Yuqori samarali xromatografiya. Tabiiy va oqava suvlarni ifloslantiruvchi moddalarning yuqori samarali suyuq xromatografiyasi

(asosan molekulalararo) fazalar chegarasida. Tahlil usuli sifatida HPLC o'rganilayotgan ob'ektlarning murakkabligi tufayli dastlabki murakkab aralashmani nisbatan sodda bo'lganlarga oldindan ajratishni o'z ichiga olgan usullar guruhining bir qismidir. Keyin olingan oddiy aralashmalar an'anaviy fizik-kimyoviy usullar yoki xromatografiya uchun ishlab chiqilgan maxsus usullar yordamida tahlil qilinadi.

HPLC usuli kimyo, neft kimyosi, biologiya, biotexnologiya, tibbiyot, oziq-ovqat sanoati, atrof-muhitni muhofaza qilish, farmatsevtika ishlab chiqarish va boshqa ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi.

Tahlil qilingan yoki ajratilgan moddalarni ajratish mexanizmiga ko'ra, HPLC adsorbsiya, taqsimlash, ion almashinuvi, chiqarib tashlash, ligand almashinuvi va boshqalarga bo'linadi.

Shuni yodda tutish kerakki, amaliy ishda ajralish ko'pincha bitta orqali emas, balki bir vaqtning o'zida bir nechta mexanizmlar orqali sodir bo'ladi. Shunday qilib, istisno ajratish adsorbsion effektlar, tarqatish effektlari bilan adsorbsiyani ajratish va aksincha, murakkablashishi mumkin. Bundan tashqari, namunadagi moddalarning ionlanish darajasi, asoslik yoki kislotalilik, molekulyar og'irlik, qutblanish qobiliyati va boshqa ko'rsatkichlari bo'yicha farqi qanchalik katta bo'lsa, bunday moddalar uchun boshqa ajratish mexanizmi ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.

Oddiy fazali HPLC

Statsionar faza mobil fazaga qaraganda qutbliroqdir, shuning uchun eluentda qutbsiz erituvchi ustunlik qiladi:

  • Geksan: izopropanol = 95:5 (past qutbli moddalar uchun)
  • Xloroform: metanol = 95:5 (o'rta qutbli moddalar uchun)
  • Xloroform: metanol = 80:20 (yuqori qutbli moddalar uchun)

Teskari fazali HPLC

Statsionar faza mobil fazaga qaraganda kamroq qutbga ega, shuning uchun eliment deyarli har doim suvni o'z ichiga oladi. Bunday holda, har doim mobil fazada BASning to'liq erishini ta'minlash mumkin, UVni aniqlashdan foydalanish deyarli har doim mumkin, deyarli barcha mobil fazalar o'zaro aralashadi, gradient elyusiyasidan foydalanish mumkin, ustunni tezda qayta tiklash mumkin. -muvozanatlangan, ustun qayta tiklanishi mumkin.

Teskari fazali HPLC uchun umumiy eluentlar:

  • Asetonitril: suv
  • metanol: suv
  • Izopropanol: suv

HPLC uchun matritsalar

HPLC matritsalar sifatida noorganik birikmalardan foydalanadi, masalan, kremniy oksidi (silikagel) yoki alumina yoki organik polimerlar, masalan, polistirol (divinilbenzol bilan o'zaro bog'langan) yoki polimetakrilat. Silika jeli, albatta, endi umumiy qabul qilinadi.

Matritsaning asosiy xususiyatlari:

  • Zarrachalar hajmi (mkm);
  • Ichki gözenek hajmi (Å, nm).

HPLC uchun silikagelni tayyorlash:

  1. Polisilik kislota mikrosferalarini qoliplash;
  2. Silika jel zarralarini quritish;
  3. Havoni ajratish.

Sorbent zarralari:

  • Muntazam (sferik): yuqori bosim qarshiligi, yuqori narx;
  • Sferik bo'lmagan: past bosim qarshiligi.

HPLCdagi g'ovak o'lchami eng muhim parametrlardan biridir. Teshik hajmi qanchalik kichik bo'lsa, ularning elimitatsiya qilingan moddalar molekulalari uchun o'tkazuvchanligi shunchalik yomon bo'ladi. Va shuning uchun sorbentlarning sorbsiya qobiliyati shunchalik yomon bo'ladi. Teshiklar qanchalik katta bo'lsa, birinchidan, sorbent zarralarining mexanik barqarorligi shunchalik past bo'ladi, ikkinchidan, sorbsiya yuzasi qanchalik kichik bo'lsa, shuning uchun samaradorlik yomonlashadi.

Statsionar fazali emlashlar

Oddiy fazali HPLC:

  • Propilnitril payvandlash (nitril) bilan statsionar faza;
  • Propilamin payvandlash (amin) bilan statsionar faza.

Teskari fazali HPLC:

  • Alkil payvandlash bilan statsionar faza;
  • Alkilsilil payvandlash bilan statsionar faza.

Yakuniy qopqoq - sorbentning payvandlanmagan joylarini "kichik" molekulalar bilan qo'shimcha payvandlash orqali himoya qilish. Hidrofobik so'nggi qopqoq (C1, C2): yuqori selektivlik, yomon namlanish; Hidrofilik so'nggi qopqoq (diol): past selektivlik, yuqori namlanish.

HPLC uchun detektorlar

  • UV
  • Diyot matritsasi
  • Floresan
  • Elektrokimyoviy
  • Refraktometriya
  • Ommaviy selektiv

Havolalar


Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi" nima ekanligini ko'ring:

    yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi- - [A.S.Goldberg. Inglizcha-ruscha energiya lug'ati. 2006] Mavzular: umumiy energiya EN yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi HPLC ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

    Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi atamasi ingliz tilidagi yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi atamasi Sinonimlar Qisqartmalar HPLC, HPLC Tegishli atamalar adsorbsiya, oligopeptid, proteomika, sorbent, fulleren, endohedral, xromatografiya... ...

    Suyuq xromatografiya, bunda ajratish samaradorligini oshirish uchun bosim ostida (3x107 Pa dan ortiq) erituvchi (elyutuvchi) kichik diametrli (1 mkm gacha) zarrachalar bilan sorbent bilan to'ldirilgan ustunlar orqali pompalanadi va perfuzion filtrlar ham mavjud. ishlatilgan......

    Suyuqlik (eluent) harakatchan va statsionar faza bo'lib xizmat qiladigan xromatografiya turi. sorbent, televizor uning yuzasiga qo'llaniladigan suyuqlik yoki jel bilan tashuvchi. Bir tekisda sorbent bilan to'ldirilgan kolonnada (ustun xromatografiyasi) olib boring... ... Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

    - [krpima (yrum) rang] aralashmaning alohida komponentlari (suyuqlik yoki gazsimon) adsorbent yuzasida ularni tashuvchi oqimdan yutish paytida ham, ... Geologik ensiklopediya

    - (boshqa yunon tilidan ... Vikipediya

    Xromatografiya atamasi ingliz tilidagi xromatografiya atamasi Sinonimlar Qisqartmalar Tegishli atamalar yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi, klatrat, chipdagi laboratoriya, porometriya, proteom, proteomika, sorbent, ferment, fulleren, endohedral... ... Nanotexnologiyaning ensiklopedik lug'ati

    Dekompatsiyaga asoslangan suyuqlik xromatografiyasi. ajratilgan ionlarning qo'zg'almas bilan ion almashish qobiliyati. sorbent ionlari ikkinchisining ionogen guruhlarining dissotsiatsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Kation almashinuvchilari kationlarni ajratish uchun ishlatiladi, chunki ... ... Kimyoviy ensiklopediya

    HPLC- yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi ... Ruscha qisqartmalar lug'ati

    Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) moddalarning murakkab aralashmalarini ajratishning samarali usullaridan biri bo'lib, ham analitik kimyoda, ham kimyoviy texnologiyada keng qo'llaniladi. Xromatografik ajratishning asosi - ishtirok etish ... Vikipediya

Kitoblar

  • Amaliy yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi, Veronika R. Mayer. Kitobning zamonaviy usul va jihozlar bilan kengaytirilgan 5-nashrini o‘quvchiga taqdim etamiz. Kitobda ko'p narsa yaxshilandi va ko'plab havolalar qo'shildi. Matndagi oʻsha joylar...

Suyuqlik xromatografiyasi suyuqlik harakatlanuvchi faza vazifasini bajaradigan moddalarning murakkab aralashmalarini ajratish va tahlil qilish usulidir. Bu gaz xromatografiyasiga qaraganda kengroq miqdordagi moddalarni ajratish uchun qo'llaniladi. Buning sababi shundaki, ko'pchilik moddalar uchuvchan emas, ularning ko'pchiligi yuqori haroratda beqaror (ayniqsa, yuqori molekulyar birikmalar) va gaz holatiga o'tganda parchalanadi. Suyuq xromatografiya yordamida moddalarni ajratish ko'pincha xona haroratida amalga oshiriladi.

Suyuqlik xromatografiyasining barcha turlarining xususiyatlari, undagi harakatlanuvchi fazaning suyuq bo'lishi, gaz va suyuq elimentdan komponentlarning sorbsiyasi turlicha borishi bilan bog'liq. Agar gaz xromatografiyasida gaz tashuvchisi faqat transport vazifasini bajarsa va statsionar faza bilan sorblanmasa, suyuq xromatografiyada suyuq harakatlanuvchi faza faol eliment hisoblanadi, uning molekulalari statsionar faza tomonidan sorbsiyalanishi mumkin. Kolonnadan o'tayotganda, elimentda joylashgan tahlil qilinadigan aralashmaning tarkibiy qismlarining molekulalari sorbentning sirt qatlamidan eluent molekulalarini siqib chiqarishi kerak, bu esa analit molekulalarining o'zaro ta'sir qilish energiyasini pasayishiga olib keladi. sorbent yuzasi bilan. Shuning uchun, saqlanib qolgan hajmlarning qiymatlari V R, sistemaning erkin energiyasining oʻzgarishiga proporsional boʻlib, suyuqlik xromatografiyasida gaz xromatografiyasiga qaraganda kichikroq, suyuq xromatografiyada sorbsiya izotermasining chiziqlilik diapazoni kengroqdir.

Turli xil eluentlardan foydalangan holda, xromatografik tizimning ushlab turish parametrlari va selektivligini o'zgartirish mumkin. Suyuqlik xromatografiyasida selektivlik gaz xromatografiyasidan farqli ravishda bir emas, balki ikkita omil - harakatlanuvchi (eluent) va statsionar fazalarning tabiati bilan belgilanadi.

Suyuq harakatlanuvchi faza gazsimon fazaga qaraganda yuqori zichlik va yopishqoqlikka ega, diffuziya koeffitsientlari D va Gazga qaraganda 3-4 daraja pastroq. Bu suyuqlik xromatografiyasida gaz xromatografiyasiga nisbatan sekinroq massa almashinuviga olib keladi. Termin tufayli Van Deemter tenglamasi IN suyuq xromatografiyada rol o'ynamaydi ( D va  D G), samaradorlikning grafik bog'liqligi ham o'zgaradi N mobil fazaning chiziqli oqim tezligidan rasmda ko'rsatilgan shaklga ega. 1.9.

