցվածքում պարունակում են օրգանական ռեակտիվների դիմեթիլգլյոքսիմ, դիթիզոն, 8-հիդրօքսիկինոլին և այլն, ինչպես նաև թագի եթերներ chelating խմբեր:

Իոնափոխանակման, իոնային և իոն-զույգ քրոմատագրության մեջ ամենամեծ կիրառությունն ունեն սինթետիկ մակրո և միկրոցանցային օրգանական իոնափոխանակիչները, որոնք ունեն մեծ փոխանակման հզորություն (3–7 մմոլ/գ), ինչպես նաև իոնափոխանակող անօրգանական նյութերը։ Micromesh իոնափոխանակիչները կարող են իոններ փոխանակել միայն այտուցված վիճակում, մինչդեռ մակրոմեշները՝ իոններ փոխանակելու այտուցված և չուռած վիճակում: Իոնափոխանակիչների մեկ այլ կառուցվածքային տեսակ են մակերեսային թաղանթային իոնափոխանակիչները, որոնց պինդ միջուկը պատրաստված է ստիրոլի և դիվինիլբենզոլի ոչ ծակոտկեն համապոլիմերից, ապակուց կամ սիլիկա գելից և շրջապատված է իոնափոխանակիչի բարակ թաղանթով: Նման մասնիկի ընդհանուր տրամագիծը մոտ 40 մկմ է, իսկ իոնափոխանակիչի թաղանթի հաստությունը՝ 1 մկմ։ Նման իոնափոխանակիչների թերությունը մասնիկների համեմատաբար մեծ տրամագիծն է և ցածր սպեցիֆիկ մակերեսի պատճառով փոքր փոխանակման հզորությունը, ինչի արդյունքում անհրաժեշտ է աշխատել փոքր նմուշների հետ և, համապատասխանաբար, օգտագործել բարձր զգայուն դետեկտորներ: Բացի այդ, նման իոնափոխանակիչները արագ թունավորվում են և ունակ չեն վերածնվելու։

Բարձր արդյունավետությամբ իոնափոխանակման և իոնային քրոմատագրության մեջ, տարածական ծակոտկեն պոլիստիրոլի իոնափոխանակիչներ, ծավալային ծակոտկեն սիլիկատներ՝ հատիկի տրամագծով մոտ 10 մկմ, և ստիրոլի և դիվինիլբենզոլի մակերևութային ծակոտկեն և մակերեսային ձևափոխված համապոլիմերներ։ օգտագործվում են իոնոգեն սուլֆո և ամինային խմբեր։

Իոն-զույգ քրոմատոգրաֆիայում օգտագործվում են «խոզանակ» սորբենտներ՝ սիլիկատային գելեր պատվաստված հակադարձ փուլերով C 2, C 8, C 18, որոնք հեշտությամբ վերածվում են կատիոնափոխանակիչի՝ շարժական փուլից իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերի կլանման դեպքում, օրինակ՝ ալկիլ։ չորրորդական ամոնիումային հիմքերի սուլֆատներ կամ աղեր.

Իոնափոխանակիչների միջոցով քրոմատոգրաֆիկ տարանջատում իրականացնելիս որպես շարժական փուլ առավել հաճախ օգտագործվում են աղերի ջրային լուծույթները։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջուրն ունի հիանալի լուծարող և իոնացնող հատկություններ, որոնց շնորհիվ վերլուծված նմուշի մոլեկուլները ակնթարթորեն տարանջատվում են իոնների, իոնափոխանակիչի իոնափոխանակման խմբերը ջրվում են, ինչպես նաև անցնում են ամբողջությամբ կամ մասամբ տարանջատված ձևի: Սա ապահովում է հակաիոնների արագ փոխանակում: Շարժական փուլի արտանետման ուժի վրա հիմնականում ազդում են pH-ը, իոնային ուժը, բուֆերային լուծույթի բնույթը, օրգանական լուծիչի կամ մակերեսային ակտիվ նյութի պարունակությունը (իոն-զույգ քրոմատոգրաֆիա):

pH արժեքն ընտրվում է կախված իոնոգեն խմբերի բնույթից, առանձնացված իոններից և մատրիցից: Դուք կարող եք աշխատել խիստ թթվային և խիստ հիմնային իոնափոխանակիչների հետ pH = 2–12, թույլ թթվայինների հետ՝ pH = 5–12, թույլ հիմնայինների հետ՝ pH = 2–6: Սիլիցիումի վրա հիմնված սորբենտները չեն կարող օգտագործվել pH 9-ով: Շարժական փուլի իոնային ուժը ազդում է իոնափոխանակիչի հզորության վրա: Քանի որ իոնային ուժը մեծանում է, իոնների կլանումը սովորաբար նվազում է, քանի որ շարժական փուլի արտանետման ուժը մեծանում է։ Հետևաբար, տարանջատման սկզբում շարժական փուլը պետք է ունենա ցածր իոնային ուժ (0,05–0,1), և այս բնութագրի վերջնական արժեքը չպետք է գերազանցի 2-ը։

Իոնափոխանակիչով ներծծվող իոնների ընտրովի արտանետման համար կարող եք օգտագործել ջուր, բուֆերային լուծույթներ (ֆոսֆատ, ացետատ, բորատ, հիդրոկարբոնատ և այլն) որոշակի pH արժեքով և իոնային ուժով, հանքային լուծույթներ (հիդրոքլոր, ազոտ, ծծումբ, ֆոսֆոր) և օրգանական (ֆենոլ, կիտրոն, կաթնաթթու, գինի, օքսիդ, ԷԴՏԱ) թթուներ։ Էլուենտի ընտրությանը նպաստում է այն փաստը, որ շատ կոմպլեքսների ջրային (ջրային-օրգանական) լուծույթների և ստանդարտ տիպի իոնափոխանակիչների միջև տարրերի մեծ մասի բաշխման սահմանափակող գործակիցները որոշվում և ներկայացված են աղյուսակներում:

1.6.4. Չափի բացառման քրոմատոգրաֆիա.Չափի բացառման քրոմատոգրաֆիան հեղուկ քրոմատագրության տեսակ է, որտեղ բաղադրիչների տարանջատումը հիմնված է մոլեկուլների բաշխման վրա՝ ըստ դրանց չափի, սորբենտի ծակոտիներում գտնվող լուծիչի և դրա մասնիկների միջև հոսող լուծիչի միջև: Տարանջատման գործընթացում փոքր մոլեկուլները մտնում են պոլիմերային ցանց, որի ծակոտիներում լուծիչը ծառայում է որպես անշարժ փուլ և պահվում այնտեղ։ Խոշոր մոլեկուլները չեն կարող թափանցել պոլիմերային ցանց և դուրս են մղվում սյունակից շարժական փուլով: Սկզբում մաքրվում են ամենամեծ մոլեկուլները, հետո միջին չափի, իսկ վերջում՝ փոքրերը։

Չափի բացառման քրոմատոգրաֆիան բաժանվում է գելի ներթափանցման և գելի ֆիլտրացիայի: Գելային ներթափանցման քրոմատոգրաֆիայում տարանջատումը տեղի է ունենում պոլիմերների վրա, որոնք ուռչում են օրգանական լուծիչների մեջ: Չափերի բացառման քրոմատոգրաֆիայի գելային ֆիլտրման տարբերակը ներառում է պոլիմերների օգտագործում, որոնք ուռչում են ջրի մեջ որպես անշարժ փուլեր:

Վերլուծված նմուշի բաղադրիչների պահպանման տեւողությունը չափի բացառման սյունակում կախված է դրանց մոլեկուլների չափից և սորբենտի ծակոտիների մեջ դիֆուզիայից, ինչպես նաև ստացիոնար փուլի ծակոտիների չափից:

Այս տեսակի հեղուկ քրոմատագրման դեպքում բաշխման գործակիցը ԴՎերլուծված նմուշի ամենափոքր մոլեկուլների համար, որոնք շարժվում են քրոմատոգրաֆիկ սյունակում նվազագույն արագությամբ, ներթափանցելով անշարժ ֆազային ցանց, այն հավասար է 1-ի, քանի որ շարժական փուլը և անշարժ փուլի ծակոտիներում գտնվող լուծիչը ունեն նույն կազմը. Այս դեպքում սյունակային քրոմատագրության հիմնական հավասարումը ձև է ստանում

Խոշոր մոլեկուլները, որոնք չեն տեղավորվում ստացիոնար փուլի ծակոտիների մեջ, շարժական փուլի հետ միասին դուրս են գալիս սյունակից: Նրանց համար Դ= 0, ա Վ Ռ =Վ մ. Բաշխման գործակիցների արժեքների այս միջակայքը (0-ից 1) բնորոշ է միայն չափի բացառման քրոմատոգրաֆիայի համար:

Վերլուծվող բազմաբաղադրիչ նյութի բոլոր մոլեկուլները պետք է լվացվեն սյունից՝ լուծիչի փոքր ծավալով անցնելով։ Վ մնախքան Վ մ +Վ սև տարանջատումն ավարտվում է մինչև լուծիչի գագաթնակետը դուրս գալը: Հետևաբար, այս տեսակի քրոմատոգրաֆիայում անհրաժեշտ է օգտագործել բավականին երկար սյուներ՝ մեծ ազատ ծավալով Վ մև սորբենտի մեջ մեծ քանակությամբ ծակոտիներ:

Քրոմատոգրաֆիկ գագաթների լուծույթը չափերի բացառման տարանջատումներում կարող է բարելավվել՝ օգտագործելով գրադիենտ լուծույթներ խառը լուծիչներով:

Չափերի բացառման քրոմատագրության մեջ օգտագործվող յուրաքանչյուր սորբենտ բնութագրվում է ծակոտիների որոշակի ծավալով և, հետևաբար, ունի բաժանելի մոլեկուլային կշիռների որոշակի շրջան և որոշակի չափաբերման կոր: Այս դեպքում մոլեկուլային քաշից կամ մոլեկուլային չափից պահպանված ծավալի կախվածությունը բնութագրող տրամաչափման գրաֆիկը, որպես կանոն, ունի բարդ տեսք։

Չափերի բացառման քրոմատոգրաֆիայում ստացիոնար փուլերը ընտրվում են հատուկ անալիտիկ առաջադրանքների հիման վրա: Սկզբում սահմանվում է, թե որ լուծիչ համակարգը կարող է օգտագործվել վերլուծության համար (ջրային կամ ջրային-օրգանական): Կախված դրանից, որոշվում է սորբենտի տեսակը: Ջրում լուծվող նմուշների տարանջատման անհրաժեշտության դեպքում, օրինակ, որպես ստացիոնար փուլեր, օգտագործվում են ջրով ուռչող խաչաձեւ կապակցված դեքստրաններ (Sephadex) կամ պոլիակրիլամիդներ (Biogel R): Օրգանական լուծիչներում լուծվող նյութերի տարանջատումը կարող է իրականացվել պոլիստիրոլների վրա՝ տարբեր աստիճանի խաչաձեւ կապով, օրգանական լուծիչներում այտուցվածությամբ (styrogel, poragel, biobid C): Նման այտուցված գելերը, որպես կանոն, անկայուն են ճնշման տակ և թույլ են տալիս շարժական փուլային հոսքի շատ ցածր արագություն, ինչը մեծացնում է վերլուծության ժամանակը: Չափերի բացառման քրոմատոգրաֆիայի շատ արդյունավետ տարբերակ իրականացնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել կոշտ մատրիցներով կայուն փուլեր՝ սիլիցի գելեր, որոնց թերությունը՝ կլանման բարձր ակտիվությունը, վերացվում է մակերեսի սիլանիզացիայի կամ լուծույթի ընտրությամբ, որը համապատասխանում է բևեռականություն.

Նյութերը, որոնք կարող են օգտագործվել որպես շարժական փուլեր չափերի բացառման քրոմատոգրաֆիայում, հետևյալն են.

- ամբողջությամբ լուծարել վերլուծված նմուշը.

 թրջել սորբենտը;

- հակազդել սորբենտի վրա նմուշի բաղադրիչների կլանմանը.

 ունեն ցածր մածուցիկություն և թունավորություն:

1.6.5. Հարթ քրոմատոգրաֆիա. Հարթ քրոմատոգրաֆիան ներառում է բարակ շերտով և թղթային քրոմատոգրաֆիա: Հեղուկ քրոմատագրման այս տեսակները տեխնիկայով պարզ են, արագ և չեն պահանջում թանկարժեք սարքավորումներ, ինչը նրանց անհերքելի առավելությունն է:

Այս մեթոդներով նյութերի խառնուրդի տարանջատումը կարող է իրականացվել տարբեր քրոմատոգրաֆիկ համակարգերի միջոցով: Այսպիսով, առանձնանում են ադսորբցիան, բաշխումը, նորմալ և հակադարձ փուլային, իոնափոխանակման և այլն թուղթը և բարակ շերտային քրոմատագրությունը։ Ներկայումս առավել լայնորեն կիրառվում է բարակ շերտի քրոմատոգրաֆիան։

Թուղթը և բարակ շերտի քրոմատագրությունը տեխնիկայով նման են: Թղթի ցելյուլոզային մանրաթելն օգտագործվում է որպես անշարժ փուլ թղթային քրոմատագրության մեջ, բարակ շերտով քրոմատագրման ժամանակ տարբեր սորբենտներ (Al 2 O 3, silica gel և այլն) կիրառվում են միատեսակ բարակ (100–300 մկմ) շերտով ապակու վրա, մետաղական կամ պլաստմասե հիմք (կրող) . Կլանիչի վրա ներծծող շերտը կարող է կցվել կամ չկցվել:

Քրոմատոգրաֆիկ տարանջատումը հարթ մեթոդներով, ինչպես նաև սյունակի վրա, պայմանավորված է անալիտի բաղադրիչների շարժական փուլով անշարժ ֆազային շերտի երկայնքով տարբեր արագություններով տարանջատվող նյութերի բաշխման գործակիցներին համապատասխան: Երկու դեպքում էլ օգտագործվում են քրոմատոգրաֆիկ համակարգեր՝ հեղուկ - պինդ սորբենտ (ադսորբցիոն տարանջատման մեխանիզմ), հեղուկ - հեղուկ - պինդ կրիչ (բաշխում, իոնափոխանակություն և այլ մեխանիզմներ)։

Որպես շարժական փուլեր օգտագործվում են տարբեր լուծիչներ կամ դրանց խառնուրդներ, օրգանական կամ անօրգանական թթուներ:

Պլանային քրոմատոգրամների գործնական արտադրությունը հետևյալն է.