Kolonnali suyuqlik xromatografiyasining klassik variantida elimentda erigan tahlil qilinayotgan namuna 1–2 m balandlikdagi shisha ustunga kiritiladi, zarrachalar hajmi 100 mkm bo‘lgan sorbent va elyuent bilan to‘ldiriladi va elyuent orqali o‘tkaziladi. , ustunning chiqishida eluatning qismlarini tanlash. Suyuq xromatografiyaning ushbu versiyasi hali ham laboratoriya amaliyotida qo'llaniladi, ammo gravitatsiya ta'sirida eluentning o'tish tezligi past bo'lgani uchun tahlil uzoq davom etadi.

Suyuq xromatografiyaning zamonaviy versiyasi, yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi HPLC, zarracha hajmi 5-10 mikron bo'lgan hajmli va yuzaki gözenekli sorbentlar, 400 atmgacha tizim bosimini ta'minlaydigan in'ektsiya nasoslari va yuqori sezgir detektorlardan foydalanadi. Tez massa almashinuvi va yuqori ajratish samaradorligi HPLC dan molekulalarni ajratish uchun (suyuqlik adsorbsiyasi va suyuqlik-suyuqlik bo'linishi xromatografiyasi), ionlarni ajratish uchun (ion almashinuvi, ion, ion-juft xromatografiya), ionlarni ajratish uchun foydalanish imkonini beradi. makromolekulalar (o'lchamni istisno qilish xromatografiyasi).

1.3. Erituvchining saqlanishi va kuchliligi

Tahlil qilinadigan moddalarni ustunda ajratish uchun yuqorida aytib o'tilganidek k" sig'im koeffitsienti 0 dan katta bo'lishi kerak, ya'ni moddalar statsionar faza, sorbent tomonidan ushlab turilishi kerak. Lekin sig'im koeffitsienti bo'lmasligi kerak. maqbul elutsiya vaqtini olish uchun juda katta bo'lishi.Agar ma'lum moddalar aralashmasi uchun ularni ushlab turuvchi statsionar faza tanlangan bo'lsa, u holda tahlil texnikasini ishlab chiqish bo'yicha keyingi ishlar ideal ravishda boshqacha, ammo maqbul bo'lgan erituvchini tanlashdan iborat. unchalik katta emas k ". Bunga erituvchining elutsiya kuchini o'zgartirish orqali erishiladi.

Silikagel yoki alyuminiy oksidida adsorbsion xromatografiya o'tkazilganda, qoida tariqasida, ikki komponentli erituvchining kuchi (masalan, izopropanol qo'shilgan geksan) qutb komponentining (izopropanol) miqdorini oshirish orqali ortadi. yoki izopropanol miqdorini kamaytirish orqali kamayadi. Agar qutb komponentining tarkibi juda past bo'lsa (0,1% dan kam), uni zaifroq elutsiya kuchi bilan almashtirish kerak. Xuddi shu narsa qutbli yoki qutbsiz komponentni boshqalar bilan almashtirish bilan amalga oshiriladi, garchi bu tizim aralashmaning qiziqish komponentlariga nisbatan kerakli selektivlikni ta'minlamasa ham. Erituvchi tizimlarni tanlashda aralashma komponentlarining eruvchanligi ham, turli mualliflar tomonidan tuzilgan erituvchilarning eluotropik qatori ham hisobga olinadi.

Erituvchining kuchi payvandlangan qutbli fazalarni (nitril, amino, diol, nitro va boshqalar) qo'llashda, mumkin bo'lgan kimyoviy reaktsiyalarni hisobga olgan holda va faza uchun xavfli erituvchilarni (masalan, aldegidlar va ketonlar) hisobga olmaganda, taxminan bir xil tarzda tanlanadi. aminokislotalar uchun).

Teskari fazali xromatografiyada erituvchining kuchi eluentdagi organik komponent (metanol, asetonitril yoki THF) miqdorini oshirish orqali oshiriladi va ko'proq suv qo'shilishi bilan kamayadi. Agar kerakli selektivlikka erishishning iloji bo'lmasa, ular boshqa organik komponentdan foydalanadilar yoki uni turli qo'shimchalar (kislotalar, ion-juft reagentlar va boshqalar) yordamida o'zgartirishga harakat qilishadi.

Ion almashinuvi xromatografiyasidan foydalangan holda ajratishda erituvchining kuchi bufer eritmasi konsentratsiyasini oshirish yoki kamaytirish yoki pH ni o'zgartirish orqali o'zgartiriladi, ba'zi hollarda organik moddalar bilan modifikatsiya qo'llaniladi.

Biroq, ayniqsa murakkab tabiiy va biologik aralashmalar bo'lsa, ko'pincha barcha namuna komponentlari maqbul vaqt oralig'ida elutsiya qilish uchun hal qiluvchi kuchini tanlash mumkin emas. Keyin gradient elyusiyasiga murojaat qilishingiz kerak, ya'ni. tahlil jarayonida elutsiya kuchi o'zgarib turadigan erituvchidan foydalaning, shunda u oldindan belgilangan dasturga muvofiq doimiy ravishda oshadi. Ushbu texnika murakkab aralashmalarning barcha tarkibiy qismlarini nisbatan qisqa vaqt ichida elyusiyaga erishishga va ularni tor cho'qqilar shaklida tarkibiy qismlarga ajratishga imkon beradi.

1.6.1. Adsorbsion suyuqlik xromatografiyasi. Adsorbsion suyuqlik xromatografiyasi statsionar va harakatlanuvchi fazalarning qutblanishiga qarab normal fazali (NPC) va teskari fazali (RPC) xromatografiyaga bo‘linadi. NPCda qutbli adsorbent va qutb bo'lmagan mobil fazalar qo'llaniladi; OPCda qutbsiz adsorbent va qutbli mobil fazalar qo'llaniladi, lekin ikkala variantda ham mobil fazani tanlash ko'pincha qo'lqoplarni tanlashdan muhimroqdir. statsionar faza. Statsionar faza ajratilayotgan moddalarni saqlab qolishi kerak. Mobil faza, ya'ni hal qiluvchi, maqbul vaqt ichida o'zgaruvchan ustun quvvatlarini va samarali ajratishni ta'minlashi kerak.

Adsorbsion suyuqlik xromatografiyasida statsionar faza sifatida o'ziga xos sirt maydoni 50 m 2 / g dan ortiq bo'lgan qutbli va qutbsiz nozik dispersli gözenekli materiallar ishlatiladi. Polar adsorbentlar (SiO 2, Al 2 O 3, florisil va boshqalar) sirtda asosiy xususiyatlarga ega moddalarni saqlab qolishi mumkin bo'lgan zaif kislota guruhlariga ega. Bu adsorbentlar asosan qutbsiz va o'rtacha qutbli birikmalarni ajratish uchun ishlatiladi. Ularning kamchiliklari - ishlatiladigan elyuentlardagi suv tarkibiga yuqori sezuvchanlik. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun qutbli sorbentlarga aminlar, diollar va boshqa reagentlar bilan ishlov beriladi, natijada bu reagentlarning sirtini payvandlash, sirt o'zgarishi va tahlil qiluvchi moddalarga nisbatan selektivlik o'zgaradi.

Qutbsiz adsorbentlar (grafitlangan uglerod qora, diatomli tuproq, kizelgur) qutbli molekulalarga nisbatan tanlanmaydi. Nopolar adsorbentlarni olish uchun qutbsiz guruhlar ko'pincha, masalan, silikagel yuzasiga payvand qilinadi, masalan, alkilsilil SiR 3, bu erda Ralkil guruhlari C 2 C 22.

Ko'chma faza tahlil qilinayotgan namunani to'liq eritishi, past yopishqoqlikka ega bo'lishi kerak (diffuziya koeffitsientlari etarlicha katta bo'lishi uchun) va undan ajratilgan komponentlarni ajratib olish mumkin bo'lishi maqsadga muvofiqdir. Xromatografning barcha qismlarining materiallariga nisbatan inert, xavfsiz, arzon va detektor uchun mos bo'lishi kerak.

Suyuq xromatografiyada qo'llaniladigan mobil fazalar o'zlarining elutsiya kuchida farqlanadi. Erituvchining elutsiya kuchi ma'lum bir adsorbentda berilgan eluentning sorbsiya energiyasi standart sifatida tanlangan eluentning sorbsiya energiyasidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadi, masalan, n-geptan. Zaif erituvchilar statsionar faza tomonidan yomon adsorbsiyalanadi, shuning uchun sorblangan moddalarning (sorbat) tarqalish koeffitsientlari yuqori. Aksincha, kuchli erituvchilar yaxshi adsorbsiyalanadi, shuning uchun sorbatning bo'linish koeffitsientlari past bo'ladi. Erituvchi qanchalik kuchli bo'lsa, undagi tahlil qilinadigan namunaning eruvchanligi shunchalik yuqori bo'ladi va erituvchi-sorbatning o'zaro ta'siri shunchalik kuchli bo'ladi.

Ustun ustida yuqori ajratish samaradorligini ta'minlash uchun tanlangan ajratish sharoitida aralashmaning ajratilishi uchun optimal polaritega ega bo'lgan mobil fazani tanlash kerak. Odatda, birinchi navbatda ajratiladigan komponentlarning polaritesiga yaqin bo'lgan statsionar faza tanlanadi. Keyin sig'im koeffitsientini ta'minlab, mobil faza tanlanadi k" 2 dan 5 gacha bo'lgan oraliqda bo'lib chiqdi. Agar mobil fazaning qutbliligi statsionar fazaning qutbliligiga juda yaqin bo'lsa, komponentlarning ushlab turish vaqti juda qisqa bo'ladi va agar mobil va statsionar polarite fazalar juda farq qiladi, saqlash muddati juda uzun bo'ladi.

Mobil fazalarni tanlashda ular qutb ko'rsatkichlaridan foydalanishga asoslangan eluotropik qatorlar tomonidan boshqariladi. Snayder R", bu barcha erituvchilarni kuchli (qutbli) va kuchsiz (zaif qutbli va qutbsiz) ga ajratadi. Polarlik shkalasi dioksan, nitrometan va etanolda harakatlanuvchi fazalar sifatida ishlatiladigan moddalarning eruvchanligiga asoslanadi.

1.2-jadvalda ko'chma fazalar sifatida suyuq xromatografiyada tez-tez ishlatiladigan bir qator erituvchilar uchun qutblanish indekslari va elutsiya kuchi (SiO 2 ga nisbatan) qiymatlari ko'rsatilgan. Bu erda ushbu erituvchilarning shaffofligining qisqa to'lqin uzunligi chegaralari ham ko'rsatilgan, bu aralashmaning tarkibiy qismlarini aniqlash uchun sharoitlarni tanlashni osonlashtiradi.

1.2-jadval

Suyuq xromatografiyada ishlatiladigan erituvchilarning xarakteristikalari

Solvent

Polarlik indeksi

Elutsiya kuchi (SiO 2)

Qisqa to'lqinli shaffoflik chegarasi

Ftoralkan

Siklogeksan

n- Geksan

Uglerod tetraklorid

Diizopropil efir

Dietil efir

Dixlorometan

tetrahidrofuran

Xloroform

Sirka kislotasi

Asetonitril

Nitrometan

Suyuq xromatografiyada ko'pincha alohida erituvchilar emas, balki ularning aralashmalari qo'llaniladi. Ko'pincha boshqa erituvchining, ayniqsa suvning kichik qo'shilishi, eliminantning eluent kuchini sezilarli darajada oshiradi.

Ko'p komponentli aralashmalarni ajratishda, eluent sifatida bitta mobil faza barcha namuna komponentlarini maqbul vaqt ichida ajrata olmaydi. Bunday holda, bosqichma-bosqich yoki gradientli elyusiya usuli qo'llaniladi, bunda xromatografiya jarayonida tobora kuchayib borayotgan eluentlar ketma-ket qo'llaniladi, bu esa yuqori darajada ushlab turilgan moddalarni kamroq vaqt ichida elutatsiya qilish imkonini beradi.

Suyuq xromatografiyada ba'zilari mavjud empirik Eluent tanlashda juda foydali bo'lgan qoidalar:

- birikmaning sorbsiyasi, qoida tariqasida, undagi qo'sh bog'lar va OH guruhlari sonining ko'payishi bilan ortadi;

 bir qator organik birikmalarda sorbsiya kamayadi: kislotalar spirtlaraldegidlarketonlaresterlarto‘yinmagan uglevodorodlarto‘yingan uglevodorodlar;

 har xil qutbli moddalarni va har xil sinfdagi alohida moddalarni ajratish uchun normal fazali xromatografiya qo‘llaniladi: tahlil qilinayotgan namuna eritiladi va qutbsiz eliminator bilan elut qilinadi, turli sinfdagi birikmalar kolonnadan turli vaqtlarda qutbli adsorbent bilan chiqib ketadi; qutbsiz birikmalardan kuchsiz qutblilarga o'tishda turli funksional guruhlarga ega birikmalarning saqlanish vaqti ortadi. Juda qutbli molekulalar uchun saqlanish vaqtlari shunchalik uzunki, qutbsiz elyuent yordamida tahlil qilish mumkin emas. Polar komponentlarning saqlanish vaqtini qisqartirish uchun qutbli elyuentlarga o'ting;

 teskari fazali variantda statsionar faza (qutbsiz adsorbent) qutbsiz komponentni qutbli elyuentlardan, masalan, suvdan kuchliroq adsorbsiyalaydi;

- Eluentning qutbliligini kamaytirish orqali kamroq qutbli erituvchi qo'shib, tarkibiy qismlarni ushlab turishni kamaytirish mumkin.

1.6.2. Suyuqlikni ajratish xromatografiyasi. Bo'linish yoki suyuqlik-suyuqlik xromatografiyasida tahlil qilinadigan namunaning tarkibiy qismlarini ajratish ularning ikkita aralashmaydigan suyuqlik fazalari o'rtasida taqsimlanish koeffitsientlaridagi farqlarga bog'liq bo'lib, ulardan biri statsionar va qattiq jismning yuzasida yoki teshiklarida joylashgan. statsionar tashuvchi, ikkinchisi esa mobil.

Kimyoviy tuzilishi bilan farq qiluvchi moddalarning ikki fazasi oʻrtasida turlicha taqsimlanishini belgilovchi oʻzaro taʼsir kuchlarining tabiati boʻyicha boʻlinish xromatografiyasi adsorbsion xromatografiyaga oʻxshaydi, yaʼni bu yerda ham ajratish kuchlarining farqiga asoslanadi. tahlil qilinadigan namunaning tarkibiy qismlari va statsionar va harakatlanuvchi suyuqlik fazalari o'rtasidagi molekulalararo o'zaro ta'sir.

Texnikaga qarab, bo'linish xromatografiyasi, masalan, adsorbsion xromatografiya, ustunli yoki tekis (qog'oz yoki yupqa qatlam) bo'lishi mumkin.

Qattiq tashuvchilar sifatida harakatlanuvchi erituvchiga va tahlil qilinayotgan namunaning tarkibiy qismlariga befarq bo'lgan, lekin sirtda va teshiklarda statsionar fazani ushlab turishga qodir bo'lgan moddalar ishlatiladi. Ko'pincha qutbli moddalar (tsellyuloza, silikagel, kraxmal) tashuvchilar sifatida ishlatiladi. Ularga statsionar faza - qutbli erituvchi, ko'pincha suv yoki spirt qo'llaniladi. Bunda harakatchan fazalar sifatida kamroq qutbli yoki qutbsiz moddalar (spirtlar, aminlar, ketonlar, uglevodorodlar va boshqalar) ishlatiladi. Ushbu turdagi bo'linish xromatografiyasi deyiladi normal faza. U qutbli moddalarni ajratish uchun ishlatiladi.

Bo'linish xromatografiyasining ikkinchi versiyasi qutbsiz tashuvchilar (kauchuk, floroplastik, gidrofoblangan silikagel) statsionar qattiq faza sifatida, qutbsiz erituvchilar (uglevodorodlar) statsionar suyuqlik fazasi sifatida va qutbli erituvchilar (spirtli ichimliklar) sifatida ishlatiladi. , aldegidlar) mobil suyuqlik fazasi sifatida ishlatiladi, ketonlar va boshqalar, ko'pincha suv). Bo'linish xromatografiyasining ushbu versiyasi deyiladi teskari faza va qutbsiz moddalarni ajratish uchun ishlatiladi.

Tahlil qilinadigan namunaning tarkibiy qismlarini optimal ajratishga erishish uchun mobil fazani tanlash juda muhimdir. Aralashmaning tarkibiy qismlarining tarqalish koeffitsientlari sezilarli darajada farq qilishi uchun erituvchilar (mobil va statsionar suyuqlik fazalari) tanlanishi kerak. Suyuq fazalar uchun quyidagi talablar qo'llaniladi: talablar:

1) ishlatiladigan erituvchilar ajratilayotgan moddalarni yaxshi eritishi kerak va ularning statsionar fazadagi eruvchanligi harakatlanuvchi fazaga qaraganda ko'proq bo'lishi kerak;

2) ko'chma va statsionar fazalar sifatida ishlatiladigan erituvchilar o'zaro to'yingan bo'lishi kerak, ya'ni kolonadan o'tishda erituvchining tarkibi doimiy bo'lishi kerak;

3) harakatlanuvchi faza sifatida ishlatiladigan erituvchilarning statsionar faza bilan o'zaro ta'siri minimal bo'lishi kerak.

Ko'pincha suyuqliklarni ajratish xromatografiyasida harakatchan suyuqlik fazalari sifatida alohida moddalar emas, balki ularning har xil nisbatdagi aralashmalari qo'llaniladi. Bu harakatlanuvchi fazaning qutblanishini tartibga solish, mobil va statsionar fazalar qutblari nisbatini o'zgartirish va tahlil qilinayotgan muayyan aralashmaning tarkibiy qismlarini ajratish uchun optimal sharoitlarga erishish imkonini beradi.

Ushbu xromatografik usulning muhim kamchiligi shundaki, qo'llaniladigan statsionar suyuqlik fazasi tashuvchidan tezda yuviladi. Uni yo'q qilish uchun harakatlanuvchi faza sifatida ishlatiladigan erituvchi statsionar suyuqlik fazasi sifatida ishlatiladigan modda bilan to'yintiriladi yoki statsionar suyuqlik fazasi uni tashuvchiga payvand qilish orqali barqarorlashtiriladi.

Bo'linish suyuqligi xromatografiyasining o'zgarishi keng tarqalgan HPLC usuli hisoblanadi.

Eng keng tarqalgan xromatografik tizimlar modulli yig'ish printsipiga ega bo'lgan tizimlardir. Nasoslar, gazsizlantirish moslamalari, detektorlar, dispenserlar (avtonamuna olish moslamalari), ustunli termostatlar, fraksiya kollektorlari, xromatografik tizimni boshqarish bloklari va ro'yxatga olish moslamalari alohida modullar sifatida mavjud. Modullarning keng tanlovi turli xil tahliliy muammolarni moslashuvchan tarzda hal qilish va kerak bo'lganda minimal xarajatlar bilan tizim konfiguratsiyasini tezda o'zgartirish imkonini beradi. Shu bilan birga, monomodulyar (integratsiyalashgan) LClar ham ishlab chiqariladi, ularning asosiy afzalligi - alohida birliklarni miniatyuralashtirish va qurilmaning ixchamligi.

Elutsiya usuliga ko'ra suyuq xromatograflar izokratik va gradientga bo'linadi.

Izokratik xromatografning sxemasi

Konteynerdan (1) kirish filtri (9) orqali harakatlanuvchi faza aniq yuqori bosimli nasos (2) tomonidan namunani quyish tizimiga (3) - qo'lda injektor yoki avtonamuna oluvchiga etkazib beriladi va namuna ham u erda kiritiladi. . Keyinchalik, chiziqli filtr (8) orqali mobil fazaning oqimi bo'lgan namuna ajratish elementiga (elementlarga) (4) - oldingi ustun orqali ajratish ustuniga kiradi. Keyin, eluat detektorga (5) kiradi va drenaj idishiga (7) chiqariladi. Eluat detektorning o'lchash sxemasidan oqib o'tganda, xromatogramma yozib olinadi va ma'lumotlar analog yozuvchisi (magnitofon) (6) yoki xromatografik ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash uchun boshqa tizimga (integrator yoki kompyuter) uzatiladi. Funktsional modullarning dizayniga qarab, tizim boshqaruv modulining klaviaturasidan (odatda nasos yoki tizim boshqaruvchisi), tizim modullarining har birining klaviaturasidan yoki shaxsiy kompyuterdan boshqaruv dasturi orqali boshqarilishi mumkin.

Gradientli elyusiya holatida ikki xil turdagi suyuqlik xromatograflari qo'llaniladi. Ular mobil faza tarkibining gradienti hosil bo'ladigan nuqtada farqlanadi.

Past bosimli chiziqda harakatlanuvchi faza tarkibining gradientini hosil qiluvchi gradient xromatografning sxemasi.

Konteynerlardan (1) kirish filtrlari (9) va gradient dasturchisi (10) orqali harakatlanuvchi faza aniq yuqori bosimli nasos (2) orqali namunani quyish tizimiga (3) - qo'lda injektor yoki avtonamuna oluvchiga etkazib beriladi. namunasi ham u yerda taqdim etilgan. Gradient dasturchi klapanlarining ishlashi tizim boshqaruv moduli (nasos yoki boshqaruvchi) yoki shaxsiy kompyuterni boshqarish dasturi tomonidan boshqariladi. Ushbu turdagi tizimlar ikkilik, uch o'lchovli va to'rt o'lchovli gradientni tashkil qiladi. Gradientni qayta ishlash funktsiyasining shakli muayyan boshqaruv moduli yoki boshqaruv dasturiga, shuningdek, boshqariladigan va boshqaruv modullarining funksionalligiga bog'liq. Keyinchalik, chiziqli filtr (8) orqali mobil fazaning oqimi bo'lgan namuna ajratish elementiga (elementlarga) (4) - oldingi ustun orqali ajratish ustuniga kiradi. Keyin, eluat detektorga (5) kiradi va drenaj idishiga (7) chiqariladi. Eluat detektorning o'lchash sxemasidan oqib o'tganda, xromatogramma yozib olinadi va ma'lumotlar analog yozuvchisi (magnitofon) (6) yoki xromatografik ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash uchun boshqa tizimga (integrator yoki kompyuter) uzatiladi. Funktsional modullarning dizayniga qarab, tizim boshqaruv modulining klaviaturasidan (odatda nasos yoki tizim boshqaruvchisi) boshqarilishi mumkin yoki shaxsiy kompyuterdan boshqaruv dasturi tomonidan amalga oshirilishi mumkin. Boshqaruv moduli tomonidan boshqarilsa, detektorni o'z klaviaturasidan mustaqil ravishda boshqarish mumkin.