Քրոմատոգրաֆիկ թղթի շերտի վրա կամ սորբենտի բարակ շերտի վրա մատիտով նշեք մեկնարկային գիծը շերտի կամ ափսեի ստորին եզրից 1 սմ հեռավորության վրա: Օգտագործելով միկրոպիպետտ, նմուշը քսեք մեկնարկային գծին՝ 2-3 մմ-ից ոչ ավելի տրամագծով բծի տեսքով: Շերտի կամ ափսեի եզրն այնուհետև իջեցվում է անոթի մեջ, որը պարունակում է շարժական փուլ, որը գտնվում է կնքված խցիկում: Երբ շարժական փուլը բարձրանում է շերտի կամ ափսեի երկայնքով, և տեղի են ունենում սորբցիա-դեզորբցման բազմաթիվ տարրական գործողություններ, բաշխում երկու հեղուկ փուլերի միջև, իոնափոխանակություն և այլն, որոնք տարածված են քրոմատագրության մեջ, վերլուծված խառնուրդի բաղադրիչներն առանձնանում են: Գործընթացը սովորաբար շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև լուծիչը անցնի մեկնարկային գծից 10 սմ:Սրանից հետո շերտը կամ թիթեղը հանվում է խցիկից և չորանում: Եթե ​​անալիտի բաղադրիչները գունավոր են, ապա դրանք քրոմատոգրամի վրա տալիս են համապատասխան գունավոր բծեր: Անալիտի չգունավոր բաղադրիչները հայտնաբերելու համար պետք է մշակվի քրոմատոգրամ: Քրոմատոգրամի մշակումը և նմուշի բաղադրիչների հայտնաբերումը կարող են իրականացվել տարբեր մեթոդներով և կախված վերլուծված խառնուրդների բաղադրությունից: Դրսևորումը կարող է իրականացվել.

- օգտագործելով ուլտրամանուշակագույն լուսավորություն: Մեթոդը կիրառելի է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ տեսանելի ալիքի երկարության տիրույթում սեփական ճառագայթում (լյումինեսց) արձակելու ունակ նյութերի հայտնաբերման համար.

- զարգացող ռեակտիվների միջոցով: Օրինակ, վերլուծված խառնուրդում ամինաթթուների առկայությունը կարելի է հայտնաբերել նինհիդրինի միջոցով: Չորացրած քրոմատոգրամը ացետոնի մեջ ընկղմվում է նինհիդրինի 0,2% լուծույթի մեջ, ապա չորանում։ Խառնուրդի տարբեր բաղադրիչներին համապատասխան բծերը ձեռք են բերում յուրաքանչյուր նյութի համար հատուկ տեսողական և, որպես կանոն, գույն.

- յոդ օգտագործելը. Այս դեպքում հայտնաբերված քրոմատոգրամը ներմուծվում է մի անոթ, որի հատակին կան յոդի բյուրեղներ։ Յոդի գոլորշին ավելի ուժեղ է ներծծվում բծերի վրա՝ տեսանելի դարձնելով բծերը։ Յոդը ոչ սպեցիֆիկ մշակող ռեագենտ է: Օգտագործելով հատուկ ռեակտիվներ, հնարավոր է ոչ միայն որոշել խառնուրդի բաղադրիչների քանակը, այլև առանձնացնել առանձնացված նյութերը բծերի գույնով։

Թղթի և բարակ շերտի քրոմատոգրաֆիան առավել հաճախ իրականացվում է վերը նկարագրված այսպես կոչված աճող տարբերակով։ Շատ հաճախ քրոմատոգրամների որակը բարելավելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել հարթ քրոմատագրության ավելի բարդ տարբերակներ, օրինակ՝ իջնող, շրջանաձև, երկչափ։ Նվազող թղթի կամ բարակ շերտով քրոմատոգրաֆիա իրականացնելիս անալիտը կիրառվում է վերևում գտնվող ափսեի կամ թղթե շերտի մեկնարկային գծի վրա, և էլուենտը մատակարարվում է ոչ թե ներքևից, այլ վերևից: Տարանջատման բարելավման դրական ազդեցությունը պայմանավորված է տարանջատման գործընթացում բաղադրիչների ծանրության ներդրմամբ:

Ինչպես աճող, այնպես էլ նվազող քրոմատոգրաֆիան կարող է իրականացվել մեկ և երկչափ տարբերակներով։ Ի տարբերություն վերը նկարագրված միաչափ հարթ հունով տարանջատման գործընթացի, երկչափ քրոմատոգրաֆիական տարանջատման ժամանակ վերլուծվող նմուշը սկզբում առանձնացվում է մեկ լուծիչի մեջ, այնուհետև բաժանվում է առաջինին ուղղահայաց ուղղությամբ՝ օգտագործելով մեկ այլ լուծիչ՝ պտտելով առաջին քրոմատոգրամը։ 90 o C-ով:

Շրջանաձև քրոմատագրություն կատարելիս անալիտը կաթիլային տեսքով կիրառվում է ափսեի կամ քրոմատոգրաֆիկ թղթի թերթիկի մեջտեղում: Մեկ կամ մի քանի լուծիչներ նույնպես ավելացվում են կաթիլային եղանակով: Սա հանգեցնում է նրան, որ ստացված քրոմատոգրամը հանդիսանում է ճառագայթային բծերի մի շարք:

Բծերի (գոտիների) դիրքը, որոնք կազմում են անալիտի առանձնացված բաղադրիչները հարթ քրոմատոգրամի վրա, բնութագրվում է բարակ շերտում բաղադրիչների շարժման հարաբերական արագությամբ. Ռ fi. Փորձնականորեն արժեքը Ռ fiսահմանվում է որպես հեռավորության հարաբերակցություն Լ ես, անցավ ես-րդ բաղադրիչը, դեպի հեռավորությունը Լլուծիչով անցնում է մեկնարկային գծից մինչև ճակատային գիծ (նկ. 1.10):

Արժեք Ռ fiկախված է վերլուծված նմուշի համապատասխան բաղադրիչի բնույթից, անշարժ փուլի բնույթից, դրա հաստությունից, շարժական փուլի բնույթից և որակից, նմուշի կիրառման եղանակից և այլ գործոններից, բայց միշտ. Ռ fi 1.

Արժեք Ռ fiիրականում նույնական է նյութի պահպանման ժամանակին կամ դրա պահպանման ծավալին, որը բնութագրում է նյութի անցման արագությունը քրոմատոգրաֆիկ սյունակով և կարող է օգտագործվել վերլուծված նմուշի բաղադրիչների որակական նույնականացման համար, իսկ կետի տրամագիծը նույնական է։ դեպի քրոմատոգրաֆիկ գագաթնակետի բարձրությունը կամ տարածքը և, հետևաբար, որոշ չափով արտացոլում է նյութի քանակական պարունակությունը:

Վերլուծված նմուշի բաղադրության քանակական որոշումը ամենապարզ դեպքում կարելի է տեսողականորեն գնահատել բծերի ներքին գույնի ինտենսիվությամբ կամ ստացված բծերի լյումինեսցենտային փայլի ինտենսիվությամբ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ժամանակ: Այդ նպատակների համար լայնորեն կիրառվում է քրոմատոգրաֆիկ բծերի էլյուցիան։ Այս դեպքում քրոմատոգրամի վրա ստացված բծը խնամքով կտրվում կամ քերվում է, մշակվում համապատասխան լուծիչով, և ստացված լուծույթը հետազոտվում է համապատասխան ֆիզիկաքիմիական մեթոդով։ Կարող եք նաև օգտագործել ծանրաչափական մեթոդը, որի դեպքում համապատասխան կետը կտրվում է քրոմատոգրամից և կշռվում: Նյութի քանակությունը որոշվում է նույն տարածքի մաքուր թղթի և նյութի հետ թղթի կշիռների տարբերությամբ:

Թուղթ (ԲՀ ) Եվ բարակ շերտով քրոմատոգրաֆիա (TLC ) ըստ տարանջատման մեխանիզմի պատկանում են բաժանման քրոմատոգրաֆիա . BH մեթոդով կրողը հատուկ է քրոմատոգրաֆիկ թուղթ որոշակի հատկություններով. Ստացիոնար փուլ թղթի մակերեսի և ծակոտիների վրա ներծծված ջուր է (մինչև 20%), շարժական՝ օրգանական լուծիչ, խառնվող կամ չխառնվող ջրի, ջրի կամ էլեկտրոլիտի լուծույթների հետ։

Մեխանիզմ Թղթի վրա դա բավականին բարդ է: Ստացիոնար փուլում նյութը կարող է պահպանվել ոչ միայն թղթի կողմից կլանված ջրի մեջ լուծարվելու պատճառով, այլ նաև. կլանել անմիջապես ցելյուլոզից: Տպագրված է թղթի վրա ընդհանուր բաղադրիչներ անցնել շարժական փուլ և շարժվել թղթի մազանոթներով տարբեր արագություններով՝ համապատասխան միջերեսային բաշխման գործակիցը նրանցից յուրաքանչյուրը. Սկզբում քրոմատոգրաֆիա Թղթից ստացված նյութի մի մասը մտնում է շարժական փուլ և առաջ շարժվել: Երբ օրգանական լուծիչը հասնում է թղթի մի մասի, որը չի պարունակում լուծված նյութ, այն նորից առաջանում է: վերաբաշխում Օրգանական փուլից նյութն անցնում է ջրային փուլ՝ ներծծված թղթի վրա։ Քանի որ բաղադրիչները տարբեր են հարաբերակցություն սորբենտի նկատմամբ , երբ էլուենտը շարժվում է, տեղի է ունենում տարանջատում. որոշ նյութեր պահվում են ճանապարհի սկզբում, մյուսները շարժվում են ավելի հեռու։ Այստեղ նրանք համատեղում են թերմոդինամիկ (փուլերի միջև նյութերի հավասարակշռության բաշխում հաստատելը) և կինետիկ (տարբեր արագություններով բաղադրիչների շարժում) տարանջատման ասպեկտները. Արդյունքում, յուրաքանչյուր բաղադրիչ կենտրոնացած է թղթի թերթիկի որոշակի տարածքի վրա. առանձին բաղադրիչների գոտիներ վրա քրոմատոգրամ . Թղթի վրա քրոմատոգրաֆիայի օգտագործումը մի շարք էական թերություններ ունի. տարանջատման գործընթացի կախվածությունը թղթի բաղադրությունից և հատկություններից, թղթի ծակոտիներում ջրի պարունակության փոփոխությունը, երբ փոխվում են պահպանման պայմանները, շատ ցածր քրոմատագրման արագություն ( մինչև մի քանի օր), և արդյունքների ցածր վերարտադրելիություն: Այս թերությունները լրջորեն ազդում են թղթային քրոմատագրության՝ որպես քրոմատոգրաֆիկ մեթոդի տարածման վրա։

IN TLC մեթոդ նյութերի խառնուրդի տարանջատման գործընթացն իրականացվում է բարակ շերտով սորբենտ , դրված է իներտ պինդ հիմքի վրա և ապահովվում է շարժման միջոցով շարժական փուլ (լուծիչ) ազդեցության տակ գտնվող սորբենտի միջոցով մազանոթ ուժեր . Ըստտարանջատման մեխանիզմ տարբերակել բաժանման, կլանման և իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիա . Բաղադրիչների տարանջատումը տեղի է ունենում այս դեպքերում կամ երկու հեղուկ փուլերի միջև դրանց բաշխման տարբեր գործակիցի արդյունքում ( բաժանման քրոմատոգրաֆիա ), կամ սորբենտի կողմից միացությունների տարբեր կլանման պատճառով ( ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիա ) Ադսորբցիոն մեթոդը հիմնված է անշարժ փուլի վրա առանձնացված բաղադրիչների կլանման-դեզորբցիայի տարբեր աստիճանների վրա: Ադսորբցիա -ի հաշվին իրականացված վան դեր Վալսի ուժերը , որը հիմք է ֆիզիկական կլանումը , պոլիմոլեկուլային (ադսորբենտի մակերեսի վրա ադսորբատի մի քանի շերտերի առաջացում) և քիմիզորբցիա (ադսորբենտի և ադսորբատի քիմիական փոխազդեցությունը):

TLC-ի համար այնպիսի սորբենտներ օգտագործելու դեպքում, ինչպիսիք են կավահող կամ սիլիկոնե գել դեր խաղալ բաժանման մեջ բաշխում , ուրեմն adsorption սորբենտի զարգացած ակտիվ մակերեսի վրա (150–750 մ 2 /գ): Բաշխում խառնուրդի բաղադրիչները առաջանում են կրիչի մակերևույթի ջրի միջև (օրինակ adsorbents , Ինչպես կավահող , օսլա , ցելյուլոզա , դիատոմային երկիր - Եվ ջուր ձևը ստացիոնար փուլ ), և լուծիչը շարժվում է այս անշարժ փուլով ( շարժական փուլ ) Խառնուրդի բաղադրիչը, որն ավելի լուծելի է ջրի մեջ, ավելի դանդաղ է շարժվում, քան շարժական փուլում ավելի լուծելիը։

Ադսորբցիա արտահայտվում է նրանով, որ միջեւ կրող , օրինակ, ալյումինի օքսիդ, և խառնուրդի բաղադրիչները հաստատված են կլանման հավասարակշռություն – յուրաքանչյուր բաղադրիչ ունի իր սեփականը, որի արդյունքն է շարժման տարբեր արագություններ խառնուրդի բաղադրիչները. Կարելի է առանձնացնել երկու ծայրահեղ դեպք.

ա) նյութի կոնցենտրացիան ներծծվող նյութի վրա զրո է. Նյութը ամբողջությամբ լուծվում է շարժական փուլում և տարվում է դրանով (շարժվում է հետ միասին վճարունակ ճակատ ).

բ) նյութը ամբողջությամբ կլանված է, չի փոխազդում լուծիչի հետ և մնում է սկզբում:

Գործնականում լուծիչի և ներծծող նյութի հմուտ ընտրությամբ բաշխում միացությունները գտնվում են այս ծայրահեղ դեպքերի և նյութի միջև աստիճանաբար տեղափոխվել է մի սորբենտ շերտից մյուսը` միաժամանակ տեղի ունեցող գործընթացների պատճառով սորբցիա Եվ դեզորբցիա .

Սորբենտով անցնող լուծիչը կոչվում է էլուենտ , նյութի տեղափոխման գործընթացը էլուենտի հետ միասին  էլյուցիան . Երբ հեղուկը շարժվում է ափսեի երկայնքով, նյութերի խառնուրդն առանձնանում է ուժերի ներգործության պատճառով adsorption , բաշխում , իոնների փոխանակում կամ այս բոլոր գործոնների համակցությունը: Արդյունքում՝ առանձնացնել քրոմատոգրաֆիկ գոտիներ խառնուրդի բաղադրիչները, այսինքն. պարզվում է քրոմատոգրամ .