Bunday tizimlarning jozibadorligiga qaramay (ular faqat bitta aniq yuqori bosimli nasosdan foydalanadilar), bu tizimlar bir qator kamchiliklarga ega, ularning asosiysi, ehtimol, mobil faza komponentlarini gazsizlantirishdan oldin ham to'liq gazsizlantirishga bo'lgan qat'iy ehtiyojdir. past bosimli mikser (gradient dasturchi kamerasi). Bu maxsus oqim degazatorlari yordamida amalga oshiriladi. Shu sababli, ularning narxi boshqa turdagi gradient tizimlari - yuqori bosimli chiziqda harakatlanuvchi fazali gradient tarkibini hosil qiluvchi tizimlar bilan solishtirish mumkin bo'ladi.

Yuqori bosimli chiziqda harakatlanuvchi fazali gradient tarkibini hosil qiluvchi tizimlar o'rtasidagi asosiy farq yuqori bosimli liniyadagi tarkibiy qismlarni aralashtirishdir; tabiiyki, bunday yondashuv bilan aniq nasoslar soni tanklar soniga qarab belgilanadi. mobil fazani aralashtirish uchun. Ushbu yondashuv bilan komponentlarni to'liq gazsizlantirish talablari sezilarli darajada kamayadi.

Yuqori bosimli chiziqda harakatlanuvchi faza tarkibining gradientini hosil qiluvchi gradient xromatografning sxemasi.

Konteynerlardan (1) kirish filtrlari (9) orqali harakatlanuvchi faza aniq yuqori bosimli nasoslar (2 va 11) orqali statik yoki dinamik oqim aralashtirgich (10) orqali namunani kiritish tizimiga (3) - qo'lda injektor yoki autosampler va namuna ham u erda taqdim etiladi. Boshqariladigan nasoslarning ishlashi tizim boshqaruv moduli (bosh nasos yoki boshqaruvchi) yoki shaxsiy kompyuterni boshqarish dasturi tomonidan boshqariladi. Bunday holda, barcha nasoslar boshqariladi. Ushbu turdagi tizimlar ikkilik yoki uch o'lchovli gradientni tashkil qiladi. Gradientni qayta ishlash funktsiyasining shakli muayyan boshqaruv moduli yoki boshqaruv dasturiga, shuningdek, boshqariladigan va boshqaruv modullarining funksionalligiga bog'liq. Keyinchalik, chiziqli filtr (8) orqali mobil fazaning oqimi bo'lgan namuna ajratish elementiga (elementlarga) (4) - oldingi ustun orqali ajratish ustuniga kiradi. Keyin elyuat detektorga (5) kiradi va drenaj idishiga (7) chiqariladi. Eluat detektorning o'lchash sxemasidan oqib o'tganda, xromatogramma yozib olinadi va ma'lumotlar analog yozuvchisi (magnitofon) (6) yoki xromatografik ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash uchun boshqa tizimga (integrator yoki kompyuter) uzatiladi. Funktsional modullarning dizayniga qarab, tizim boshqaruv modulining klaviaturasidan (odatda nasos yoki tizim boshqaruvchisi) boshqarilishi mumkin yoki shaxsiy kompyuterdan boshqaruv dasturi tomonidan amalga oshirilishi mumkin. Boshqaruv moduli tomonidan boshqarilsa, detektorni o'z klaviaturasidan mustaqil ravishda boshqarish mumkin.

Taklif etilayotgan sxemalar ancha soddalashtirilgan. Tizimlar qo'shimcha qurilmalarni o'z ichiga olishi mumkin - ustunli termostat, ustundan keyingi derivatizatsiya tizimlari, namunalarni tayyorlash va kontsentratsiya tizimlari, erituvchini qayta ishlovchi, fon elektr o'tkazuvchanligini bostirish uchun membrana tizimlari (ion xromatografiyasi uchun), qo'shimcha himoya tizimlari (filtrlar, ustunlar), va boshqalar. Diagrammalar, shuningdek, manometrik modullarni alohida ko'rsatmaydi. Qoida tariqasida, bu qurilmalar nasos agregatlariga o'rnatiladi. Ushbu birliklar bir nechta nasoslarni, gradient dasturchiga ega nasosni va umumiy tizim boshqaruvchisini birlashtirishi mumkin. Tizimning tuzilishi uning konfiguratsiyasiga va har bir aniq ishlab chiqaruvchiga bog'liq.

Xromatografik jarayonni texnik jihatdan ta'minlashning bunday tubdan murakkablashishi klassik ustun va planar xromatografiyada mavjud bo'lmagan mobil fazaning xususiyatlariga bir qator talablarning paydo bo'lishiga olib keladi. Suyuq faza aniqlash uchun mos bo'lishi kerak (spektrning ma'lum bir hududida shaffof bo'lishi yoki past sinishi indeksiga, ma'lum bir elektr o'tkazuvchanligiga yoki dielektrik o'tkazuvchanlikka va boshqalarga ega), xromatografik trakt qismlarining materiallariga inert, gaz hosil qilmasligi kerak. nasos klapanlari va detektor hujayradagi pufakchalar, mexanik aralashmalarga ega emas.

Suyuq xromatografiyada Ko'p turdagi nasoslar qo'llaniladi. Past bosimli LC uchun peristaltik nasoslar tez-tez ishlatiladi (1-rasm).

1-rasm MasterFlex dasturlashtiriladigan peristaltik nasos.

HPLC da yuqori bosimli nasoslar ko'rsatilgan parametrlar bilan kolonna orqali mobil fazaning oqishini ta'minlash uchun ishlatiladi.

HPLC nasoslarining eng muhim texnik xususiyatlari quyidagilardan iborat: oqim diapazoni; maksimal ish bosimi; oqimning takrorlanishi; hal qiluvchi ta'minoti pulsatsiya diapazoni.

Erituvchi ta'minotining tabiatiga ko'ra, nasoslar doimiy ta'minot (oqim) va doimiy bosimli bo'lishi mumkin. Asosan, analitik ish paytida doimiy oqim tezligi rejimi qo'llaniladi va ustunlarni to'ldirishda doimiy bosim rejimi qo'llaniladi.

Ishlash printsipiga ko'ra, HPLC nasoslari quyidagilarga bo'linadi: shprits va yana piston o'zaro .

Shprits nasoslari

Ushbu nasoslarning asosiy o'ziga xos xususiyati ularning ishlashining tsiklik xususiyatidir va shuning uchun bu nasoslar qo'llaniladigan xromatograflar ham tsiklik ishlashi bilan ajralib turadi.

Guruch. 2. HPLC uchun shpritsli nasosning asosiy dizayni.

Guruch. 2A. Shprits pompasi.

BU boshqaruv bloki D motoriga kuchlanish beradi, bu uning aylanish tezligi va yo'nalishini belgilaydi. Vites qutisi P yordamida dvigatelning aylanishi D silindr ichidagi piston P harakatiga aylanadi D. Nasos 2 tsiklda ishlaydi. To'ldirish siklida K2 klapan yopiladi, K1 ochiq, erituvchi rezervuardan tsilindrga oqadi. Ta'minot rejimida K1 klapan yopiladi va K2 klapan orqali mobil faza dozalash moslamasiga kiradi.

Ushbu turdagi nasoslar ish paytida mobil fazaning oqimida pulsatsiyalarning deyarli to'liq yo'qligi bilan tavsiflanadi.

Nasosning kamchiliklari:

a) erituvchini almashtirishda yuvish uchun vaqt va erituvchining ko'p sarflanishi;

b) PF hajmi shpritsning hajmi bilan cheklangan va shuning uchun ajratish vaqti cheklangan;

c) nasosni to'ldirishda ajratishni to'xtatib turish;

d) yuqori oqim va bosimni ta'minlagan holda katta o'lchamlar va og'irlik (kuchli dvigatel va uning katta maydoni bilan katta piston kuchi kerak).

Pistonli pistonli nasoslar.

Guruch. 3. Pistonli nasosning asosiy konstruksiyasi.

Ishlash printsipi.

Dvigatel D, vites qutisi P orqali, P pistonini nasosning ishchi boshida harakatlanadigan o'zaro harakatga o'rnatadi. K1 va K2 klapanlari nasos mos ravishda assimilyatsiya va etkazib berish fazalarida bo'lganda ochiladi. Volumetrik ozuqa miqdori uchta parametr bilan aniqlanadi: pistonning diametri (odatda 3,13; 5,0; 7,0 mm), uning amplitudasi (12-18 mm) va chastotasi (bu dvigatel va vites qutisining aylanish tezligiga bog'liq).

Ushbu turdagi nasoslar uzoq vaqt davomida mobil fazaning doimiy hajmli ta'minotini ta'minlaydi. Maksimal ish bosimi 300-500 atm, oqim tezligi 0,01-10 ml / min. Volumetrik besleme takrorlanishi -0,5%. Asosiy kamchilik shundaki, erituvchi tizimga ketma-ket ketma-ket impulslar shaklida beriladi, shuning uchun bosim va oqim pulsatsiyalari mavjud (4-rasm). Bu LCda qo'llaniladigan deyarli barcha detektorlarning, ayniqsa elektrokimyoviy detektorlarning shovqin ortishi va sezgirligining pasayishining asosiy sababidir.

4-rasm. Plunger nasosining pulsatsiyalari.

Pulsatsiya bilan kurashish usullari.

1. Damping qurilmalarini qo'llash.

Bu nasos va dispenser o'rtasidagi tizimga ketma-ket yoki parallel ravishda ulangan zanglamaydigan po'latdan yasalgan maxsus profilning spiral quvurlari.

Guruch. 5. Spiral amortizator.

Amortizator undagi bosim ortishi bilan ochiladi (nasos tezlashishi). Bosim tushganda, u kıvrılır, uning hajmi kamayadi, erituvchining bir qismini siqib chiqaradi, doimiy oqim tezligini saqlaydi va pulsatsiyalarni kamaytiradi. Ushbu damper 50 atm va undan yuqori bosimlarda yaxshi ishlaydi.

5-30 atm bosimda u pulsatsiyani yaxshiroq yumshatadi havo damperi, ustundan yasalgan (6-rasm). Damlangan ustundagi havo (6x200 mm) siqiladi va pulsatsiyalar namlanadi. Unda havo 24 soat ichida eriydi.

Guruch. 6. Havo damperi.

2. Elektron qurilmalarni qo'llash.

Elektron bosim sensori ishlatilganda siz nasosning ishlashini nazorat qilish uchun sensor ko'rsatkichlaridan foydalanishingiz mumkin. Bosim tushganda, vosita tezligi oshadi va bosimning pasayishini qoplaydi. Bundan tashqari, klapanlarda va qisman manjetlarda qochqinlarni qoplash mumkin. Elektron amortizatordan foydalanish (BPZh-80, KhPZh-1 va boshqalar) 100-150 kgf / sm2 bosimda bosim pulsatsiyasini 1 atmgacha kamaytirish imkonini beradi.

1.6.3. Ion almashinuvi, ion, ion-juft xromatografiya. Ion almashinuvi, ion va ion-juft xromatografiya usullari statsionar faza bilan bog'liq bo'lgan ionlarni kolonkaga kiradigan eluent ionlari bilan almashtirishning dinamik jarayoniga asoslangan. Xromatografik jarayonning asosiy maqsadi bir xil belgidagi noorganik yoki organik ionlarni ajratishdir. Xromatografiyaning bu turlarida ushlab turish ion almashish reaksiyasining erkin energiyasining o'zgarishi bilan aniqlanadi. Eritmadagi va sorbent fazadagi almashinadigan ionlar konsentrasiyalarining nisbati ion almashinuv muvozanati bilan tavsiflanadi. Ion almashinuvi - ba'zi moddalar (ion almashinuvchilar) elektrolit eritmasiga botirilganda, undan kationlar yoki anionlarni o'zlashtiradi va eritmaga bir xil ishorali zaryadga ega bo'lgan boshqa ionlarni ekvivalent miqdorda chiqaradi. Kation almashinuvchi va eritma o'rtasida kationlar almashinuvi, anion almashinuvchi va eritma o'rtasida anionlar almashinuvi sodir bo'ladi.

Kation almashinuvchilari ko'pincha maxsus sintezlangan erimaydigan polimer moddalardir, ularning tarkibida kislotali tabiatning ionogen guruhlari mavjud: -SO 3 H; -COOH; -OH; –PO 3 H 2; –AsO 3 H 2 .

Kation almashtirgichlarning kimyoviy formulalarini sxematik ravishda R-SO 3 H sifatida tasvirlash mumkin; R-SO 3 Na. Birinchi holda, kation almashinuvchi H-shaklda, ikkinchisida, Na-shaklda bo'ladi. R – polimer matritsasi.

Kation almashish reaksiyalari oddiy geterogen kimyoviy reaksiyalar sifatida yoziladi:

RNa +Na + RNa+H +

Anion almashinuvchilar o'z tuzilishida asosiy ionogen guruhlarni o'z ichiga oladi: –N(CH 3) 3 + ; =NH 2 + ; =NH + va boshqalar. Ularning kimyoviy formulalarini RNH 3 OH va RNH 3 Cl yoki ROH, RCl sifatida tasvirlash mumkin. Birinchi holda, anion almashinuvchi OH shaklida, ikkinchi holatda Cl shaklida bo'ladi. Anion almashinish reaksiyasini quyidagicha yozish mumkin:

R–OH+Cl – RCl+OH –

Amfoter ion almashinuvchilari ma'lumki, ular tarkibida kislotali va asosli guruhlar mavjud. Bir xil turdagi (masalan, SO 3 H) kislotali (asosiy) guruhlarga ega bo'lgan ion almashinuvchilar monofunksional deyiladi; Har xil turdagi (masalan, SO 3 H, OH) kislotali (asosiy) guruhlarni o'z ichiga olgan ion almashtirgichlar ko'p funksiyali.

Monofunksional ion almashtirgichlar polimerlanish reaksiyasi orqali olinadi. Polikondensatsiya reaktsiyasi ko'p funktsiyali ion almashtirgichlarni olish imkonini beradi. Olingan ion almashtirgichlar etarlicha yuqori ishlash ko'rsatkichlariga ega bo'lishi uchun ular erimaydigan bo'lishi kerak, lekin tegishli erituvchida shishiradi va tahlil qilingan namunaning ionogen guruhlari bilan almashinadigan etarlicha ko'p miqdordagi ionogen guruhlarga ega bo'lishi kerak. Agar hosil bo'lgan polimer zanjirlari etarlicha tarvaqaylab ketgan va o'zaro bog'lovchi ko'priklar orqali bir-biriga bog'langan bo'lsa, bunga erishish mumkin. Masalan, stirol asosidagi polimerizatsiya tipidagi kation almashtirgichlarni tayyorlashda ko'pincha o'zaro bog'lovchi vosita sifatida divinilbenzol ishlatiladi, uning 16% gacha kiritilishi turli darajadagi shishish va ion almashinuvchilarni ishlab chiqarishni ta'minlaydi. , shuning uchun ion almashinuvchining g'ovakligini tartibga solish imkonini beradi. Ion almashinuvchining shishish darajasi, millilitr/gramda ifodalangan, kolonkaga o'ralgan 1 g havo-quruq ion almashinuvchining hajmi.

Ion almashtirgich, qoida tariqasida, mobil fazada mavjud bo'lgan qarshi ionlardan birini - ionlarni o'zlashtiradi, ya'ni u ma'lum bir selektivlikni namoyon qiladi. Har xil turdagi ion almashtirgichlarga nisbatan ionlarning yaqinlik qatori yoki selektivligi eksperimental tarzda aniqlangan. Masalan, kuchli kislotali kation almashtirgichlarda eritmaning past konsentratsiyasida bir xil zaryadga ega ionlar quyidagi ketma-ketlikda sorblanadi:

Li +  Na +  K +  Rb +  Cs +

Mg 2+  Ca 2+  Sr 2+  Ba 2+ .

Har xil zaryadli ionlar uchun sorbsiya zaryad ortishi bilan ortadi:

Na+ Ca 2+

Biroq, ion almashinuvi reaktsiyasi shartlarini o'zgartirish ketma-ketlikni teskarisiga olib kelishi mumkin. Anion almashinuvchilar uchun afinite seriyalari ham o'rnatildi. Masalan, kuchli asosli anion almashinuvchilarda anionlarning sorbligi quyidagi tartibda ortadi:

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

Tuzilishida kuchli kislotali yoki kuchli asosli guruhlarga ega boʻlgan ion almashtirgichlar eritmadagi har qanday ionlar bilan qarshi ion belgisi bilan bir xil ishorali zaryadlar bilan ion almashish reaksiyalariga kirishadi. Bunday ion almashtirgichlar universal deb ataladi.

Tahlil qiluvchi va ion almashinuvchi o'rtasidagi ion almashinuvi jarayoni uchta usuldan birida amalga oshirilishi mumkin: statik, dinamik (ion almashinadigan filtr usuli) va xromatografik.

Statik usul ion almashinuvi - ion almashtirgichning namunasini ma'lum hajmdagi eritma bilan aloqa qilish va muvozanat o'rnatilguncha ma'lum vaqt davomida aralashtirish yoki chayqatish. Bu ion almashinuvining tez va oddiy usuli bo'lib, suyultirilgan eritmalardan ionlarni konsentratsiyalash, keraksiz aralashmalarni olib tashlash uchun ishlatiladi, ammo u ionlarning to'liq so'rilishini ta'minlamaydi, chunki ion almashinuvi muvozanatsiz jarayondir va natijada to'liq ajralishni kafolatlamaydi. ionlari.

Ion almashinuvini amalga oshirishda dinamik tarzda eritma ion almashtirgich bilan kolonna orqali o'tkaziladi, u ustun bo'ylab harakatlanayotganda yangi ion almashinuvchi granulalari bilan aloqa qiladi. Bu jarayon statik usuldan ko'ra to'liq almashinuvni ta'minlaydi, chunki almashinuv mahsulotlari eritma oqimi bilan chiqariladi. Ular suyultirilgan eritmalardagi ionlarni va xossalari jihatidan bir-biridan katta farq qiluvchi alohida ionlarni, masalan, har xil zaryadli ionlarni (anionlardan kationlarni ajratish) konsentratsiyalashi mumkin, lekin bir xil zaryad belgisiga ega ionlarni ajratish deyarli mumkin emas. Bunday ionlarning miqdoriy ajralishi faqat dinamik sharoitda sorbsion-desorbsion elementar harakatlarning takroriy takrorlanishi bilan mumkin, ya'ni. xromatografik usul . Ushbu usul bilan ishlashda ion almashinuvchining yuqori qatlamlari qo'llaniladi va ajratiladigan aralashma bu qatlamga ustun sig'imidan sezilarli darajada kam miqdorda kiritiladi, buning natijasida ion almashinuvining elementar aktlarining bir necha marta takrorlanishi ta'minlanadi.

Tahlil texnikasi nuqtai nazaridan, ion almashinadigan xromatografiya molekulyar xromatografiyaga o'xshaydi va uni eluent (rivojlanayotgan), frontal va siljish variantlari yordamida amalga oshirish mumkin. Molekulyar va ion almashinadigan xromatografiyaning farqi shundaki, molekulyar xromatografiyada aralashmaning ajratilgan komponentlari kolonnadan toza elyuent bilan elutsiya qilinadi, ion almashinish xromatografiyasida esa elyuent sifatida elektrolit eritmasidan foydalaniladi. Bunda elyuentning almashtirilgan ioni ajratilayotgan aralashmaning har qanday ioniga qaraganda kamroq tanlab sorbsiyalanishi kerak.

Ko'pincha ishlatiladigan ion almashinish xromatografiyasini o'tkazishda ion almashtirgich bilan to'ldirilgan ustun avval elektrolitlar eritmasi bilan yuviladi, uning barcha ionlari ion almashinuvchida to'liq eluent tarkibidagi ionlar bilan almashtiriladi. Keyin kolonkaga ion almashinuvchi sig'imining taxminan 1% miqdorida ajratilgan ionlarni o'z ichiga olgan analit eritmasining kichik hajmi kiritiladi. Keyinchalik, kolonka eluent eritmasi bilan yuviladi, elyuat fraktsiyalarini tanlaydi va ularni tahlil qiladi.

Cl – , Br – , J – ionlari aralashmasi yuqori asosli anion almashtirgichda (to‘rtlamchi ammoniy asoslar guruhlarini o‘z ichiga olgan o‘zaro bog‘langan polistirol – N (CH 3) 3+), masalan, AB-17 da ajratilishi mumkin. bir qator selektivlikka ega (selektivlik): NO 3 – Cl – Br – J – . Natijada eluent sifatida NaNO 3 eritmasi ishlatiladi. Birinchidan, bu eritma NO 3 - ionlari bilan to'liq to'yingangacha ion almashtirgichdan o'tkaziladi. Ajraladigan aralashma kolonaga kiritilganda Cl – , Br – , J – ionlari anion almashtirgich tomonidan so‘riladi va NO 3 – ionlarini almashtiradi. Kolonna keyinchalik NaNO 3 eritmasi bilan yuvilganda anion almashtirgichning yuqori qatlamlaridagi Cl – , Br – , J – ionlari yana asta-sekin NO 3 – ionlari bilan almashtiriladi. Cl - ionlari eng tez siljiydi va J - ionlari ustunda eng uzoq vaqt qoladi. Aralashmaning ionlariga ion almashinuvchining selektivligidagi farq kolonna bo'ylab turli tezliklarda harakatlanuvchi sorblangan Cl – , Br – va J – ionlarining alohida zonalari hosil bo'lishiga olib keladi. Ustun bo'ylab harakatlanayotganda, zonalar orasidagi masofa oshadi. Har bir zonada ajraladigan aralashmaning faqat bitta anioni va eluent anioni, zonalar orasidagi intervalda esa faqat eluent anion bo'ladi. Shunday qilib, ajratilayotgan aralashmaning alohida komponentlarini o'z ichiga olgan ustunning chiqishidagi elyuentda fraktsiyalar paydo bo'ladi.

Amaliy muammolarni hal qilish uchun mos harakatlanuvchi fazani (tarkibi, konsentratsiyasi, pH, ion kuchi) tanlash yoki ion almashinuvchining polimer matritsasi g'ovakligini, ya'ni zanjirlararo bog'lanishlar sonini o'zgartirish orqali ionlarni ajratish shartlari o'zgartiriladi. matritsa va ba'zi ionlar uchun o'tkazuvchan va ularni almashishga qodir va boshqalarga o'tib bo'lmaydigan ion almashinadigan elaklarni yaratish. Bundan tashqari, ionogen guruhlarning tabiati va nisbiy joylashishini o'zgartirish, shuningdek, murakkab hosil bo'lganligi sababli selektiv kimyoviy reaktsiyalarga qodir sorbentlarni olish mumkin. Masalan, tarkibida organik reagentlar dimetilglioksim, ditizon, 8-gidroksixinolin va boshqalarning xelatlashtiruvchi guruhlari, shuningdek, toj efirlari bo'lgan kompleks hosil qiluvchi ion almashinuvchilar yuqori selektivlikka ega.