Ճիշտ ընտրություն սորբենտ Եվ էլուենտ որոշում է խառնուրդի տարանջատման արդյունավետությունը. Փորձարկվող նյութի շարժունակությունը կախված է սորբենտի նկատմամբ նրա մերձեցումից և էլյուցիոն ուժ (բևեռականություն) էլուենտի. Քանի որ միացության բևեռականությունը մեծանում է, նրա մերձությունը բևեռային սորբենտի նկատմամբ նույնպես մեծանում է: Բարձրացնելով կլանման աստիճանը սիլիկոնե գել անընդմեջ դասավորված են օրգանական միացություններ՝ ածխաջրածիններ<алкилгалогенидыарены<нитросоединения<простые эфиры <сложные эфиры<альдегиды<спирты<амины<карбоновые кислоты. В свою очередь սիլիկա գելի համար Էլյուենտները կարող են դասավորվել «բևեռականության» աճի կարգով ( էլյուցիոն հզորություն ) և ձևավորել մի շարք լուծիչներ ( eluotropic շարք ) ըստ փորձարարական տվյալների՝ ալկաններ>բենզոլ>քլորոֆորմ>դիէթիլ եթեր>էթիլացետատ>C2 -C4 սպիրտներ>ջուր>ացետոն>քացախաթթու>մեթանոլ: Այսպիսով, բևեռային միացությունը՝ սպիրտը, բավականին ուժեղ ներծծվում է սիլիկագելի վրա և, հետևաբար, թույլ է շարժվում ոչ բևեռային լուծիչի, ինչպիսին է հեքսանն է, և մնում է մեկնարկային գծի մոտ։ Իր հերթին, ոչ բևեռային արոմատիկ ածխաջրածին բիֆենիլը նկատելիորեն ավելի շարժուն է հեքանում, բայց նույնիսկ այստեղ հասնելու համար. Ռ զ մոտ 0.5, պահանջվում է ավելի բևեռային ապրոտիկ էլուենտ՝ մեթիլեն քլորիդ: Էլյուենտի ուժ կարգավորում՝ օգտագործելով հարևան լուծիչների խառնուրդներ eluotropic շարք տարբեր բևեռականությամբ:

Ներկայումս TLC-ում հիմնականում օգտագործվում են հետևյալները. սորբենտներ ՝ բաժանման համար լիպոֆիլ նյութեր  սիլիկոնե գել , կավահող , ացետիլացված ցելյուլոզա , պոլիամիդներ ; բաժանման համար հիդրոֆիլ նյութեր  ցելյուլոզա , ցելյուլոզային իոնափոխանակիչներ , դիատոմային երկիր , պոլիամիդներ . Սորբենտի ամենակարևոր հատկանիշը նրա գործունեություն , այսինքն. կարողություն սորբ (պահել) բաժանվող խառնուրդի բաղադրիչները. Արտերկրում մի շարք ընկերություններ արտադրում են սիլիկոնե գել , դիատոմային երկիր Եվ կավահող 5% գիպսի հավելումով, որն օգտագործվում է ափսեներ ինքնուրույն պատրաստելիս սորբենտ շերտը ամրացնելու համար։

Ամենատարածված սորբենտն է սիլիկոնե գել - հիդրատացված սիլիցիումային թթու, որը ձևավորվում է Na 2 SiO 3-ի վրա հանքային թթուների ազդեցությամբ և ստացված լուծույթը չորացնելով: Սոլը մանրացնելուց հետո օգտագործվում է որոշակի հատիկի չափի մասնաբաժին (նշված է ափսեի վրա, սովորաբար 5-20 մկմ): Սիլիկոնե գել է բևեռային սորբենտ որպես ակտիվ կենտրոններ OH խմբերով: Այն հեշտությամբ կլանում է ջուրը մակերեսի վրա և ձևավորում ջրածնային կապեր:

Կավահող թույլ հիմնային ներծծող նյութ է և օգտագործվում է հիմնականում թույլ հիմնական և չեզոք միացությունների տարանջատման համար։ Ալյումինի օքսիդի թիթեղների թերությունը մակերևույթի պարտադիր ակտիվացումն է ջեռոցում օգտագործելուց առաջ բարձր ջերմաստիճանում (100-150 o C) և շերտի ցածր կլանման հզորությունը սիլիկա գելի համեմատ:

Դիատոմային երկիր - բնական հանքանյութերից ստացված կլանիչ՝ դիատոմային հողեր: Սորբենտն ունի հիդրոֆիլ հատկություններ և շերտի ավելի ցածր կլանման հզորություն՝ համեմատած սիլիկատագելի հետ:

Ցելյուլոզա: Ցելյուլոզով պատված բարակ շերտով թիթեղները շատ արդյունավետ են բարդ օրգանական մոլեկուլները բաժանելու համար: Ադսորբենտը հիմնականում բաղկացած է մինչև 50 մկմ տրամագծով ցելյուլոզային ուլունքներից՝ ամրացված օսլայով կրիչի վրա։ Ինչպես թղթային քրոմատագրաֆիայում, լուծիչի ճակատի բարձրացումը տեղի է ունենում շատ դանդաղ:

Քրոմատոգրաֆիկ վերլուծություն կատարվում է Չեխիայի Հանրապետությունում արտադրված արդյունաբերական թիթեղների վրա» Սիլուֆոլ » (« Սիլուֆոլ «) պատրաստված ալյումինե փայլաթիթեղից, երբեմն ամրացված ստվարաթղթով և Սիլուպլաստ » պատրաստված է պլաստմասից, պատված սորբենտների շերտով` սիլիկատային գել LS 5-40 օսլայով կամ գիպսով որպես կապող նյութ (մինչև 10%), կամ ալյումինի օքսիդ` լյումինեսցենտային ցուցիչներով և առանց դրա: Գրառումներ» Սիլուֆոլ » ունեն բարձր արտանետման արագություն, բայց բնութագրվում են ցածր տարանջատման ունակությամբ և ցածր զգայունությամբ: Պահպանման ընթացքում զգայուն են պայմանների նկատմամբ (խոնավություն, ջերմաստիճան, ագրեսիվ միջավայր և այլն): Որոշ ընկերություններ մատակարարում են քրոմատագրման թիթեղներ տարբեր (սովորաբար մինչև 0,25 մմ), բայց խիստ հաստատուն հաստության (սիլիկաժել, ցելյուլոզա, իոնափոխանակման խեժ) սորբենտի շերտով, ապակու և ալյումինե փայլաթիթեղից, պլաստիկից, ներծծված ապակեպլաստեից պատրաստված ենթաշերտերով:

ափսեներ « Սորբֆիլ » (TU 26-11-17-89) արտադրվում են Ռուսաստանում պոլիմերային հիմքի վրա (պոլիէթիլեն տերեֆտալատ, աստիճան P) կամ ալյումինե ենթաշերտի (AF աստիճան) կիրառական աշխատանքային շերտով: միկրոֆրակցիոն սիլիկա գել սորբենտ դասարաններ STX-1A և STX-1VE (արտադրված է ԽՍՀՄ-ում որպես բեկորացված սիլիկա գել KSKG) 90-120 մկմ հաստությամբ (մինչև 200 մկմ), ամրացված հատուկ կապակցիչով. սիլիցիումի սոլ . Սիլիցիումի թթվային sol (silica sol) որպես կապակցիչ օգտագործելիս, որը տաքացնելուց հետո վերածվում է սիլիկա գելի, ստացված TLC թիթեղները բաղկացած են երկու բաղադրիչից՝ սիլիկա գելի շերտից և սուբստրատից։ Սորբենտ շերտի հաստության միատեսակությունը մեկ ափսեի վրա ±5 մկմ է: Նշանակման օրինակ. «Sorbfil-PTSH-AF-V-UV (10x10)» - բարձրորակ TLC թիթեղներ ալյումինե հիմքի վրա, ֆոսֆորով, 10x10 սմ:

Եթե ​​դուք օգտագործում եք ապակե հիմք (C աստիճան), ապա նման թիթեղները բազմակի օգտագործման են և քիմիապես դիմացկուն: Դրանց քիմիական դիմադրությունը որոշվում է սիլիկա գելի քիմիական դիմադրությամբ։ Արդյունքում, TLC թիթեղները կարող են բազմիցս մշակվել ագրեսիվ ռեակտիվներով, օրինակ՝ տաք քրոմի խառնուրդով, որը վերացնում է բծերը հայտնաբերելու և սորբենտը փոփոխելու համար հարաբերակցող ռեակտիվների օգտագործման սահմանափակումները և թույլ է տալիս կրկնել (մինչև 30 անգամ կամ ավելի ) թիթեղների վերածնում քրոմի խառնուրդով. Ապակե ափսեները կարելի է կտրել պահանջվող չափերով: Սորբենտի շերտի մեխանիկական ուժը կարող է վերահսկվել՝ ապահովելով մի կողմից թիթեղների փոխադրումը և բազմակի մշակումը, իսկ մյուս կողմից՝ առանձնացված նյութերով ներծծող շերտերի արդյունահանման հնարավորությունը՝ առանձին միացություններից հետագա լվացման համար։ սորբենտ և դրանց հետագա ուսումնասիրությունը գործիքային մեթոդներով (IR և UV սպեկտրոմետրիա), ռենտգենյան կառուցվածքային մեթոդներ, NMR և այլն):

Թիթեղները տարբերվում են շերտը կազմող սիլիկա գելի ֆրակցիաների (մասնիկների բաշխման) չափերով։ Անալիտիկ թիթեղների վրա (Ա աստիճան) ֆրակցիան 5-17 մկմ է, բարձր արդյունավետության վրա (B աստիճան)՝ 8-12 մկմ։ Ավելի նեղ բաշխումը մեծացնում է թիթեղների արդյունավետությունը, այսինքն. տարանջատվող նյութերի բծերը դառնում են ավելի կոմպակտ (փոքր չափերով) և, հետևաբար, ավելի լավ են բաժանվում, երբ էլուենտի ճակատն անցնում է ավելի կարճ տարածություն: Ռուսական վաֆլիների վրա վերլուծական և բարձր արդյունավետության շերտերը շատ չեն տարբերվում, ի տարբերություն Merck-ի (Գերմանիա) վաֆլիների: Բարձր արդյունավետության թիթեղները պետք է օգտագործվեն, եթե նյութերը հնարավոր չէ առանձնացնել անալիտիկ թիթեղների վրա: Բոլոր մոդիֆիկացիաների թիթեղները արտադրվում են 254 նմ գրգռմամբ ֆոսֆորով (UV դասարան): Պահպանման ժամկետն անսահմանափակ է, ափսեներ » Սորբֆիլ » լայնորեն փորձարկված ամինաթթուների ածանցյալների, թունաքիմիկատների, լիպիդների, հակաբիոտիկների վերլուծության մեջ:

Իրականացվում է TLC մեթոդը որակի նույնականացում բաղադրիչներ. քանակականացում TLC-ի համար հնարավոր է նաև, սա պահանջում է նյութի ճշգրիտ քանակի և հավելյալ կիրառում դենսիոմետրիկ ուսումնասիրություններ բծերի ինտենսիվության հստակ գրանցմամբ։ Ամենատարածվածն այն է կիսաքանակական մեթոդ . Այն հիմնված է տեսողական համեմատություն բաղադրիչի բծի չափը և ինտենսիվությունը՝ տարբեր կոնցենտրացիաների միևնույն նյութի մի շարք բծերի համապատասխան բնութագրերով ( ստանդարտ տեղեկատու լուծումներ ) 1-5 մկգ քանակությամբ նմուշ օգտագործելիս այս պարզ մեթոդը ապահովում է բաղադրիչի պարունակության որոշման ճշգրտությունը մոտ 5-10%: Հաճախ նմուշի բաղադրիչները որոշելու համար անհրաժեշտ է նմուշի պատրաստում կատարել՝ վերլուծված միացություններ պարունակող խառնուրդ ստանալու համար: Նմուշի պատրաստումը հիմնված է նմուշից դեղերի արդյունահանման վրա օրգանական լուծիչներով ( n-հեքսան, նավթային եթեր, դիէթիլ եթեր, քլորոֆորմ), էքստրակտի մաքրում և հետագա քրոմատագրում ալյումինի օքսիդի կամ սիլիցիումի բարակ շերտով:

TLC-ի և HD-ի մի քանի տարբերակներ կան, որոնք տարբերվում են իրենց ձևով վճարունակ մատակարարում . Կախված շարժական փուլի շարժման ուղղությունից՝ առանձնանում են.

Ա)աճող քրոմատոգրաֆիա - շարժական փուլը լցվում է բաժանման խցիկի հատակին, թուղթը (ափսեը) տեղադրվում է ուղղահայաց.

բ)նվազող քրոմատոգրաֆիա  շարժական փուլը սնվում է վերևից և շարժվում ներքև ափսեի կամ թղթի սորբենտ շերտի երկայնքով.

V)ճառագայթային քրոմատոգրաֆիա  լուծիչի ճակատի հորիզոնական առաջխաղացում. շարժական փուլը բերվում է թղթե սկավառակի (ափսեի) կենտրոն, որտեղ կիրառվում է տարանջատվող խառնուրդը:

Ամենատարածվածն այն է վերընթաց էլյուցիան (քրոմատոգրաֆիա): Ճակատ էլուենտ ներքևից վերև շարժվելիս: Լուծողի (շարժական փուլի) ընտրությունը որոշվում է սորբենտի բնույթով և տարանջատվող նյութերի հատկություններով։

Քրոմատոգրաֆիկ տարանջատում BCh և TLC մեթոդներով իրականացվում են բաժանման խցիկ թփած կափարիչով։ Որոշակի կլանիչ և լուծիչ օգտագործելիս նյութի փոխանցման արագության քանակական չափանիշն է R արժեքը զ (անգլերենից պահպանում գործոն – ուշացման գործակից, այս պարամետրը նման է պահպանման ժամանակին): Դիրք քրոմատագրված բաղադրիչի գոտիները սահմանված չափերով գործակիցը Ռ զ , հավասար է իր գոտու շարժման արագության հարաբերակցությանը լուծիչ ճակատի շարժման արագությանը։ Արժեք Ռ զ միշտ մեկից պակաս է և կախված չէ քրոմատոգրամի երկարությունից: Գումարի չափով Ռ զ ազդում են տարբեր գործոնների. Այսպիսով, ցածր ջերմաստիճանի դեպքում նյութերն ավելի դանդաղ են շարժվում. լուծիչով աղտոտվածությունը, ներծծվող նյութի անհամասեռությունը, վերլուծված լուծույթում օտար իոնները կարող են փոխել արժեքը Ռ զ մինչև 10%: Ընտրված համակարգում անալիտները պետք է ունենան տարբեր արժեքներ Ռ զ և բաշխվում է քրոմատոգրամի ողջ երկարությամբ։ Ցանկալի է, որ արժեքները Ռ զ ընկած է 0,05-0,85 միջակայքում:

Գործնականում արժեքը Ռ զ հաշվարկվում է որպես հեռավորության հարաբերակցություն լ անցած նյութը հեռավորության վրա Լ անցել է լուծիչով.