Ion almashinuvi, ion va ion-juft xromatografiyada eng ko'p foydalanish katta almashinuv sig'imi (3-7 mmol / g) bo'lgan sintetik makro- va mikromesh organik ion almashtirgichlarda, shuningdek noorganik ion almashinadigan materiallarda uchraydi. Mikromesh ion almashtirgichlar faqat shishgan holatda ion almashishga qodir, makromesh ion almashtirgichlar esa faqat shishgan va shishmagan holatda ion almashishga qodir. Ion almashinuvchining yana bir konstruktiv turi sirt plyonkali ion almashtirgichlar bo‘lib, ularning qattiq yadrosi stirol va divinilbenzolning g‘ovak bo‘lmagan sopolimeridan, shisha yoki silikageldan tuzilgan va ion almashinuvchining yupqa plyonkasi bilan o‘ralgan. Bunday zarrachaning umumiy diametri taxminan 40 mkm, ion almashinuvchi plyonkasi qalinligi 1 mkm. Bunday ion almashtirgichlarning kamchiligi zarrachalarning nisbatan katta diametri va past o'ziga xos sirt maydoni tufayli past almashinish qobiliyatidir, buning natijasida kichik namunalar bilan ishlash va shunga mos ravishda yuqori sezgir detektorlardan foydalanish kerak. Bundan tashqari, bunday ion almashtirgichlar tezda zaharlanadi va qayta tiklanish qobiliyatiga ega emas.

Yuqori samarali ion almashinuvi va ion xromatografiyasida hajmli gözenekli polistirolli ion almashinuvchilar, granulalar diametri taxminan 10 mikron bo'lgan hajmli g'ovak kremniylar, shuningdek, stirol va divinilbenzolning ionogen sulfo bilan amalda shishmaydigan sirt g'ovakli va sirti o'zgartirilgan sopolimerlari. - va aminokislotalar ishlatiladi.

Ion-juft xromatografiyada "cho'tkasi" sorbentlar qo'llaniladi - payvandlangan teskari fazalari C 2, C 8, C 18 bo'lgan silikagellar, ular mobil fazadan ion sirt faol moddalarni, masalan, alkil sulfatlarni yoki to'rtlamchi ammoniy asoslarining tuzlari.

Ion almashtirgichlar yordamida xromatografik ajratishda ko'chma faza sifatida tuzlarning suvli eritmalari ko'pincha ishlatiladi. Buning sababi shundaki, suv mukammal erituvchi va ionlashtiruvchi xususiyatlarga ega, buning natijasida tahlil qilingan namunaning molekulalari bir zumda ionlarga ajraladi, ion almashinuvchining ion almashinadigan guruhlari gidratlanadi va to'liq yoki qisman dissotsilangan shaklga aylanadi. Bu qarama-qarshi ionlarning tez almashinuvini ta'minlaydi. Ko'chma fazaning elutsiya kuchiga asosan pH, ion kuchi, bufer eritmaning tabiati va organik erituvchi yoki sirt faol moddaning tarkibi (ion-juft xromatografiya) ta'sir qiladi.

PH qiymati ionogen guruhlar, ajratilgan ionlar va matritsaning tabiatiga qarab tanlanadi. Kuchli kislotali va kuchli asosli ion almashtirgichlar bilan pH = 2–12, kuchsiz kislotalilar bilan pH = 5–12, zaif asoslilar bilan pH = 2–6 da ishlashingiz mumkin. Kremniyga asoslangan sorbentlarni pH  9 da ishlatib bo'lmaydi. Mobil fazaning ion kuchi ion almashinuvchining sig'imiga ta'sir qiladi. Ion kuchining oshishi bilan ionlarning sorbsiyasi odatda kamayadi, chunki mobil fazaning elutsiya kuchi ortadi. Shuning uchun, ajratish boshida mobil faza past ion kuchiga (0,05-0,1) ega bo'lishi kerak va bu xarakteristikaning yakuniy qiymati 2 dan oshmasligi kerak. Gradientli elyusiyada ko'pincha ion kuchi ortib borayotgan buferlar qo'llaniladi.

Ion almashtirgich tomonidan so'rilgan ionlarni tanlab tozalash uchun siz suv, ma'lum bir pH qiymati va ion kuchiga ega bufer eritmalari (fosfat, atsetat, borat, gidrokarbonat va boshqalar), mineral eritmalar (xlorid, azot, oltingugurt, fosfor) dan foydalanishingiz mumkin. va organik (fenol, limon, sut, tartarik, oksalat, EDTA) kislotalar. Eluentni tanlash, ko'pgina kompleks moddalarning suvli (suvli-organik) eritmalari va standart turdagi ion almashinuvchilari o'rtasida ko'pgina elementlarning chegaraviy taqsimlanish koeffitsientlari aniqlanganligi va jadvallarda keltirilganligi bilan osonlashadi.

1.6.4. O'lchamni istisno qilish xromatografiyasi. Hajmi chiqarib tashlash xromatografiyasi suyuq xromatografiyaning bir turi bo'lib, unda komponentlarni ajratish molekulalarni ularning o'lchamlari bo'yicha sorbentning teshiklarida joylashgan erituvchi va uning zarralari orasidan oqayotgan erituvchi o'rtasida taqsimlanishiga asoslangan. Ajratish jarayonida kichik molekulalar polimer tarmog'iga kiradi, uning teshiklarida erituvchi statsionar faza bo'lib xizmat qiladi va u erda saqlanadi. Katta molekulalar polimer tarmog'iga kira olmaydi va kolonnadan mobil faza bilan yuviladi. Avval eng katta molekulalar, so'ngra o'rta kattalikdagilar va eng oxirida kichiklari elutsiya qilinadi.

Hajmini istisno qilish xromatografiyasi jel o'tkazuvchanligi va gel filtratsiyasiga bo'linadi. Jel o'tkazuvchanlik xromatografiyasida ajralish organik erituvchilarda shishib ketadigan polimerlarda sodir bo'ladi. Hajmi istisno qilish xromatografiyasining jel filtrlash versiyasi suvda statsionar fazalar sifatida shishib ketadigan polimerlardan foydalanishni o'z ichiga oladi.

Tahlil qilinayotgan namunaning tarkibiy qismlarini o'lchamni istisno qilish ustunida ushlab turish muddati ularning molekulalarining o'lchamiga va sorbentning teshiklariga tarqalishiga, shuningdek, statsionar fazaning g'ovak hajmiga bog'liq.

Bu turdagi suyuqlik xromatografiyasida taqsimlanish koeffitsienti D Xromatografik ustunda eng past tezlikda harakatlanadigan, statsionar faza tarmog'iga kiradigan tahlil qilinadigan namunaning eng kichik molekulalari uchun u 1 ga teng, chunki harakatlanuvchi faza va statsionar fazaning teshiklarida joylashgan erituvchi bir xil tarkib. Bunda ustun xromatografiyasining asosiy tenglamasi shaklni oladi

Statsionar fazaning g'ovaklariga to'g'ri kelmaydigan yirik molekulalar kolonnadan ko'chma faza bilan birga elute qilinadi. Ular uchun D= 0, a V R =V m. Tarqatish koeffitsienti qiymatlarining ushbu diapazoni (0 dan 1 gacha) faqat o'lchamni istisno qilish xromatografiyasi uchun xosdir.

Tahlil qilinayotgan ko'p komponentli moddaning barcha molekulalari kolonnadan kichik hajmdagi erituvchini o'tkazish orqali yuvilishi kerak. V m oldin V m +V s va ajralish erituvchi cho'qqisi chiqishidan oldin tugaydi. Shuning uchun bu turdagi xromatografiyada katta bo'sh hajmga ega bo'lgan ancha uzun ustunlardan foydalanish kerak V m va sorbentda ko'p miqdordagi teshiklar.

Xromatografik cho'qqilarning o'lchamini istisno qilishda ajratishni aralash erituvchilar bilan gradient elyusiyasi yordamida yaxshilash mumkin.

O'lchamni istisno qilish xromatografiyasida ishlatiladigan har bir sorbent ma'lum bir g'ovak hajmi bilan tavsiflanadi va shuning uchun ajraladigan molekulyar og'irliklarning ma'lum bir hududiga va ma'lum bir kalibrlash egri chizig'iga ega. Bunday holda, ushlab turilgan hajmning molekulyar og'irlik yoki molekulyar o'lchamga bog'liqligini tavsiflovchi kalibrlash grafigi, qoida tariqasida, murakkab ko'rinishga ega.

O'lchamni istisno qilish xromatografiyasida statsionar fazalar maxsus tahliliy vazifalar asosida tanlanadi. Dastlab, tahlil qilish uchun qaysi erituvchi tizimdan foydalanish mumkinligi (suvli yoki suvli-organik) belgilanadi. Bunga qarab sorbent turi aniqlanadi. Agar suvda eruvchan namunalarni ajratish kerak bo'lsa, masalan, suvda shishiradigan o'zaro bog'langan dekstranlar (Sephadex) yoki poliakrilamidlar (Biogel R) statsionar fazalar sifatida ishlatiladi. Organik erituvchilarda eriydigan moddalarni ajratish turli darajadagi o'zaro bog'lanish, organik erituvchilarda (stirogel, poragel, biobid C) shishishi bilan polistirollarda amalga oshirilishi mumkin. Bunday shishgan jellar odatda bosim beqaror va juda past mobil fazali oqim tezligiga imkon beradi, bu esa tahlil vaqtini oshiradi. O'lchamni istisno qilish xromatografiyasining yuqori samarali versiyasini amalga oshirish uchun qattiq matritsali statsionar fazalardan - silikagellardan foydalanish kerak, ularning kamchiliklari - yuqori adsorbsiya faolligi - sirtni silanizatsiya qilish yoki mos keladigan elimentni tanlash orqali yo'q qilinadi. qutblanish.

O'lchamni istisno qilish xromatografiyasida mobil fazalar sifatida foydalanish mumkin bo'lgan moddalar:

- tahlil qilingan namunani to'liq eritib yuborish;

 sorbentni yaxshilab namlash;

- sorbentga namuna komponentlarining adsorbsiyasiga qarshi turish;

 past yopishqoqlik va toksiklikka ega.

1.6.5. Samolyot xromatografiyasi. Tekis xromatografiya yupqa qatlamli xromatografiya va qog'oz xromatografiyasini o'z ichiga oladi. Suyuq xromatografiyaning bunday turlari texnikasi sodda, tezkor va qimmat uskunalarni talab qilmaydi, bu ularning shubhasiz afzalligi hisoblanadi.

Ushbu usullar bilan moddalar aralashmasini ajratish turli xromatografik tizimlar yordamida amalga oshirilishi mumkin. Shuning uchun adsorbsion, taqsimot, normal va teskari fazali, ion almashinadigan va boshqalar qog'oz va yupqa qatlamli xromatografiya farqlanadi. Hozirgi vaqtda yupqa qatlamli xromatografiya eng keng tarqalgan.

Qog'oz va yupqa qatlamli xromatografiya texnikada o'xshashdir. Qog'oz tsellyuloza tolasi qog'oz xromatografiyasida statsionar faza sifatida ishlatiladi, yupqa qatlamli xromatografiyada shisha ustiga bir xil yupqa (100-300 mkm) qatlamda turli sorbentlar (Al 2 O 3, silikagel va boshqalar), metall yoki plastmassa substrat (tashuvchi) . Tashuvchidagi adsorbent qatlami biriktirilishi yoki biriktirilmasligi mumkin.