Ռ զ = լ/լ (6.1 )

Սովորաբար հաշվարկի համար ընտրեք կետ կենտրոն (նկ. 1): Արժեք Ռ զ կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ տեսակից քրոմատոգրաֆիկ թուղթ (դրա ծակոտկենությունը, խտությունը, հաստությունը, խոնավության աստիճանը) և սորբենտ (հատիկի չափը, մակերեսի վրա խմբերի բնույթը, շերտի հաստությունը, դրա խոնավությունը, նյութի բնույթը, շարժական փուլի բաղադրությունը), փորձարարական պայմանները (ջերմաստիճանը, քրոմատագրման ժամանակը և այլն): Եթե ​​բոլոր քրոմատոգրաֆիկ պարամետրերը հաստատուն են, արժեքը Ռ զ որոշվում է միայն յուրաքանչյուր բաղադրիչի անհատական ​​հատկություններով:

Բրինձ. 1. Քրոմատոգրամի վրա արժեքների որոշում Ռֆ բաղադրիչների համար ԱԵվ IN,

դրանց տարանջատման աստիճանը Rs և տեսական թիթեղների քանակը Ն .

HD-ի և TLC-ի արդյունավետությունը նույնպես կախված է ընտրողականություն և զգայունություն ռեակցիաներ, որոնք օգտագործվում են վերլուծված խառնուրդի բաղադրիչները հայտնաբերելու համար: Սովորաբար օգտագործվում են ռեակտիվներ, որոնք կազմում են գունավոր միացություններ՝ մշակողներ, բաղադրիչների որոշմամբ: Ավելի հուսալիության համար ընդհանուր բաղադրիչների նույնականացում դիմել» վկաները »  լուծումներ ստանդարտ նյութեր (նմուշի հետ նույն լուծիչում), որի առկայությունը ակնկալվում է նմուշում։ Ստանդարտ նյութ կիրառվել է վերլուծված նմուշի կողքին գտնվող մեկնարկային գծի վրա և նույն պայմաններում քրոմատագրվել: Գործնականում հաճախ օգտագործվում է հարաբերական արժեքը.

Ռ զ rel = Ռ զ x / Ռ զ կանգնել (6.2)

Որտեղ Ռ զ կանգնել նույնպես հաշվարկվում է (6.1) բանաձևով: Արդյունավետություն քրոմատոգրաֆիկ տարանջատում բնութագրել համարժեք տեսական թիթեղների քանակը և նրանց բարձրությունը . Այսպիսով, TLC մեթոդով համարժեք տեսական թիթեղների քանակը Ն Աբաղադրիչի համար ԱՏարանջատվող խառնուրդը հաշվարկվում է բանաձևով.

Ն Ա = 16 (լ ՕԱ / ա (Ա )) 2 (6.3)

Արժեքներ լ ՕԱ Եվ Ա (Ա ) որոշվում է, ինչպես ցույց է տրված Նկ. 6.1. Այնուհետեւ համարժեք տեսական ափսեի բարձրությունը Հ Ա է:

Հ Ա = լ ՕԱ /Ն = ա (Ա ) 2 / 16 լ ՕԱ . (6.4)

Բաժանումը գործնականում հնարավոր է, եթե Ռ զ (Ա)  Ռ զ (IN)  0,1 .

Երկու բաղադրիչների բաժանումը բնութագրելու համար ԱԵվ INօգտագործել տարանջատման աստիճանը (չափանիշը) Rs :

Rs =  լ/ (ա (Ա) / 2 + ա (Բ) / 2)= 2  լ/ (ա (Ա) + ա (Բ)) (6.5)

Որտեղ  լ  հեռավորությունը բաղադրիչ կետերի կենտրոնների միջև ԱԵվ IN;

Ա (Ա) Եվ Ա (IN)  բծերի տրամագծերը ԱԵվ INքրոմատոգրամի վրա (նկ. 6.1): Որքան ավելի շատ Rs , այնքան ավելի հստակ են տարանջատվում բաղադրիչների բծերը ԱԵվ INքրոմատոգրամի վրա։ Պայմաններ քրոմատոգրաֆիա ընտրված է այնպես, որ արժեքը Rs տարբերվում էր զրոյից և մեկից, օպտիմալ արժեք Rs 0,3 է  0.7. Փոխարժեքի համար տարանջատման ընտրողականություն երկու բաղադրիչ ԱԵվ INօգտագործել տարանջատման գործոն α :

α = լ Բ / լ Ա (6.6)

Եթե ​​α = 1, ապա բաղադրիչները ԱԵվ INառանձնացված չեն.

(հիմնականում միջմոլեկուլային) փուլային սահմանում: Որպես վերլուծության մեթոդ՝ HPLC-ն այն մեթոդների խմբի մի մասն է, որն ուսումնասիրվող օբյեկտների բարդության պատճառով ներառում է սկզբնական բարդ խառնուրդի նախնական տարանջատումը համեմատաբար պարզների: Ստացված պարզ խառնուրդներն այնուհետև վերլուծվում են՝ օգտագործելով սովորական ֆիզիկաքիմիական մեթոդները կամ քրոմատագրման համար մշակված հատուկ մեթոդները:

HPLC մեթոդը լայնորեն կիրառվում է այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են քիմիան, նավթաքիմիան, կենսաբանությունը, կենսատեխնոլոգիան, բժշկությունը, սննդի արդյունաբերությունը, շրջակա միջավայրի պահպանությունը, դեղագործական արտադրությունը և շատ այլ ոլորտներ:

Ըստ վերլուծված կամ առանձնացված նյութերի տարանջատման մեխանիզմի՝ HPLC-ն բաժանվում է ադսորբման, բաշխման, իոնափոխանակման, բացառման, լիգանդի փոխանակման և այլն։

Պետք է նկատի ունենալ, որ գործնական աշխատանքում բաժանումը հաճախ տեղի է ունենում ոչ թե մեկ, այլ միաժամանակ մի քանի մեխանիզմներով։ Այսպիսով, բացառման տարանջատումը կարող է բարդանալ ադսորբցիոն էֆեկտներով, կլանման տարանջատումը բաշխման էֆեկտներով և հակառակը: Ավելին, որքան մեծ է նմուշի նյութերի միջև տարբերությունը իոնացման աստիճանի, հիմնականության կամ թթվայնության, մոլեկուլային քաշի, բևեռացման և այլ պարամետրերի առումով, այնքան մեծ է նման նյութերի տարանջատման մեխանիզմի հավանականությունը:

Նորմալ փուլ HPLC

Ստացիոնար փուլն ավելի բևեռային է, քան շարժական փուլը, հետևաբար ոչ բևեռային լուծիչը գերակշռում է էլուենտում.

• Հեքսան:իզոպրոպանոլ = 95:5 (ցածր բևեռական նյութերի համար)
• Քլորոֆորմ:մեթանոլ = 95:5 (միջին բևեռային նյութերի համար)
• Քլորոֆորմ:մեթանոլ = 80:20 (բարձր բևեռային նյութերի համար)

Հակադարձ փուլ HPLC

Ստացիոնար փուլն ավելի քիչ բևեռային է, քան շարժական փուլը, ուստի էլուենտը գրեթե միշտ պարունակում է ջուր: Այս դեպքում միշտ հնարավոր է ապահովել BAS-ի ամբողջական լուծարումը շարժական փուլում, գրեթե միշտ հնարավոր է օգտագործել ուլտրամանուշակագույն հայտնաբերումը, գրեթե բոլոր շարժական փուլերը փոխադարձաբար խառնվում են, կարող է օգտագործվել գրադիենտ լուծարում, սյունակը կարող է արագ վերամշակվել: -հավասարակշռված, սյունակը կարող է վերականգնվել:

Հակադարձ փուլային HPLC-ի համար սովորական էլուենտներն են.

• ացետոնիտրիլ՝ ջուր
• մեթանոլ՝ ջուր
• Իզոպրոպանոլ՝ ջուր

Մատրիցներ HPLC-ի համար

HPLC-ն օգտագործում է անօրգանական միացություններ՝ որպես մատրիցներ, ինչպիսիք են սիլիցիումի օքսիդը (սիլիկագել) կամ կավահող, կամ օրգանական պոլիմերներ, ինչպիսիք են պոլիստիրոլը (խաչ կապված դիվինիլբենզոլի հետ) կամ պոլիմետակրիլատը։ Silica գելը, իհարկե, այժմ ընդհանուր առմամբ ընդունված է:

Մատրիցայի հիմնական բնութագրերը.

• Մասնիկների չափը (մկմ);
• Ներքին ծակոտի չափը (Å, nm):

HPLC-ի համար սիլիկա գելի ձեռքբերում.

1. Պոլիսիլիկաթթվի միկրոսֆերաների ձևավորում;
2. Սիլիկա գելի մասնիկների չորացում;
3. Օդի բաժանում.

Սորբենտ մասնիկներ.

• Կանոնավոր (գնդաձև). ավելի բարձր ճնշման դիմադրություն, ավելի բարձր արժեք;
• Ոչ գնդաձև: ցածր ճնշման դիմադրություն:

HPLC-ում ծակոտիների չափը ամենակարևոր պարամետրերից մեկն է: Որքան փոքր է ծակոտիների չափը, այնքան վատ է դրանց թափանցելիությունը լուծվող նյութերի մոլեկուլների համար: Եվ հետևաբար, այնքան վատ է սորբենտների կլանման կարողությունը: Որքան մեծ են ծակոտիները, այնքան պակաս է, առաջին հերթին, սորբենտ մասնիկների մեխանիկական կայունությունը, և երկրորդ, որքան փոքր է կլանման մակերեսը, հետևաբար, այնքան վատ է արդյունավետությունը:

Ստացիոնար փուլային պատվաստումներ

Նորմալ փուլ HPLC.

• Ստացիոնար փուլ պրոպիլնիտրիլով պատվաստումով (նիտրիլ);
• Ստացիոնար փուլ՝ պրոպիլամին պատվաստումով (ամին):

Հակադարձ փուլ HPLC.

• Ստացիոնար փուլ ալկիլային պատվաստումով;
• Ստացիոնար փուլ ալկիլսիլիլային պատվաստումով:

Վերջնական ծածկույթը սորբենտի չպատվաստված տարածքների պաշտպանությունն է «փոքր» մոլեկուլներով լրացուցիչ պատվաստման միջոցով: Հիդրոֆոբ ծայրամասային ծածկույթ (C1, C2). ավելի բարձր ընտրողականություն, ավելի վատ թրջողություն; հիդրոֆիլ ծայրային ծածկույթ (դիոլ). ավելի ցածր ընտրողականություն, ավելի բարձր թրջողություն:

Դետեկտորներ HPLC-ի համար

• Ուլտրամանուշակագույն
• Դիոդային մատրիցա
• Լյումինեսցենտ
• Էլեկտրաքիմիական
• Refractometric
• Զանգվածային ընտրովի

Հղումներ

Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ.

• Քրոմատոգրաֆիա
• Բաժանման քրոմատոգրաֆիա

Տեսեք, թե ինչ է «»-ը այլ բառարաններում.

բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա- - [A.S. Goldberg. Անգլերեն-ռուսերեն էներգետիկ բառարան. 2006] Թեմաներ. էներգիան ընդհանրապես EN բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա HPLC ... Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա- Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն տերմինը Անգլերենում բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրության հոմանիշներ հապավումներ HPLC, HPLC Հարակից տերմիններ adsorption, oligopeptide, proteomics, sorbent, fullerene, endohedral, chromatography... ...

ԲԱՐՁՐ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՀԵՂՈՒԿ ՔՐՈՄԱՏՈԳՐԱՖԻԱ- հեղուկ քրոմատոգրաֆիա, որի դեպքում տարանջատման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար լուծիչը (էլյուենտը) ճնշման տակ (ավելի քան 3x107 Պա) մղվում է սորբենտով լցված սյուների միջով փոքր տրամագծով (մինչև 1 մկմ) մասնիկներով, և պերֆուզիոն զտիչներ են. օգտագործված է նաև......

ՀԵՂՈՒԿ ՔՐՈՄԱՏՈԳՐԱՖԻԱ- քրոմատոգրաֆիայի մի տեսակ, որտեղ հեղուկը (էլյուենտը) ծառայում է որպես շարժական, իսկ ստացիոնար փուլ: սորբենտ, հեռուստացույց. կրիչ, որի մակերեսին կիրառվում է հեղուկ կամ գել: Իրականացնել սորբենտով լցված սյունակում (սյունակային քրոմատագրաֆիա) հարթակի վրա... ... Բնական գիտություն. Հանրագիտարանային բառարան

Քրոմատոգրաֆիա- [κρώμα (υrum) գույն] գործընթաց, որը հիմնված է խառնուրդի առանձին բաղադրիչների (հեղուկ կամ գազային) ներծծող նյութի մակերեսին մնալու անհավասար կարողության վրա և՛ կրիչի հոսքից դրանք կլանելիս, և՛ երբ ... ... Երկրաբանական հանրագիտարան

Քրոմատոգրաֆիա- (այլ հունարենից ... Վիքիպեդիա

քրոմատոգրաֆիա- Տերմինային քրոմատագրություն Տերմին անգլերեն քրոմատագրությունում Հոմանիշներ Հապավումներ Հարակից տերմիններ բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն, կլատրատ, լաբորատորիա չիպի վրա, պորոմետրիա, պրոտեոմիկա, պրոտեոմիկա, սորբենտ, ֆերմենտ, ֆուլերեն, էնդոհեդրալ... ... Նանոտեխնոլոգիաների հանրագիտարանային բառարան

ԻՈՆՆԵՐԻ ՓՈԽԱՆԱԿՄԱՆ ՔՐՈՄԱՏՈԳՐԱՖԻԱ- հեղուկ քրոմատագրություն՝ հիմնված քայքայման վրա։ տարանջատված իոնների կարողությունը իոնափոխանակման համար ֆիքսված. սորբենտ իոններ առաջացել են վերջիններիս իոնոգեն խմբերի տարանջատման արդյունքում։ Կատիոնափոխանակիչներն օգտագործվում են կատիոնների առանձնացման համար,... ... Քիմիական հանրագիտարան

HPLC- բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն… Ռուսերեն հապավումների բառարան

HPLC- Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիան (HPLC) նյութերի բարդ խառնուրդների առանձնացման արդյունավետ մեթոդներից մեկն է, որը լայնորեն կիրառվում է ինչպես անալիտիկ քիմիայում, այնպես էլ քիմիական տեխնոլոգիաներում: Քրոմատոգրաֆիկ տարանջատման հիմքը մասնակցությունն է ... Վիքիպեդիա

Գրքեր

• Գործնական բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն, Վերոնիկա Ռ. Մայեր: Ընթերցողին ենք ներկայացնում գրքի 5-րդ հրատարակությունը, որն ընդլայնվել է ժամանակակից մեթոդներով և սարքավորումներով։ Գրքում շատ բան է բարելավվել և մեծ թվով հղումներ են ավելացվել: Տեքստի այն վայրերը, որտեղ...

Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիայում (HPLC) քրոմատոգրաֆիկ սյունակում տեղի ունեցող գործընթացների բնույթը հիմնականում նույնական է գազային քրոմատագրության գործընթացներին: Միակ տարբերությունը հեղուկի օգտագործման մեջ է որպես ստացիոնար փուլ: Հեղուկ շարժական փուլերի բարձր խտության և սյուների բարձր դիմադրության պատճառով գազային և հեղուկ քրոմատագրությունը մեծապես տարբերվում է գործիքավորման մեջ:

HPLC-ում մաքուր լուծիչները կամ դրանց խառնուրդները սովորաբար օգտագործվում են որպես շարժական փուլեր:

Մաքուր լուծիչի (կամ լուծիչների խառնուրդների) հոսք ստեղծելու համար, որը կոչվում է էլուենտ հեղուկ քրոմատագրության մեջ, օգտագործվում են քրոմատոգրաֆի հիդրավլիկ համակարգում ընդգրկված պոմպեր։

Ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիան իրականացվում է նյութի փոխազդեցության արդյունքում ադսորբենտների հետ, ինչպիսիք են սիլիկա գելը կամ ալյումինի օքսիդը, որոնք ունեն մակերեսի վրա ակտիվ կենտրոններ։ Տարբեր նմուշային մոլեկուլների կլանման կենտրոնների հետ փոխազդելու ունակության տարբերությունը հանգեցնում է սյունակի երկայնքով շարժական փուլով շարժման ընթացքում դրանց բաժանմանը գոտիների: Այս դեպքում ձեռք բերված բաղադրիչների գոտիական բաժանումը կախված է ինչպես լուծիչի, այնպես էլ ներծծող նյութի հետ փոխազդեցությունից:

HPLC-ում առավել լայնորեն կիրառվում են սիլիկաժելային ադսորբենտները՝ տարբեր ծավալներով, մակերեսային մակերեսներով և ծակոտիների տրամագծով: Ալյումինի օքսիդը և այլ adsorbents օգտագործվում են շատ ավելի հազվադեպ: Դրա հիմնական պատճառը.

Անբավարար մեխանիկական ուժ, որը թույլ չի տալիս փաթեթավորել և օգտագործել HPLC-ին բնորոշ բարձր ճնշումներում.

սիլիկատային գելը, համեմատած ալյումինի օքսիդի հետ, ունի ծակոտկենության, մակերեսի և ծակոտիների տրամագծի ավելի լայն շրջանակ. Ալյումինի օքսիդի զգալիորեն ավելի մեծ կատալիտիկ ակտիվությունը հանգեցնում է վերլուծության արդյունքների աղավաղման՝ նմուշի բաղադրիչների տարրալուծման կամ դրանց անդառնալի քիմիզորբման պատճառով:

Դետեկտորներ HPLC-ի համար

Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն (HPLC) օգտագործվում է բևեռային ոչ ցնդող նյութեր հայտնաբերելու համար, որոնք, ինչ-ինչ պատճառներով, չեն կարող վերածվել գազային քրոմատագրման համար հարմար ձևի, նույնիսկ ածանցյալների տեսքով: Նման նյութերը, մասնավորապես, ներառում են սուլֆոնաթթուներ, ջրում լուծվող ներկանյութեր և որոշ թունաքիմիկատներ, օրինակ՝ ֆենիլ-ուրայի ածանցյալներ։

Դետեկտորներ:

Ուլտրամանուշակագույն դետեկտոր դիոդային մատրիցայի վրա: Ֆոտոդիոդների «մատրիցան» (դրանցից ավելի քան երկու հարյուրը) անընդհատ ազդանշաններ է գրանցում սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն և տեսանելի շրջաններում՝ այդպիսով ապահովելով ուլտրամանուշակագույն սպեկտրների գրանցում սկանավորման ռեժիմում: Սա թույլ է տալիս շարունակաբար ձայնագրել, բարձր զգայունությամբ, բաղադրիչների չաղավաղված սպեկտրները, որոնք արագ անցնում են հատուկ բջիջով:

Համեմատած մեկ ալիքի երկարության հայտնաբերման հետ, որը տեղեկատվություն չի տրամադրում գագաթնակետային մաքրության մասին, դիոդային զանգվածի ամբողջական սպեկտրները համեմատելու ունակությունը ապահովում է նույնականացման արդյունքի նկատմամբ վստահության շատ ավելի բարձր աստիճան:

Լյումինեսցենտային դետեկտոր: Լյումինեսցենտային դետեկտորների մեծ ժողովրդականությունը պայմանավորված է շատ բարձր ընտրողականությամբ և զգայունությամբ, ինչպես նաև այն փաստով, որ շրջակա միջավայրի բազմաթիվ աղտոտիչներ ֆլյուորեսցվում են (օրինակ՝ պոլիարոմատիկ ածխաջրածինները):

Էլեկտրաքիմիական դետեկտորն օգտագործվում է հեշտությամբ օքսիդացող կամ վերականգնվող նյութեր հայտնաբերելու համար՝ ֆենոլներ, մերկապտաններ, ամիններ, անուշաբույր նիտրո և հալոգեն ածանցյալներ, ալդեհիդներ, կետոններ, բենզիդիններ:

Խառնուրդի քրոմատոգրաֆիկ տարանջատումը սյունակի վրա PF-ի դանդաղ առաջխաղացման պատճառով երկար ժամանակ է պահանջում: Գործընթացը արագացնելու համար քրոմատոգրաֆիան իրականացվում է ճնշման տակ։ Այս մեթոդը կոչվում է բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիա (HPLC)

Դասական հեղուկ սյունակային քրոմատագրության մեջ օգտագործվող սարքավորումների արդիականացումը այն դարձրել է անալիզի խոստումնալից և ժամանակակից մեթոդներից մեկը: Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիան հարմար մեթոդ է ինչպես ցածր, այնպես էլ բարձր մոլեկուլային քաշի ոչ ցնդող ջերմակայուն միացությունների բաժանման, նախապատրաստական ​​մեկուսացման և որակական և քանակական վերլուծության համար:

Կախված այս մեթոդում օգտագործվող սորբենտի տեսակից, օգտագործվում են քրոմատագրության 2 տարբերակ. - փուլային բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրություն (RPHLC):

Երբ էլուենտն անցնում է էլուենտին, RPHLC-ի պայմաններում հավասարակշռությունը հաստատվում է շատ անգամ ավելի արագ, քան բևեռային սորբենտների և ոչ ջրային PF-ների պայմաններում: Դրա, ինչպես նաև ջրային և ջրային-ալկոհոլային էլուենտների հետ աշխատելու հարմարության արդյունքում OFVLC-ն այժմ մեծ ժողովրդականություն է ձեռք բերել: HPLC վերլուծությունների մեծ մասն իրականացվում է այս մեթոդով:

Դետեկտորներ. Սյունակից առանձին բաղադրիչի ելքը գրանցվում է դետեկտորի միջոցով: Գրանցման համար դուք կարող եք օգտագործել ցանկացած վերլուծական ազդանշանի փոփոխություն, որը գալիս է շարժական փուլից և կապված է խառնուրդի բաղադրիչի բնույթի և քանակի հետ: Հեղուկ քրոմատոգրաֆիան օգտագործում է անալիտիկ ազդանշաններ, ինչպիսիք են ելքային լուծույթի լույսի կլանումը կամ լույսի արտանետումը (լուսաչափական և ֆտորաչափական դետեկտորներ), բեկման ինդեքսը (ռեֆրակտոմետրիկ դետեկտորներ), պոտենցիալ և էլեկտրական հաղորդունակությունը (էլեկտրաքիմիական դետեկտորներ) և այլն:

Անընդհատ հայտնաբերված ազդանշանը գրանցվում է ձայնագրիչով: Քրոմատոգրամը ձայնագրիչ ժապավենի վրա գրանցված դետեկտորային ազդանշանների հաջորդականություն է, որը առաջանում է, երբ խառնուրդի առանձին բաղադրիչները հեռանում են սյունակից: Եթե ​​խառնուրդն առանձնացված է, արտաքին քրոմատոգրամի վրա տեսանելի են առանձին գագաթներ: Քրոմատոգրամում գագաթնակետի դիրքը օգտագործվում է նյութի նույնականացման նպատակով, գագաթի բարձրությունը կամ մակերեսը` քանակական որոշման նպատակով:

Դիմում

HPLC-ն առավել լայնորեն օգտագործվում է քիմիական վերլուծության հետևյալ ոլորտներում (ընդգծվում են վերլուծության այն օբյեկտները, որտեղ HPLC-ն գործնականում մրցակցություն չունի).

· Սննդի որակի հսկողություն - տոնիկներ և բուրավետիչներ, ալդեհիդներ, կետոններ, վիտամիններ, շաքարներ, ներկանյութեր, կոնսերվանտներ, հորմոնալ դեղամիջոցներ, հակաբիոտիկներ, տրիազին, կարբամատ և այլ թունաքիմիկատներ, միկոտոքսիններ, նիտրոզամիններ, պոլիցիկլիկ արոմատիկ ածխաջրածիններ և այլն:

· Շրջակա միջավայրի պաշտպանություն - ֆենոլներ, օրգանական նիտրոմիացություններ, մոնո- և բազմացիկլիկ արոմատիկ ածխաջրածիններ, մի շարք թունաքիմիկատներ, հիմնական անիոններ և կատիոններ:

· Դատաբժշկական փորձաքննություն՝ դեղեր, օրգանական պայթուցիկ նյութեր և ներկանյութեր, հզոր դեղագործական միջոցներ:

· Դեղագործական արդյունաբերություն - ստերոիդ հորմոններ, օրգանական սինթեզի գրեթե բոլոր մթերքները, հակաբիոտիկները, պոլիմերային պատրաստուկները, վիտամինները, սպիտակուցային պատրաստուկները։

· Բժշկություն - թվարկված կենսաքիմիական և բուժիչ նյութերը և դրանց մետաբոլիտները կենսաբանական հեղուկներում (ամինաթթուներ, պուրիններ և պիրիմիդիններ, ստերոիդ հորմոններ, լիպիդներ) հիվանդությունների ախտորոշման ժամանակ՝ որոշելով օրգանիզմից դեղերի հեռացման արագությունը՝ իրենց անհատական ​​չափաբաժնի նպատակով:

· Գյուղատնտեսություն - հողերում նիտրատի և ֆոսֆատի որոշում՝ կիրառվող պարարտանյութերի անհրաժեշտ քանակությունը որոշելու համար, կերերի սննդային արժեքի որոշում (ամինաթթուներ և վիտամիններ), հողի, ջրի և գյուղմթերքի պեստիցիդների վերլուծություն:

· Կենսաքիմիա, կենսաօրգանական քիմիա, գենետիկական ճարտարագիտություն, կենսատեխնոլոգիա - շաքարներ, լիպիդներ, ստերոիդներ, սպիտակուցներ, ամինաթթուներ, նուկլեոզիդներ և դրանց ածանցյալները, վիտամիններ, պեպտիդներ, օլիգոնուկլեոտիդներ, պորֆիրիններ և այլն:

· Օրգանական քիմիա - օրգանական սինթեզի բոլոր կայուն արտադրանքները, ներկանյութերը, ջերմակայուն միացությունները, ոչ ցնդող միացությունները; անօրգանական քիմիա (գրեթե բոլոր լուծվող միացությունները իոնների և բարդ միացությունների տեսքով):

· սննդամթերքի, ալկոհոլային և ոչ ալկոհոլային խմիչքների, խմելու ջրի, կենցաղային քիմիկատների, օծանելիքների որակի և անվտանգության վերահսկում դրանց արտադրության բոլոր փուլերում.

· տեխնածին աղետի կամ արտակարգ իրավիճակի վայրում աղտոտվածության բնույթի որոշում.

· թմրամիջոցների, հզոր, թունավոր և պայթուցիկ նյութերի հայտնաբերում և վերլուծություն.

Վնասակար նյութերի (պոլիցիկլիկ և այլ անուշաբույր ածխաջրածիններ, ֆենոլներ, թունաքիմիկատներ, օրգանական ներկանյութեր, ծանր, ալկալային և հողալկալիական մետաղների իոնների) առկայության որոշում ձեռնարկություններից և կենդանի օրգանիզմներից հեղուկ արտանետումներում, օդային արտանետումներում և պինդ թափոններում.

· օրգանական սինթեզի, նավթի և ածխի վերամշակման, կենսաքիմիական և մանրէաբանական արտադրության գործընթացների մոնիտորինգ;

պարարտացման համար հողի որակի, հողի, ջրի և արտադրանքի մեջ թունաքիմիկատների և թունաքիմիկատների առկայության, ինչպես նաև կերերի սննդային արժեքի վերլուծություն. համալիր հետազոտական ​​վերլուծական առաջադրանքներ; գերմաքուր նյութերի միկրոքանակներ ստանալը.



Հեղուկ քրոմատոգրաֆիա

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիաքրոմատոգրաֆիայի տեսակ է, որում շարժական փուլ, որը կոչվում է էլուենտ, է հեղուկ. Ստացիոնար փուլՄիգուցե պինդ սորբենտ, պինդ կրիչ՝ իր մակերեսին նստած հեղուկովկամ գել.

Տարբերել սյունաձևԵվ բարակ շերտհեղուկ քրոմատոգրաֆիա. Սյունակային տարբերակում նյութերի առանձնացված խառնուրդի մի մասը անցնում է անշարժ ֆազով լցված սյունակի միջով, որը շարժվում է ճնշման տակ կամ ձգողականության ազդեցությամբ: Բարակ շերտով քրոմատոգրաֆիայում էլուենտը շարժվում է մազանոթային ուժերի ազդեցության տակ սորբենտի հարթ շերտի երկայնքով, որը դրված է ապակե ափսեի կամ մետաղական փայլաթիթեղի վրա, ծակոտկեն պոլիմերային թաղանթի երկայնքով կամ հատուկ քրոմատոգրաֆիկ թղթի շերտի երկայնքով: Մշակվել է նաև ճնշման տակ գտնվող բարակ շերտով հեղուկ քրոմատագրման մեթոդ, որի դեպքում էլուենտը մղվում է թիթեղների միջև ընկած սորբենտի շերտի միջով:

Կան հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի այնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են վերլուծական(նյութերի խառնուրդների վերլուծության համար) և նախապատրաստական(մաքուր բաղադրիչները մեկուսացնելու համար):

Տարբերել հեղուկ քրոմատոգրաֆիա (LC)իր դասական տարբերակով, իրականացվել է մթնոլորտային ճնշում, Եվ բարձր արագություն) իրականացվել է բարձր արյան ճնշում. Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատոգրաֆիան (HPLC) օգտագործում է մինչև 5 մմ տրամագծով սյուներ, որոնք սերտորեն լցված են մանր մասնիկներով (3-10 մկմ) սորբենտով: Էլյուենտը սյունակի միջով մղելու համար ճնշում գործադրեք մինչև 3,107 Պա: Քրոմատոգրաֆիայի այս տեսակը կոչվում է բարձր ճնշման քրոմատոգրաֆիա. Էլյուենտը բարձր ճնշման տակ սյունակի միջով անցնելը թույլ է տալիս կտրուկ բարձրացնել վերլուծության արագությունը և զգալիորեն բարձրացնել տարանջատման արդյունավետությունը նուրբ ցրված սորբենտի օգտագործման շնորհիվ:

HPLC ընտրանքներեն միկրոսյունակի քրոմատոգրաֆիասորբենտով լցված փոքր տրամագծով սյուների վրա և մազանոթային քրոմատոգրաֆիասնամեջ և սորբենտով լցված մազանոթային սյուների վրա։ HPLC մեթոդը ներկայումս թույլ է տալիս օրգանական միացությունների բարդ խառնուրդների մեկուսացումը, քանակական և որակական վերլուծությունը:

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիան քիմիայի, կենսաբանության, կենսաքիմիայի, բժշկության և կենսատեխնոլոգիայի ամենակարևոր ֆիզիկական և քիմիական հետազոտության մեթոդն է: Այն օգտագործվում է հետևյալի համար.