Planar usullarda, shuningdek, kolonnada xromatografik ajratish, ajratilayotgan moddalarning tarqalish koeffitsientlariga muvofiq, harakatsiz faza qatlami bo'ylab ko'chma faza tomonidan tahlil qilinadigan moddaning tarkibiy qismlarini turli tezliklarda o'tkazish bilan bog'liq. Ikkala holatda ham xromatografik tizimlar qo'llaniladi: suyuq - qattiq sorbent (adsorbsion ajratish mexanizmi), suyuqlik - suyuqlik - qattiq tashuvchi (tarqatish, ion almashish va boshqa mexanizmlar).

Har xil erituvchilar yoki ularning aralashmalari, organik yoki noorganik kislotalar mobil fazalar sifatida ishlatiladi.

Planar xromatogrammalarning amaliy ishlab chiqarilishi quyidagicha.

Xromatografik qog'oz chizig'ida yoki yupqa sorbent qatlamida chiziq yoki plastinkaning pastki chetidan 1 sm masofada qalam bilan boshlang'ich chiziqni belgilang. Mikropipet yordamida namunani boshlang'ich chiziqqa diametri 2-3 mm dan oshmaydigan nuqta shaklida qo'llang. Keyin chiziq yoki plastinkaning qirrasi muhrlangan kamerada joylashgan mobil fazani o'z ichiga olgan idishga tushiriladi. Harakatlanuvchi fazaning chiziq yoki plastinka bo‘ylab ko‘tarilishi va xromatografiyada keng tarqalgan sorbsiya-desorbsiya, ikki suyuqlik faza o‘rtasida taqsimlanish, ion almashinuvi va hokazolarning bir nechta elementar aktlari sodir bo‘lganda, tahlil qilinayotgan aralashmaning tarkibiy qismlari ajratiladi. Jarayon odatda erituvchi boshlang'ich chiziqdan 10 sm o'tguncha davom ettiriladi.Shundan so'ng, lenta yoki plastinka kameradan chiqariladi va quritiladi. Agar tahlil qiluvchi moddaning tarkibiy qismlari rangli bo'lsa, ular xromatogrammada tegishli rangli dog'larni beradi. Analitning rangsiz komponentlarini aniqlash uchun xromatogramma ishlab chiqilishi kerak. Xromatogrammani ishlab chiqish va namuna komponentlarini aniqlash turli usullar bilan amalga oshirilishi mumkin va tahlil qilinadigan aralashmalarning tarkibiga bog'liq. Namoyish amalga oshirilishi mumkin:

- UV yorug'likdan foydalanish. Usul ultrabinafsha nurlanishi ta'sirida ko'rinadigan to'lqin uzunligi diapazonida o'z nurlanishini (luminesans) chiqarishga qodir bo'lgan moddalarni aniqlash uchun qo'llaniladi;

- ishlab chiquvchi reagentlar orqali. Masalan, tahlil qilinayotgan aralashmada aminokislotalarning mavjudligini ningidrin yordamida aniqlash mumkin. Quritilgan xromatogramma ningidrinning atsetondagi 0,2% li eritmasiga botiriladi, keyin quritiladi. Aralashmaning turli tarkibiy qismlariga mos keladigan dog'lar vizual va, qoida tariqasida, har bir moddaga xos rangga ega bo'ladi;

- yoddan foydalanish. Bunday holda, aniqlangan xromatogramma pastki qismida yod kristallari bo'lgan idishga kiritiladi. Yod bug'i dog'larga kuchliroq adsorbsiyalanadi, bu dog'larni ko'rinadigan qiladi. Yod o'ziga xos bo'lmagan ishlab chiqaruvchi reaktivdir. Muayyan reaktivlar yordamida nafaqat aralashmaning tarkibiy qismlarining sonini aniqlash, balki ajratilgan moddalarni dog'lar rangi bilan aniqlash mumkin.

Qog'oz va yupqa qatlamli xromatografiya ko'pincha yuqorida tavsiflangan ko'tarilgan versiyada amalga oshiriladi. Ko'pincha, xromatogrammalarning sifatini yaxshilash uchun planar xromatografiyaning yanada murakkab variantlarini, masalan, tushuvchi, aylana, ikki o'lchovli variantlardan foydalanish kerak. Pastga tushadigan qog'oz yoki yupqa qatlamli xromatografiyani o'tkazishda analit tepada joylashgan plastinka yoki qog'oz tasmasi boshlang'ich chizig'iga qo'llaniladi va elyuent pastdan emas, balki yuqoridan beriladi. Ajratish jarayonini yaxshilashning ijobiy ta'siri tarkibiy qismlarning tortishish kuchining ajratish jarayoniga qo'shgan hissasi bilan bog'liq.

Bir va ikki o'lchovli versiyalarda ko'tarilish va pasayish xromatografiyasi amalga oshirilishi mumkin. Yuqorida tavsiflangan bir o'lchovli tekis qatlamli ajratish jarayonidan farqli o'laroq, ikki o'lchovli xromatografik ajratishda tahlil qilinadigan namuna avval bitta erituvchida ajratiladi, so'ngra boshqa erituvchi yordamida birinchisiga perpendikulyar yo'nalishda ajratiladi, birinchi xromatogramma aylantiriladi. 90 ° C gacha.

Dumaloq xromatografiyani o'tkazishda analit plastinka yoki xromatografiya qog'ozining o'rtasiga tomchi sifatida qo'llaniladi. Bu erda bir yoki bir nechta erituvchilar ham tomchilab qo'shiladi. Natijada hosil bo'lgan xromatogramma radial dog'lar to'plamiga aylanadi.

Yassi xromatogrammada tahlil qiluvchi moddaning ajratilgan komponentlarini tashkil etuvchi dog'lar (zonalar) ning holati nozik qatlamdagi komponentlarning nisbiy harakat tezligi bilan tavsiflanadi. R fi. Eksperimental qiymat R fi masofaning nisbati sifatida aniqlanadi L i o'tdi i-chi komponent, masofaga L hal qiluvchi tomonidan boshlang'ich chiziqdan oldingi chiziqqa o'tgan (1.10-rasm):

Kattalik R fi tahlil qilinayotgan namunaning tegishli komponentining tabiatiga, statsionar fazaning tabiatiga, uning qalinligiga, mobil fazaning tabiati va sifatiga, namunani qo'llash usuliga va boshqa omillarga bog'liq, lekin har doim R fi 1.

Kattalik R fi aslida moddani ushlab turish vaqti yoki uning saqlanish hajmi bilan bir xil bo'lib, u moddaning xromatografik ustun orqali o'tish tezligini tavsiflaydi va tahlil qilinadigan namunaning tarkibiy qismlarini va dog'ning diametrini sifatli aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. xromatografik cho'qqining balandligi yoki maydoni bilan bir xil va shuning uchun ma'lum darajada moddaning miqdoriy tarkibini aks ettiradi.

Eng oddiy holatda tahlil qilinadigan namunaning tarkibini miqdoriy aniqlash dog'larning o'z rangining intensivligi yoki ultrabinafsha nurlanishini aniqlash paytida paydo bo'lgan dog'larning lyuminestsent nurlanishining intensivligi bilan vizual tarzda baholanishi mumkin. Ushbu maqsadlar uchun xromatografik dog'larni elyusiya qilish keng qo'llaniladi. Bunday holda, xromatogrammada olingan nuqta ehtiyotkorlik bilan kesiladi yoki qirib tashlanadi, mos erituvchi bilan ishlanadi va olingan eritma tegishli fizik-kimyoviy usul yordamida tekshiriladi. Shuningdek, siz vazn usulidan foydalanishingiz mumkin, unda mos keladigan nuqta xromatogrammadan kesiladi va tortiladi. Moddaning miqdori bir xil maydondagi toza qog'oz va modda bilan qog'oz og'irliklari farqi bilan aniqlanadi.

Qog'oz (BH ) Va yupqa qatlamli xromatografiya (TLC ) ajratish mexanizmiga ko'ra tegishli bo'linish xromatografiyasi . BH usulida tashuvchi maxsus hisoblanadi xromatografiya qog'ozi ma'lum xususiyatlarga ega. Statsionar bosqich suv qog'oz yuzasida va teshiklarida adsorbsiyalangan (20% gacha), mobil organik erituvchi, suv, suv yoki elektrolitlar eritmalari bilan aralashadigan yoki aralashmaydigan.

Mexanizm Qog'ozda bu juda murakkab. Statsionar fazada modda nafaqat qog'oz bilan adsorbsiyalangan suvda erishi tufayli, balki saqlanishi mumkin. adsorbsiyalash to'g'ridan-to'g'ri tsellyulozadan. Qog'ozga chop etilgan umumiy komponentlar mobil fazaga o'tadi va mos ravishda qog'oz kapillyarlari orqali turli tezlikda harakatlanadi oraliq taqsimot koeffitsienti ularning har biri. Boshida xromatografiya qog'ozdagi moddalarning bir qismi kiradi mobil faza va davom eting. Organik erituvchi qog'ozning erigan moddaga ega bo'lmagan qismiga etib kelganida, u yana paydo bo'ladi. qayta taqsimlash : organik fazadan modda suvli fazaga o'tadi, qog'ozda sorblanadi. Chunki komponentlar har xil sorbentga yaqinlik , eluent harakat qilganda, ajralish sodir bo'ladi: ba'zi moddalar yo'lning boshida saqlanadi, boshqalari esa ko'proq harakatlanadi. Bu erda ular birlashadilar termodinamik (fazalar orasidagi moddalarning muvozanatli taqsimlanishini o'rnatish) va kinetik (komponentlarning turli tezlikda harakatlanishi) ajratish jihatlari. Natijada, har bir komponent qog'oz varag'ining ma'lum bir maydoniga to'planadi: individual komponentlar zonalari yoqilgan xromatogramma . Qog'ozda xromatografiyani qo'llash bir qator muhim kamchiliklarga ega: ajratish jarayonining qog'oz tarkibi va xususiyatlariga bog'liqligi, saqlash sharoitlari o'zgarganda qog'oz teshiklaridagi suv miqdorining o'zgarishi, juda past xromatografiya tezligi ( bir necha kungacha) va natijalarning past takrorlanishi. Ushbu kamchiliklar qog'oz xromatografiyasining xromatografik usul sifatida tarqalishiga jiddiy ta'sir qiladi.

IN TLC usuli moddalar aralashmasini ajratish jarayoni nozik bir qatlamda amalga oshiriladi sorbent , inert qattiq substratda yotqiziladi va harakat bilan ta'minlanadi mobil faza (erituvchi) ta'siri ostida sorbent orqali kapillyar kuchlar . tomonidanajratish mexanizmi farqlash bo'linish, adsorbsiya va ion almashinish xromatografiyasi . Komponentlarning ajralishi bu holatlarda yoki ularning ikkita suyuqlik fazasi o'rtasida turli taqsimlash koeffitsienti natijasida yuzaga keladi ( bo'linish xromatografiyasi ) yoki sorbent tomonidan birikmalarning turli xil so'rilishi tufayli ( adsorbsion xromatografiya ). Adsorbsion usul statsionar fazada ajratilgan komponentlarning turli darajadagi sorbtsiya-desorbsiyasiga asoslangan. Adsorbsiya hisobidan amalga oshirildi Van der Vaals kuchlari , bu asos hisoblanadi jismoniy adsorbsiya , polimolekulyar (adsorbent yuzasida bir necha qatlam adsorbat hosil bo'lishi) va kimyosorbtsiya (adsorbent va adsorbatning kimyoviy o'zaro ta'siri).