· Դեղերի կենդանի օրգանիզմներում նյութափոխանակության գործընթացների ուսումնասիրություն;

· ախտորոշում բժշկության մեջ;

· քիմիական և նավթաքիմիական սինթեզի արտադրանքի, միջանկյալ նյութերի, ներկերի, վառելիքի, քսանյութերի, նավթի, կեղտաջրերի վերլուծություն;

· լուծույթից սորբցիոն իզոթերմների ուսումնասիրություն, քիմիական գործընթացների կինետիկա և ընտրողականություն;

· արտանետում

· խառնուրդների վերլուծություն և տարանջատում, դրանց մաքրում և դրանցից բազմաթիվ կենսաբանական նյութերի մեկուսացում, ինչպիսիք են ամինաթթուները, սպիտակուցները, ֆերմենտները, վիրուսները, նուկլեինաթթուները, ածխաջրերը, լիպիդները, հորմոնները:

Մակրոմոլեկուլային միացությունների քիմիայում և պոլիմերների արտադրության մեջ հեղուկ քրոմատոգրաֆիան օգտագործվում է մոնոմերների որակը վերլուծելու, մոլեկուլային քաշի բաշխումն ու բաշխումն ուսումնասիրելու համար՝ ըստ օլիգոմերների և պոլիմերների ֆունկցիոնալության տեսակի, որն անհրաժեշտ է արտադրանքի վերահսկման համար:

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիան օգտագործվում է նաև օծանելիքի, սննդի արդյունաբերության, շրջակա միջավայրի աղտոտվածության վերլուծության և դատաբժշկական գիտության մեջ։

Բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրման մեթոդը (HPLC) մշակվել և ներդրվել է 20-րդ դարի 70-ականների կեսերին։ Հետո հայտնվեցին առաջին հեղուկ քրոմատոգրաֆները։

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիան քիմիապես և ջերմային առումով անկայուն մոլեկուլների, բարձր մոլեկուլային քաշի նվազեցված անկայունությամբ նյութերի վերլուծության օպտիմալ մեթոդ է: Դա կարելի է բացատրել LC-ում շարժական փուլի հատուկ դերով, ի տարբերություն գազային քրոմատոգրաֆիայի. էլուենտը կատարում է ոչ միայն տրանսպորտային ֆունկցիա:

2. Հեղուկ քրոմատագրման մեթոդների հիմնական հասկացությունները և դասակարգումը:

Ըստ անջատված նյութերի անշարժ փուլով պահպանման մեխանիզմը LCտարբերակել:

նստվածքային քրոմատոգրաֆիա, հիմք ընդունելով նստվածքների տարբեր լուծելիությունը, որոնք առաջանում են վերլուծված խառնուրդի բաղադրիչների փոխազդեցության ժամանակ նստվածքի հետ։ Մեթոդի առավելությունն այն է, որ առաջացող գոտիները սորբենտի երկայնքով ունեն սուր սահմաններ, պարունակում են միայն մեկ նյութի նստվածքներ և հաճախ բաժանվում են մաքուր սորբենտի գոտիներով: Սակայն այս մեթոդը դեռ լայն կիրառություն չի գտել։

· ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիա , որոնցում տարանջատումն իրականացվում է տարանջատվող նյութի փոխազդեցության արդյունքում adsorbentինչպիսիք են ալյումինի օքսիդը կամ սիլիկա գելը, մակերեսի վրա ունենալով ակտիվ բևեռային կենտրոններ. Լուծիչ(էլյուենտ) - ոչ բևեռային հեղուկ.

Բրինձ. Ադսորբցիոն քրոմատոգրաֆիայի միջոցով նյութերի խառնուրդի առանձնացման սխեման

http://www. խումուկ. ru/biologhim/bio/img014.jpg

Սովորման մեխանիզմը բաղկացած է սորբենտի բևեռային մակերեսի և վերլուծված բաղադրիչի մոլեկուլների բևեռային (կամ բևեռացման ունակ) հատվածների միջև հատուկ փոխազդեցությունից (նկ.): Փոխազդեցությունը տեղի է ունենում դոնոր-ընդունիչ փոխազդեցության կամ ջրածնային կապերի առաջացման շնորհիվ։

Բրինձ. Ադսորբցիոն հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի սխեման

https://pandia.ru/text/80/271/images/image006_11.jpg" width="219" height="200">

Բրինձ. . Բաժանման քրոմատոգրաֆիա պատվաստված փուլով (նորմալ փուլային տարբերակ):

http://www. chemnet. ru/rus/teaching/oil/spezprakt-chr. html

ժամը նորմալ փուլՄիջնորմային հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի տարբերակում բևեռային խմբեր պարունակող փոխարինված ալկիլքլորսիլանները, ինչպիսիք են նիտրիլը, ամինո խումբը և այլն, օգտագործվում են որպես սիլիկա գելի մակերեսի ձևափոխիչներ (պատվաստված փուլեր) (նկ.): Պատվաստված փուլերի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս մանրակրկիտ վերահսկել ստացիոնար փուլի մակերեսի սորբցիոն հատկությունները և հասնել տարանջատման բարձր արդյունավետության:

Հակադարձ փուլՀեղուկ քրոմատոգրաֆիան հիմնված է խառնուրդի բաղադրիչների բաշխման վրա բևեռային էլուենտի և ոչ բևեռային խմբերի (երկար ալկիլային շղթաների) միջև, որոնք պատվաստված են սորբենտի մակերեսին (նկ.): Ավելի քիչ տարածված է հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի տարբերակն ավանդադրված փուլերով, երբ հեղուկ ստացիոնար փուլը նստեցվում է ստացիոնար կրիչի վրա:

Բրինձ. . Միջնորմային քրոմատոգրաֆիա պատվաստված փուլով (հակադարձ փուլային տարբերակ): http://www. chemnet. ru/rus/teaching/oil/spezprakt-chr. html

Միջնորմային հեղուկ քրոմատոգրաֆիան ներառում է նաև արդյունահանման հեղուկ քրոմատոգրաֆիա, որտեղ ստացիոնար փուլը օրգանական արդյունահանող նյութ է, որը դրված է պինդ կրիչի վրա, իսկ շարժական փուլը՝ անջատվող միացությունների ջրային լուծույթ։ Որպես արդյունահանող նյութեր, օրինակ, օգտագործվում են ֆենոլներ, տրիալկիլֆոսֆատներ, ամիններ, չորրորդական ամոնիումային հիմքեր, ինչպես նաև ծծումբ պարունակող ֆոսֆորօրգանական միացություններ։ Էքստրակցիոն հեղուկ քրոմատոգրաֆիան օգտագործվում է օգտագործված միջուկային վառելիքի մշակման գործընթացում անօրգանական միացությունների, օրինակ՝ ալկալիական մետաղների իոնների, ակտինիդների և նմանատիպ հատկություններով այլ տարրեր առանձնացնելու և խտացնելու համար։

իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիա,որը հիմնված է վերլուծված լուծույթում պարունակվող իոնների հետադարձելի ստոյխիոմետրիկ փոխանակության վրա բաղադրության մեջ ներառված շարժական իոնների հետ իոնիտներ.Կախված իոնացնող խմբերի լիցքի նշանից՝ իոնափոխանակիչները բաժանվում են կատիոնափոխանակիչներԵվ անիոնափոխանակիչներ.Այնտեղ կան նաեւ ամֆոտերային իոնափոխանակիչներ –ամֆոլիտներ, որը կարող է միաժամանակ փոխանակել ինչպես կատիոնները, այնպես էլ անիոնները։ Իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիան օգտագործվում է միայն լիցքավորված մասնիկների տարանջատման համար։ Տարանջատումը հիմնված է իոնափոխանակման խեժի՝ տարբեր ուժերով տարբեր իոններ պահելու ունակության վրա: Իոնիտբաղկացած է պոլիմերային մատրիցից և դրա հետ կապված ակտիվ խմբերից, որոնք ունակ են իոնափոխանակության։ Կատիոնիտունի թթվային կամ թեթևակի թթվային հատկություններ, քանի որ այն պարունակում է խմբեր՝ - SO3H, –CH2SO3H, - COOH, - PO3H2 և այլ խմբեր, որոնցում ջրածնի իոնները շարժուն են: Անիոնափոխանակիչներունեն հիմնական կամ թույլ հիմնական հատկություններ և պարունակում են խմբեր՝ = NH2, - NH2, –NR3+, -OH և այլն: Իոնների տարանջատումը կարգավորվում է՝ ընտրելով էլուենտի օպտիմալ pH արժեքները և դրա իոնային ուժը: Սխեմատիկորեն, իոնների փոխանակումը կարող է ներկայացվել հետևյալ ռեակցիաներով.

R-H + Na+ + Cl - → R-Na + H+ + Cl - (կատիոնների փոխանակում)

R-OH + Na+ + Cl - → R-Cl + Na+ + OH - (անիոնների փոխանակում)

Իոնափոխանակիչները պետք է համապատասխանեն հետևյալ պահանջներին. լինեն քիմիապես կայուն տարբեր միջավայրերում, մեխանիկորեն ամուր չոր և հատկապես այտուցված վիճակում, ունենան բարձր կլանման կարողություն և լավ վերածնվելու կարողություն:

Իոնափոխանակման (իոնային) քրոմատոգրաֆիայում առանձնացված անիոնները (կատիոնները) հայտնաբերվում են որպես թթուներ (համապատասխան հիմքեր) բարձր զգայուն հաղորդունակության դետեկտորի միջոցով, որտեղ բարձր արդյունավետության սյունակները լցված են ցածր հզորության մակերեսային ակտիվ իոնային խեժով:

իոնային զույգ քրոմատոգրաֆիա, որը կարելի է դիտարկել որպես ադսորբցիայի և իոնափոխանակման քրոմատոգրաֆիայի համադրություն։ Մեթոդը հիմնված է իոնային նյութերի արդյունահանման վրա՝ դրանց տեղափոխումը ջրային փուլից օրգանական փուլ՝ իոնային զույգերի տեսքով։ Դրա համար շարժական փուլին ավելացվում է հակաիոն, որն ի վիճակի է ընտրովի արձագանքել վերլուծված բաղադրիչների հետ՝ դրանք վերածելով բարդ միացությունների՝ առաջացնելով իոնային զույգ։ Այս տարբերակի հիմնական առավելություններն այն են, որ թթվային, հիմնային և չեզոք նյութերը կարող են միաժամանակ վերլուծվել:

լիգանդի փոխանակման քրոմատոգրաֆիահիմնված տարանջատված միացությունների տարբեր ունակություններ՝ անցումային մետաղների կատիոններով կոմպլեքսներ ստեղծելու համար– Cu+2, Ni+2, Zn+2, Cd+2, Co+2 և այլն – և ստացիոնար փուլի ֆիքսող խմբեր (լիգանդներ): Մետաղական իոնների կոորդինացիոն ոլորտի մի մասը զբաղեցնում են ջրի մոլեկուլները կամ այլ թույլ լիգանդները, որոնք կարող են տեղաշարժվել տարանջատվող միացությունների մոլեկուլներով։ Այս տեսակի քրոմատագրությունը օգտագործվում է օպտիկական իզոմերների առանձնացման համար։

չափի բացառման քրոմատոգրաֆիա(մաղ, գելի ներթափանցում, գելային ֆիլտրում), որոնցում տարանջատումը հիմնված է մոլեկուլային չափերի տարբերություններ.

https://pandia.ru/text/80/271/images/image009_7.jpg" align="right" width="429" height="319">

Բրինձ. Գելի ներթափանցման քրոմատոգրաֆիայի սխեման

մերձավորության քրոմատոգրաֆիա(բիոսպեցիֆիկ), հիմնվելով այն փաստի վրա, որ կենսաբանորեն ակտիվ մակրոմոլեկուլները, օրինակ՝ ֆերմենտները, կարող են հատուկ կապվել որոշակի ռեագենտի հետ։ Ռեակտիվը ամրացվում է կրիչի վրա (հաճախ ագարոզա), այնուհետև լվանում են վերլուծության ենթակա խառնուրդով: Պոլիմերի վրա պահպանվում է միայն ցանկալի մակրոմոլեկուլը (նկ.):

Բրինձ. Մերձավորության քրոմատոգրաֆիայի սխեման

http://www. chemnet. ru/rus/teaching/oil/spezprakt-chr. html

Այնուհետև այն հանվում է պոլիմերից՝ անցնելով միացության լուծույթ, որն էլ ավելի մեծ կապ ունի մակրոմոլեկուլի նկատմամբ: Նման քրոմատոգրաֆիան հատկապես արդյունավետ է կենսատեխնոլոգիայի և կենսաբժշկության մեջ՝ ֆերմենտների, սպիտակուցների և հորմոնների մեկուսացման համար։

Կախված նյութի շարժման եղանակի վրաԱռանձնացվում են հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի հետևյալ տեսակները. զարգացող, ճակատայինԵվ ռեպրեսիվ.
Առավել հաճախ օգտագործվում է արտահայտիչՏարբերակ, որի դեպքում տարանջատվող խառնուրդի մի մասը ներմուծվում է սյունակի մեջ լուծիչի հոսքի մեջ: Խառնուրդի բաղադրիչների ելքը սյունակից գրանցվում է քրոմատոգրամի վրա՝ պիկերի տեսքով: (բրինձ.)

https://pandia.ru/text/80/271/images/image012_4.jpg" width="291" height="165">

Բրինձ. Քրոմատոգրաֆիայի տարբերակի մշակման սխեմա

Բարձրությունկամ գագաթնակետային տարածքբնութագրում է բաղադրիչների կոնցենտրացիան, Ա անցկացվել է հատորները – բարձրորակ խառնուրդի բաղադրություն. Բաղադրիչների նույնականացումը սովորաբար իրականացվում է ստանդարտ նյութերի հետ պահպանման ժամանակների համընկնումով, օգտագործվում են նաև քիմիական կամ ֆիզիկաքիմիական մեթոդներ:

ժամը ճակատայինՏարբերակում (նկ.) տարանջատվող նյութերի խառնուրդը շարունակաբար անցնում է սյունակի միջով, որը կատարում է շարժական փուլի դեր։ Արդյունքում, հնարավոր է մաքուր տեսքով ստանալ միայն այն նյութը, որն ամենաքիչն է ներծծվում սյունակում։

https://pandia.ru/text/80/271/images/image014_2.jpg" width="279" height="145">

Բրինձ. Ճակատային քրոմատագրման տարբերակի սխեման

Քրոմատոգրամն այս դեպքում ներկայացնում է քայլեր, որոնց բարձրությունները համաչափ են բաղադրիչների կոնցենտրացիաներին. պահպանված ծավալները որոշվում են բաղադրիչների պահպանման ժամանակով: Նման քրոմատոգրամը տարբերակելիս ստացվում է այնպիսի պատկեր, ինչպիսին ստացվել է զարգացող տարբերակում։

IN տեղաշարժԱյս դեպքում սյունակ ներմուծված խառնուրդի բաղադրիչները տեղահանվում են էլուենտով, որն ավելի ուժեղ է կլանվում, քան ցանկացած բաղադրիչ: Արդյունքում ստացվում են իրար կից տարանջատված նյութերի ֆրակցիաներ։Բաղադրիչների արձակման կարգը որոշվում է սորբենտի մակերեսի հետ նրանց փոխազդեցության ուժով (նկ.)։

https://pandia.ru/text/80/271/images/image016_3.jpg" width="320" height="175">

Բրինձ. Տեղաշարժման քրոմատոգրաֆիայի սխեման

3. Հիմնական քրոմատոգրաֆիկ մեծություններ և դրանց որոշումը.

Հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի միջոցով նյութերի տարանջատման ժամանակ կարող են օգտագործվել զարգացման, ճակատային և տեղաշարժման տարբերակներ, ինչպես նշված է վերևում: Ամենից հաճախ օգտագործվում է զարգացնող տարբերակ, որի դեպքում տարանջատվող խառնուրդի մի մասը մտցվում է սյունակի մեջ էլուենտի հոսքի մեջ: Խառնուրդի բաղադրիչների ելքը սյունակից գրանցվում է քրոմատոգրամի վրա՝ պիկերի տեսքով: Քրոմատոգրամից (նկ.) որոշել.

չսորբիացնող (t0), տարանջատված բաղադրիչների պահպանման ժամանակները (tR1, tR2, tR3 և այլն); գագաթային հիմքերի լայնությունը (tw1, tw2 և այլն):

https://pandia.ru/text/80/271/images/image018_12.gif" width="61" height="24 src=">;

բ) շտկված բաղադրիչի պահպանման ծավալը ,

Որտեղ t"R -բաղադրիչի պահպանման ժամանակի ճշգրտում;

գ) սյունակի հզորության հարաբերակցությունը տվյալ բաղադրիչի նկատմամբ ;

դ) սյունակի արդյունավետությունըբնութագրվում է համարժեք տեսական թիթեղների քանակը

https://pandia.ru/text/80/271/images/image022_8.gif" width="129" height="51 src=">;

զ) թույլտվություն https://pandia.ru/text/80/271/images/image024_9.gif" width="203 height=51" height="51">

հզորության գործակից k" էական ազդեցություն ունի արժեքի վրա Ռ S: երբ փոխվում է կ«0-ից 10 (օպտիմալ սահմաններ) Ռ S-ն մեծապես մեծանում է: Իմաստը k"որոշվում է սորբենտի կրկնապատկված մակերեսով և սյունակում դրա քանակով, ինչպես նաև կլանման հավասարակշռության հաստատունով (Հենրիի հաստատուն):

Ընտրողականության գործակից αորոշվում է երկու առանձնացված բաղադրիչների կլանման հավասարակշռության հաստատունների տարբերությամբ: Քանի որ α-ն մեծանում է (1-ից ~5) Ռ S-ը կտրուկ աճում է, α -ի հետագա աճով քիչ է փոխվում: Սյունակի ընտրողականությունը կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են սորբենտի մակերեսի քիմիական կառուցվածքը, էլուենտի բաղադրությունը, սյունակի ջերմաստիճանը և տարանջատվող միացությունների կառուցվածքը: Քանի որ հեղուկ քրոմատոգրաֆիայում քրոմատագրված նյութերի կլանումը որոշվում է համակարգի երեք հիմնական բաղադրիչների՝ սորբենտի, տարանջատվող նյութերի և էլուենտի զույգ փոխազդեցությամբ, ապա տարանջատման գործընթացն օպտիմալացնելու հարմար միջոց է էլուենտի բաղադրության փոփոխությունը։ .

Սյունակի արդյունավետությունըկախված է ներծծող նյութի մասնիկների չափից և ծակոտիների կառուցվածքից, սյունակի փաթեթավորման միատեսակությունից, էլուենտի մածուցիկությունից և զանգվածի փոխանցման արագությունից: Սյունակի երկարացումը միշտ չէ, որ հանգեցնում է ավելի լավ տարանջատման, քանի որ սյունակի դիմադրությունը մեծանում է, ելուստի ճնշումը մուտքի մոտ և փորձի ժամանակ մեծանում է, և վերլուծության զգայունությունն ու ճշգրտությունը նվազում են գագաթնակետի ընդլայնման պատճառով: վերլուծված բաղադրիչ. Եթե ​​, ապա քրոմատոգրամում երկու նյութերի գագաթները գրեթե ամբողջությամբ առանձնացված են։ Աճով Ռ S բաժանման ժամանակը մեծանում է: ժամը ՌՍ < 1 - բաժանումը անբավարար է: Նախապատրաստական ​​քրոմատոգրաֆիայում համեմատաբար մեծ քանակությամբ առանձնացված նյութերի ներմուծման շնորհիվ սյունը գործում է գերբեռնվածությամբ։ Այս դեպքում հզորության գործակիցը նվազում է, տեսական ափսեին համարժեք բարձրությունը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է լուծաչափի նվազմանը:

4. Adsorbents

Խառնուրդի քրոմատոգրաֆիկ տարանջատումը արդյունավետ կլինի, եթե ներծծող նյութը և լուծիչը (էլյուենտը) ճիշտ ընտրվեն:

Ադսորբենտը չպետք է քիմիական փոխազդեցություն ունենա տարանջատված բաղադրիչների հետ կամ դրսևորի կատալիտիկ ազդեցություն լուծիչի վրա: Անհրաժեշտ է նաև, որ ներծծողն ընտրովի լինի խառնուրդի բաղադրիչների նկատմամբ: Ճիշտ ընտրված ներծծող նյութը պետք է ունենա առավելագույն կլանման հզորություն:

Տարբերել բևեռային (հիդրոֆիլ)Եվ ոչ բևեռային (հիդրոֆոբ) adsorbents. Պետք է հիշել, որ բևեռային սորբենտների համար բևեռային նյութերի կլանման կապը շատ ավելի բարձր է, քան ոչ բևեռայինների համար:

Որպես ներծծող նյութեր օգտագործվում են ալյումինի օքսիդը, ակտիվացված ածխածինները, սիլիկագելը, ցեոլիտները, ցելյուլոզը և որոշ հանքանյութեր։

Ալյումինի օքսիդԱլ2O3 – amphoteric adsorbent.(նկ.) Դրա վրա խառնուրդները կարելի է առանձնացնել նյութեր բևեռային, ուրեմն ոչ բևեռային լուծիչներում. Չեզոք ալյումինը սովորաբար օգտագործվում է քրոմատագրման համար՝ հագեցած ածխաջրածինների, ալդեհիդների, սպիրտների, ֆենոլների, կետոնների և եթերների ոչ ջրային լուծույթներից։

Բրինձ. Ալյումինի օքսիդ քրոմատագրման համար

http://images. /542857_w200_h200_product5.jpg

Al2O3-ի ակտիվությունը կախված է նրա խոնավության պարունակությունից։ Անջուր ալյումինի օքսիդն ունի ամենաբարձր ակտիվությունը: Այն պայմանականորեն ընդունվում է որպես մեկը: Անհրաժեշտության դեպքում կարելի է տարբեր խոնավության պարունակությամբ կավահող պատրաստել՝ թարմ պատրաստված կավահողին ջրի հետ խառնելով (Brockmann սանդղակ):

Ալյումինի օքսիդի ակտիվության կախվածությունը խոնավությունից

Օրինակ, ածխաջրածինների տարանջատման համար օգտագործվում է 1,5-2 ակտիվությամբ Al2O3; սպիրտների և կետոնների տարանջատման համար՝ 2-3,5.

Ալյումինի օքսիդի տեսակարար մակերեսը 230-380 մ2/գ է։

Սիլիկոնե գել(հիդրօքսիլացված կամ քիմիապես ձևափոխված) չորացրած ժելատինային սիլիցիումի երկօքսիդ է, որը ստացվում է սիլիցիումի թթուների գերհագեցած լուծույթներից ( n SiO2 մ H2O) pH > 5-6-ում: (նկ.) Պինդ հիդրոֆիլ սորբենտ։

Բրինձ. Սիլիկոնե գել

http://www. սիլիկոնե գել. /

http://silikagel. ru/images/askg. gif

Սիլիկա գելի մասնիկների չափը անալիտիկ սյունակներում 3-10 մկմ է, նախապատրաստական ​​սյունակներում՝ 20-70 մկմ։ Փոքր մասնիկների չափը մեծացնում է զանգվածի փոխանցման արագությունը և բարելավում սյունակի արդյունավետությունը: Ժամանակակից անալիտիկ սյուները 10-25 սմ երկարություն ունեն։ Դրանք լցված են 5 մկմ մասնիկի չափսով սիլիկա գելով և թույլ են տալիս առանձնացնել 20-30 բաղադրիչներից բաղկացած բարդ խառնուրդներ։ Քանի որ մասնիկների չափը նվազում է մինչև 3-5 մկմ, սյունակի արդյունավետությունը մեծանում է, բայց դրա դիմադրությունը նույնպես մեծանում է: Այսպիսով, 0,5-2,0 մլ/րոպե էլուենտի հոսքի արագության հասնելու համար պահանջվում է (1-3)·107 Պա ճնշում: Սիլիկա գելը կարող է դիմակայել ճնշման նման տարբերությանը, մինչդեռ պոլիմերային սորբենտների հատիկներն ավելի առաձգական են և դեֆորմացվող: Վերջերս մշակվել են մեխանիկորեն ամուր պոլիմերային սորբենտներ՝ խիտ ցանցով մակրածակոտային կառուցվածքով, որոնք իրենց արդյունավետությամբ մոտ են սիլիցիումի գելերին։ 10 մկմ և բարձր չափսերով սորբենտ մասնիկների ձևը մեծ ազդեցություն չի ունենում սյունակի արդյունավետության վրա, այնուամենայնիվ, գերադասելի են գնդաձև սորբենտները, որոնք ապահովում են ավելի թափանցելի փաթեթավորում: (նկ.)

Բրինձ. Գնդաձև սիլիկա գել

http://images. /6450630_w200_h200_silicagelksmg. gif

http:///N6_2011/U7/silikagel-2.jpeg

Սիլիկա գելի մասնիկի ներքին կառուցվածքը հաղորդակցվող ալիքների համակարգ է: Հեղուկ քրոմատագրման համար օգտագործվում են 6-25 նմ ծակոտկեն տրամագծով սորբենտներ։ Հեղուկ քրոմատոգրաֆիկ տարանջատումն իրականացվում է հիմնականում սիլիցիումի գելերի վրա, որոնք ձևափոխված են ալկիլ և արիլքլորոսիլանների կամ ալկիլ էթօքսի սիլանի ռեակցիայի արդյունքում սիլանոլ խմբերի մակերեսին: Նման ռեակցիաների միջոցով փոխպատվաստվում են C8H17-, C18H37- կամ C6H5- խմբերը (հիդրոֆոբացված մակերեսով սորբենտներ ստանալու համար), նիտրիլ, հիդրօքսիլ խմբեր և այլն (նկ.)

https://pandia.ru/text/80/271/images/image033_0.jpg" width="166" height="116 src=">

Բրինձ. Մոդիֆիկացված սիլիկա գելի կառուցվածքը

Սիլիցիումի գելերօգտագործվում է քրոմատագրության մեջ նավթամթերքների խառնուրդների առանձնացման համար, ավելի բարձր ճարպաթթուներ, դրանց եթերներ, անուշաբույր ամիններ, նիտրոածանցյալներ օրգանական միացություններ. Սիլիկոնե գել – հիդրոֆիլ սորբենտ, հեշտությամբ թրջվում է ջրով։ Հետևաբար, այն չի կարող օգտագործվել ջրային լուծույթներից ներծծման համար: Սիլիկա գելի ակտիվությունը կախված է նրանում ջրի պարունակությունից. որքան քիչ ջուր է պարունակում, այնքան մեծ է ակտիվությունը (Բրոքմանի սանդղակ):

Սիլիկա գելի ակտիվության կախվածությունը խոնավության պարունակությունից

Սիլիկատային գելերի հատուկ մակերեսը կազմում է 500-600 մ2/գ:

Ակտիվացված ածխածիններածխածնի մի ձև է, որը մշակվելիս դառնում է չափազանց ծակոտկեն և ձեռք է բերում շատ մեծ մակերես, որը հասանելի է կլանման կամ քիմիական ռեակցիաների համար: (նկ.) Նրանք ունեն 1300-1700 մ2/գ հատուկ մակերես:

Բրինձ. Ակտիվացված ածխածին

http://e-catalog. ռուս. ru/user_images/ru/prod_picture/58035161249b9016f64372.jpg

Ակտիվացված ածխածնի ծակոտիների կառուցվածքի վրա հիմնական ազդեցությունն ունեն դրանց արտադրության ելանյութերը։ Կոկոսի կճեպի վրա հիմնված ակտիվացված ածխածինները բնութագրվում են միկրոծակերի ավելի մեծ մասնաբաժնով (մինչև 2 նմ), ածխի վրա հիմնված՝ մեզոպորների ավելի մեծ համամասնությամբ (2-50 նմ): Մակրոպորների մեծ մասը բնորոշ է փայտի վրա հիմնված ակտիվացված ածխածիններին (ավելի քան 50 նմ): Միկրոպորները հատկապես հարմար են փոքր մոլեկուլների կլանման համար, իսկ մեզոպորները՝ ավելի մեծ օրգանական մոլեկուլների կլանման համար:

Զեոլիտներ (մոլեկուլային մաղեր)– բնական և սինթետիկ ծագման ալկալիների և հողալկալիական մետաղների ծակոտկեն բյուրեղային ալյումինոսիլիկատներ: (բրինձ.)

https://pandia.ru/text/80/271/images/image036_2.jpg" width="211 height=211" height="211">

Բրինձ. Զեոլիտներ

http://www. ցեոլիտ spb. ru/_img/_36mm. jpg

http://kntgroup. ru/thumb. php? file=/uploads/produkts/6.jpg&x_width=250

Կան չորս տեսակի ցեոլիտներ (A, X, Y, M) տարբեր բյուրեղային կառուցվածքներով։ Կախված կատիոնից՝ ցեոլիտները նշանակվում են հետևյալ կերպ՝ KA, NaA, CaM, NaX, KY, CaY: Զեոլիտների առանձնահատկությունըդա է բյուրեղների ծակոտիներն ունեն 0,4-1 նմ կարգի չափեր՝ համեմատելի մոլեկուլների չափի հետ։շատ հեղուկ կամ գազային նյութեր. Եթե ​​նյութի մոլեկուլները կարողանում են ներթափանցել այդ ծակոտիները, ապա կլանումը տեղի է ունենում ցեոլիտի բյուրեղների ծակոտիներում: Նյութի ավելի մեծ մոլեկուլները չեն կլանվում։ Ընտրելով տարբեր ծակոտիների չափսերով ցեոլիտներ՝ կարելի է հստակորեն առանձնացնել տարբեր նյութերի խառնուրդներ։

Զեոլիտների տեսակարար մակերեսը 750-800 մ2/գ է։

Ադսորբենտ ընտրելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել նյութերի կառուցվածքը և դրանց լուծելիությունը։ Օրինակ՝ հագեցած ածխաջրածինները վատ են կլանվում, մինչդեռ չհագեցած ածխաջրածինները (ունեն կրկնակի կապեր) ավելի լավն են։ Ֆունկցիոնալ խմբերը մեծացնում են նյութի կլանման ունակությունը:

5. Էլյուենտներ

Լուծիչ (էլյուենտ) ընտրելիս պետք է հաշվի առնել ներծծվող նյութի բնույթը և տարանջատվող խառնուրդի նյութերի հատկությունները: Էլուենտները պետք է լավ լուծեն քրոմատագրվող խառնուրդի բոլոր բաղադրիչները, ունենան ցածր մածուցիկություն, ապահովեն ընտրողականության պահանջվող մակարդակը, լինեն էժան, ոչ թունավոր, իներտ, համատեղելի հայտնաբերման մեթոդների հետ (օրինակ, բենզոլը չի ​​կարող օգտագործվել որպես ուլտրամանուշակագույն դետեկտորով լուծույթ): .

Նորմալ փուլային քրոմատագրության մեջ սովորաբար օգտագործվում են ածխաջրածիններ (հեքսան, հեպտան, իզոկտան, ցիկլոհեքսան) փոքր քանակությամբ CHCl3 քլորոֆորմի, iso-C3H7OH իզո-պրոպանոլի, դիիզոպրոպիլ եթերի ավելացմամբ; հակադարձ փուլային քրոմատոգրաֆիայում - ջրի խառնուրդ ացետոնիտրիլ CH3CN, մեթանոլ CH3OH, էթանոլ C2H5OH, դիոքսան, տետրահիդրոֆուրան, դիմեթիլֆորմամիդ: Քրոմատագրման ընթացքում առանձնացված խառնուրդի առանձին բաղադրիչները մեկուսացնելու համար դրանք հաճախ հաջորդաբար լվանում են (էլյուցիա): Այդ նպատակով օգտագործվում են տարաբնույթ արտազատման կարողություններ ունեցող լուծիչներ։ Բևեռային կլանիչներում լուծիչները դասավորված են կլանման հզորության նվազման կարգով. eluotropic Trappe շարքը. Եթե ​​առանձնացված խառնուրդի բաղադրիչները ունեն նմանատիպ արժեքներ k" (սյունակի տարողունակության գործակիցը այս բաղադրիչի նկատմամբ), այնուհետև քրոմատոգրաֆը մեկ լուծիչով: Եթե ​​խառնուրդի առանձին բաղադրիչները խիստ պահպանվում են սորբենտի կողմից, օգտագործեք մի շարք ավելացող ուժի լուծիչներ:

Լուծիչների էլուոտրոպ շարք

6. Հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի սարքավորում

Ժամանակակից հեղուկ քրոմատոգրաֆիայում օգտագործվում են տարբեր աստիճանի բարդության գործիքներ՝ ամենապարզ համակարգերից մինչև բարձրակարգ քրոմատագրիչներ:
Ժամանակակից հեղուկ քրոմատոգրաֆը ներառում է՝ տարաներ՝ էլուենտների համար, բարձր ճնշման պոմպեր, դիսպենսեր, քրոմատոգրաֆիկ սյունակ, դետեկտոր, ձայնագրող սարք, կառավարման համակարգ և արդյունքների մաթեմատիկական մշակում։

Նկ. Ներկայացվում է հեղուկ քրոմատոգրաֆի բլոկ-սխեմա, որը պարունակում է բաղադրիչների նվազագույն պահանջվող հավաքածուն, այս կամ այն ​​ձևով, որն առկա է ցանկացած քրոմատոգրաֆիկ համակարգում:

https://pandia.ru/text/80/271/images/image038_2.jpg" width="361" height="254 src=">

Բրինձ. Հեղուկ քրոմատոգրաֆի դիագրամ՝ 1 - շարժական փուլի ջրամբար, 2 - պոմպ, 3 - ներարկիչ, 4 - սյունակ, 5 - թերմոստատ, 6 - դետեկտոր, 7 - ձայնագրման համակարգ, 8 - համակարգիչ:

Պահպանման բաքշարժական փուլի համար, պետք է ունենա վերլուծության բավարար հզորություն և լուծիչից գազազերծող սարքկանխելու սյունակում և դետեկտորում էլուենտում լուծված գազերի փուչիկների առաջացումը:

Պոմպնախատեսված է ստեղծել լուծիչի մշտական ​​հոսք. Դրա դիզայնը որոշվում է հիմնականում համակարգում գործող ճնշմամբ: 10-500 ՄՊա միջակայքում աշխատելու համար օգտագործվում են մխոցային (ներարկիչ) տիպի պոմպեր։ Դրանց թերությունը էլյուենտով լցնելու համար պարբերական կանգառների անհրաժեշտությունն է: 1-5 ՄՊա ցածր աշխատանքային ճնշում ունեցող պարզ համակարգերի համար օգտագործվում են էժան պերիստալտիկ պոմպեր: Էլուենտները պոմպ են մտնում ֆիլտրի միջոցով, որը պահպանում է փոշու մասնիկները (ավելի քան 0,2 մկմ): Երբեմն հելիումի փոքր հոսանք է անցնում էլուենտների միջով՝ լուծված օդը հեռացնելու և դետեկտորում պղպջակների առաջացումը կանխելու համար (հատկապես ջրային և բևեռային էլուենտների դեպքում)։ Անալիտիկ քրոմատոգրաֆներում մխոցային պոմպերը հետադարձ համակարգով օգտագործվում են էլուենտը սյունին մատակարարելու համար, ինչը հնարավորություն է տալիս հարթել հոսքի իմպուլսները 1-2%-ի սահմաններում և ապահովել ծավալային հոսքի արագություն 0,1-ից մինչև 25 մլ/րոպե մինչև ~ ճնշման դեպքում: 3.107 Պա. Միկրոսյունակի քրոմատագրության մեջ էլուենտի ծավալային հոսքի արագությունը շատ ավելի ցածր է` 10-1000 μl/min: Գրադիենտ էլյուցիայի դեպքում օգտագործվում են մի քանի պոմպեր, որոնք կառավարվում են ծրագրավորողի կողմից և խառնիչ խցիկի մեջ մատակարարում են 2-3 լուծիչ բաղադրիչ՝ թողնելով ընդհանուր հոսքի արագությունը: Նմուշը բարձր ճնշման տակ գտնվող սյունակ ներմուծելու համար՝ առանց հոսքը դադարեցնելու, օգտագործվում են միկրոդոզավորման հատուկ ծորակներ, որոնք միացված են ուսումնասիրվող լուծույթի նմուշի հայտնի ծավալի հանգույցին: Դոզավորման համակարգերը մշակվել են նմուշների ավտոմատ նմուշառման և ներարկման միջոցով միկրոդոզավորման ծորակների կամ ներարկիչների միջոցով:

Ներարկիչապահովում է խառնուրդի նմուշի ներարկումտարանջատեց բաղադրիչները բավականին բարձր վերարտադրելիությամբ սյունակի մեջ: Պարզ «stop-flow» նմուշի ներարկման համակարգերը պահանջում են պոմպի դադարեցում և, հետևաբար, ավելի քիչ հարմար են, քան Reodyne-ի օղակաձև խողովակները:

Սյունակներ HPLC-ի համար առավել հաճախ պատրաստված են չժանգոտվող պողպատից փայլեցված խողովակից՝ 10–25 սմ երկարությամբ և 3–5 մմ ներքին տրամագծով:

Բրինձ. Քրոմատոգրաֆիայի սյունակներ հեղուկ քրոմատագրման համար

Օգտագործված է նաև ապակե բարձրախոսներ, տեղադրված մետաղական պատյանում; միկրոսյունակային քրոմատոգրաֆիայում - փաթեթավորված մետաղական բարձրախոսներ 1,0-1,5 մմ ներքին տրամագծով, փաթեթավորված ապակե միկրոսյուներ 70–150 մկմ տրամագծով եւ խոռոչ մազանոթային սյուներտրամագիծը 10-100 մկմ; նախապատրաստական ​​քրոմատոգրաֆիայում - 2-ից 10 սմ կամ ավելի տրամագծով սյունակներ: Սորբենտով սյուների միատեսակ և խիտ լցման համար օգտագործվում է կախովի փաթեթավորման մեթոդ: Կախոցը պատրաստվում է սորբենտից և համապատասխան օրգանական հեղուկից, որը սնվում է մինչև 5 107 Պա ճնշման տակ սյունակում: Սյունակ թողնող տարանջատված բաղադրիչները որոշելու համարօգտագործել դետեկտորներ. Ջերմաստիճանի հետևողականությունտրամադրվում է թերմոստատ.

ԴետեկտորներՀեղուկ քրոմատագրման համար ունեն հոսքի բջիջ, որում առկա է հոսող էլուենտի ցանկացած հատկության շարունակական չափում: Նրանք պետք է շատ զգայուն լինեն։ Դետեկտորի զգայունությունը բարձրացնելու համար երբեմն օգտագործվում է սյունակից հետո խառնուրդի բաղադրիչների ածանցյալացումը: Դա անելու համար այնպիսի ռեակտիվներ են ներմուծվում էլուենտի հոսքով, որոնք, փոխազդելով տարանջատված նյութերի հետ, ձևավորում են ավելի ընդգծված հատկություններով ածանցյալներ, օրինակ՝ ավելի ուժեղ են ներծծվում սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն կամ տեսանելի շրջանում կամ ունեն ավելի մեծ լյումինեսցենտային հատկություն։ . Երբեմն ածանցյալացումն իրականացվում է նախքան քրոմատոգրաֆիկ անալիզը և առանձնացվում են ածանցյալները, այլ ոչ թե սկզբնական նյութերը: Ամենատարածված տեսակները դետեկտորներընդհանուր նպատակներն են ռեֆրակտոմետրեր, չափում բեկման ինդեքս, Եվ սպեկտրոֆոտոմետրիկ դետեկտորներ, սահմանելով լուծիչի օպտիկական խտությունըֆիքսված ալիքի երկարությամբ (սովորաբար ուլտրամանուշակագույն շրջանում): TO Ռեֆրակտոմետրերի առավելությունները(Եվ Սպեկտրոֆոտոմետրերի թերությունները) պետք է վերագրվի ցածր զգայունություն որոշվող տեսակի նկատմամբ կապեր, որը չի կարող պարունակել քրոմոֆոր խմբեր։ Մյուս կողմից, ռեֆրակտոմետրերի օգտագործումը սահմանափակվում է իզոկրատական ​​համակարգերով (հաստատուն լուծիչի բաղադրությամբ), ուստի լուծիչի գրադիենտի օգտագործումն այս դեպքում հնարավոր չէ։

Դիֆերենցիալ" href="/text/category/differentcial/" rel="bookmark">դիֆերենցիալ ուժեղացուցիչ և ձայնագրիչ։ Ցանկալի է նաև ունենալ ինտեգրատոր, որը թույլ է տալիս հաշվարկել ստացված գագաթների հարաբերական տարածքները։ Բարդ քրոմատոգրաֆիական համակարգերում կիրառվում է ինտերֆեյսի բլոկ, միացնելով քրոմատոգրաֆը անհատական ​​համակարգիչ, որը ոչ միայն հավաքում և մշակում է տեղեկատվություն, այլև վերահսկում է սարքը, հաշվարկում է քանակական բնութագրերը և որոշ դեպքերում՝ խառնուրդների որակական բաղադրությունը։ Միկրոպրոցեսորապահովում է նմուշի ավտոմատ ներարկում, փոխել ըստ հստակեցված էլուենտի կազմի ծրագիրգրադիենտ լուծմամբ, պահպանելով սյունակի ջերմաստիճանը.

Բրուկեր».Բրինձ. Հեղուկ քրոմատոգրաֆ Ժասկո

Ինքնաթեստի հարցեր

Ի՞նչ է հեղուկ քրոմատոգրաֆիան: Անվանեք դրա տեսակներն ու կիրառման ոլորտները: Ցուցակ մասինՀիմնական քրոմատոգրաֆիկ մեծություններ և դրանց սահմանումը Հեղուկ քրոմատոգրաֆիայի ի՞նչ տեսակներ կան՝ կախված LC-ի ստացիոնար փուլով առանձնացված նյութերի պահպանման մեխանիզմից: Քրոմատոգրաֆիայի ի՞նչ տեսակներ կան՝ կախված նյութի տեղափոխման եղանակից: Ի՞նչ նյութեր են օգտագործվում որպես ներծծող նյութեր: Որն է տարբերությունը? Ի՞նչն է ծառայում որպես հեղուկ շարժական փուլ՝ էլուենտ: Պահանջներ լուծիչներին. Ո՞րն է տարբերությունը բաժանման քրոմատագրության և կլանման քրոմատագրության միջև: Թվարկե՛ք հեղուկ քրոմատոգրաֆի շղթայի հիմնական մասերը և դրանց նպատակը:

Օգտագործված գրականության ցանկ

1 «Հեղուկ քրոմատոգրաֆիան բժշկության մեջ»

http://journal. issep. rssi. ru/articles/pdf/0011_035.pdf

2 «Ներածություն բարձր արդյունավետության հեղուկ քրոմատագրման մեթոդներին»

http://www. chemnet. ru/rus/teaching/oil/spezprakt-chr. html

3 «Հեղուկ քրոմատոգրաֆիա»

http://e-science. ru/index/?id=1540

4 «Քրոմատոգրաֆիա»

http://belchem. Ժողովուրդ ru/chromatography1.html