TLC uchun bunday sorbentlardan foydalanilganda alumina yoki silika jeli ajralishda rol o'ynaydi tarqatish , shunday adsorbsiya sorbentning rivojlangan faol yuzasida (150-750 m 2 / g). Tarqatish Aralashmaning tarkibiy qismlari tashuvchining yuzasida suv o'rtasida paydo bo'ladi (masalan adsorbentlar , Qanaqasiga alumina , kraxmal , tsellyuloza , kiselgur - Va suv shakl statsionar faza ) va erituvchi bu statsionar faza ( mobil faza ). Aralashmaning suvda ko'proq eriydigan komponenti harakatchan fazada ko'proq eriydiganga qaraganda sekinroq harakat qiladi.

Adsorbsiya orasida ekanligida namoyon bo`ladi tashuvchi , masalan, alyuminiy oksidi va aralashmaning tarkibiy qismlari o'rnatiladi adsorbsion muvozanat - har bir komponentning o'ziga xos xususiyati bor, uning natijasi har xil harakat tezligi aralashmaning tarkibiy qismlari. Ikki ekstremal holatni ajratish mumkin:

a) adsorbentdagi moddaning konsentratsiyasi nolga teng. Modda mobil fazada butunlay eriydi va u tomonidan olib ketiladi (bilan birga harakat qiladi hal qiluvchi old ).

b) modda to'liq adsorbsiyalangan, erituvchi bilan o'zaro ta'sir qilmaydi va boshida qoladi.

Amalda, erituvchi va adsorbentni mohirona tanlash bilan tarqatish birikmalar bu ekstremal holatlar o'rtasida joylashgan, va asta-sekin moddalar uzatildi bir vaqtning o'zida sodir bo'ladigan jarayonlar tufayli bir sorbent qatlamidan ikkinchisiga sorbsiya Va desorbsiya .

Sorbent orqali o'tuvchi erituvchi deyiladi eluent , moddani elyuent bilan birga harakatlantirish jarayoni  elutsiya . Suyuqlik plastinka bo'ylab harakatlanayotganda, moddalar aralashmasi kuchlar ta'siridan ajralib chiqadi adsorbsiya , tarqatish , ion almashinuvi yoki bu omillarning barchasining kombinatsiyasi. Natijada, ajrating xromatografik zonalar aralashmaning tarkibiy qismlari, ya'ni. chiqadi xromatogramma .

To'g'ri tanlash sorbent Va eluent aralashmani ajratish samaradorligini aniqlaydi. Sinov moddasining harakatchanligi uning sorbentga yaqinligiga va elutsiya kuchi eluentning (qutbliligi). Murakkabning qutbliligi ortishi bilan uning qutbli sorbentga yaqinligi ham ortadi. Adsorbsiya darajasini oshirish orqali silika jeli organik birikmalar bir qatorda joylashgan: uglevodorodlar<алкилгалогенидыарены<нитросоединения<простые эфиры <сложные эфиры<альдегиды<спирты<амины<карбоновые кислоты. В свою очередь silika jeli uchun eluentlarni "qutblanish" ni oshirish tartibida joylashtirish mumkin ( elutsiya qobiliyati ) va bir qator erituvchilar hosil qiladi ( eluotropik qator ) tajriba ma'lumotlariga muvofiq: alkanlar>benzol>xloroform>dietil efir>etil asetat>C 2 -C 4 spirtlar>suv>aseton>sirka kislotasi>metanol. Shunday qilib, qutbli birikma, spirt, silikagelda ancha kuchli adsorbsiyalangan va shuning uchun geksan kabi qutbsiz erituvchi ta'sirida zaif harakat qiladi va boshlang'ich chiziqqa yaqin qoladi. O'z navbatida, qutbsiz aromatik uglevodorod bifenil geksanda sezilarli darajada harakatchanroq, ammo bu erda ham erishish uchun. R f taxminan 0,5 bo'lsa, ko'proq qutbli aprotik elyuent talab qilinadi - metilen xlorid. Eluent kuchi qo'shni bo'lgan erituvchilar aralashmalari yordamida tartibga solish eluotropik qator turli xil polarite bilan.

Hozirgi vaqtda quyidagilar asosan TLCda qo'llaniladi: sorbentlar : bo'linish uchun lipofil moddalar silika jeli , alumina , atsetillangan tsellyuloza , poliamidlar ; ajratish uchun gidrofil moddalar tsellyuloza , tsellyuloza ion almashinuvchilari , kiselgur , poliamidlar . Sorbentning eng muhim xususiyati uning faoliyat , ya'ni. qobiliyat sorb ajratiladigan aralashmaning tarkibiy qismlarini (ushlab turing). Xorijda bir qator korxonalar ishlab chiqaradi silika jeli , kiselgur Va alumina plitalarni mustaqil ravishda tayyorlashda sorbent qatlamini mustahkamlash uchun ishlatiladigan 5% gips qo'shilishi bilan.

Eng keng tarqalgan sorbent hisoblanadi silika jeli - gidratlangan kremniy kislotasi, mineral kislotalarning Na 2 SiO 3 ga ta'sirida hosil bo'lgan va hosil bo'lgan eritmani quritish. Solni maydalagandan so'ng, ma'lum bir don hajmining bir qismi ishlatiladi (plastinkada ko'rsatilgan, odatda 5-20 mikron). Silika jeli hisoblanadi qutbli sorbent faol markazlar sifatida OH guruhlari bilan. U sirtdagi suvni osongina adsorbsiyalaydi va vodorod aloqalarini hosil qiladi.

Alumina zaif asosli adsorbent bo'lib, asosan kuchsiz asosli va neytral birikmalarni ajratish uchun ishlatiladi. Alyuminiy oksidi plitalarining kamchiliklari yuqori haroratda (100-150 o C) pechda ishlatishdan oldin sirtni majburiy faollashtirish va silika jeli bilan solishtirganda qatlamning past adsorbsion qobiliyatidir.

Diatomli er - tabiiy minerallardan olingan adsorbent - diatomli tuproqlar. Sorbent gidrofil xususiyatga ega va silikagel bilan solishtirganda qatlamning past adsorbsion qobiliyatiga ega.

Tsellyuloza: tsellyuloza bilan qoplangan yupqa qatlamli plitalar murakkab organik molekulalarni ajratish uchun juda samarali. Adsorbent asosan kraxmalli tashuvchiga mahkamlangan diametri 50 mikrongacha bo'lgan tsellyuloza boncuklaridan iborat. Qog'oz xromatografiyasida bo'lgani kabi, erituvchi frontning ko'tarilishi juda sekin sodir bo'ladi.

Xromatografik tahlil Chexiya Respublikasida ishlab chiqarilgan sanoat plitalarida bajarilgan " Silufol » (« Silufol ") alyuminiy folgadan yasalgan, ba'zan karton bilan mustahkamlangan va " Siluplast » plastmassadan tayyorlangan, sorbentlar qatlami bilan qoplangan - silika jeli LS 5-40 kraxmal yoki bog'lovchi sifatida gips (10% gacha) yoki alyuminiy oksidi floresan indikatorlar qo'shilgan va qo'shmasdan. Yozuvlar" Silufol » yuqori elutsiya tezligiga ega, lekin past ajratish qobiliyati va past sezuvchanligi bilan ajralib turadi. Saqlash vaqtida ular sharoitlarga (namlik, harorat, agressiv muhit va boshqalar) sezgir. Ba'zi kompaniyalar etkazib beradi xromatografiya plitalari alyumin folga, plastmassa, singdirilgan shisha tolali shisha va tagliklarda o'zgaruvchan (odatda 0,25 mm gacha), lekin qat'iy doimiy qalinlikdagi (silikagel, tsellyuloza, ion almashinadigan qatron) sorbent qatlami bilan.

Plitalar « Sorbfil » (TU 26-11-17-89) Rossiyada polimer asosda (polietilen tereftalat, P sinf) yoki alyuminiy substratda (AF sinfi) qo'llaniladigan ishchi qatlamda ishlab chiqariladi. mikrofraksiyalangan silika gel sorbent qalinligi 90-120 mikron (200 mikrongacha) bo'lgan STX-1A va STX-1VE navlari (SSSRda fraksiyalangan silikagel KSKG sifatida ishlab chiqarilgan), maxsus bog'lovchi bilan mahkamlangan - silika eritmasi . Bog'lovchi sifatida kremniy kislotasi eritmasidan foydalanilganda, u qizdirilgandan so'ng silika jeliga aylanadi, hosil bo'lgan TLC plitalari ikkita komponentdan iborat: silikagel qatlami va substrat. Bitta plastinada sorbent qatlami qalinligining bir xilligi ±5 mkm. Belgilanishga misol: "Sorbfil-PTSH-AF-V-UV (10x10)" - alyuminiy substratdagi yuqori samarali TLC plitalari, fosforli, 10x10 sm.

Agar siz shisha substratdan foydalansangiz (C daraja), unda bunday plitalar qayta ishlatilishi mumkin va kimyoviy jihatdan chidamli. Ularning kimyoviy qarshiligi silikagelning kimyoviy qarshiligi bilan aniqlanadi. Natijada, TLC plitalari agressiv reagentlar bilan qayta-qayta ishlov berilishi mumkin, masalan, dog'larni aniqlash va sorbentni o'zgartirish uchun korrelyatsiya qiluvchi reagentlardan foydalanish cheklovlarini olib tashlaydigan va takroriy (30 martagacha yoki undan ko'p) foydalanishga imkon beruvchi issiq xrom aralashmasi. ) xrom aralashmasi bilan plitalarni qayta tiklash. Shisha plitalar kerakli o'lchamlarga kesilishi mumkin. Sorbent qatlamining mexanik mustahkamligi sozlanishi, bir tomondan, plastinkalarni tashish va takroriy qayta ishlashni ta'minlaydi, ikkinchi tomondan, adsorbent qatlamlarni alohida birikmalarni keyinchalik yuvish uchun ajratilgan moddalar bilan ajratib olish imkoniyatini beradi. sorbent va ularni instrumental usullar bilan keyingi o'rganish (IR va UV spektrometriya , rentgen strukturaviy usullar, NMR va boshqalar).

Plitalar qatlamni tashkil etuvchi silikagelning fraksiyalari (zarrachalar taqsimoti) hajmida farqlanadi. Analitik plitalarda (A daraja) fraksiya 5-17 mikron, yuqori samarali plitalarda (B daraja) - 8-12 mikron. Torroq taqsimlash plitalarning samaradorligini oshiradi, ya'ni. ajratilgan moddalarning dog'lari yanada ixcham bo'ladi (o'lchami kichikroq) va shuning uchun eluent fronti qisqaroq masofani bosib o'tganda yaxshiroq ajratiladi. Rossiya gofretlarida analitik va yuqori samarali qatlamlar Merck (Germaniya) ning gofretlaridan farqli o'laroq, unchalik farq qilmaydi. Analitik plitalarda moddalarni ajratish mumkin bo'lmasa, yuqori samarali plitalardan foydalanish kerak. Barcha modifikatsiyadagi plitalar 254 nm qo'zg'alish bilan fosfor (UV darajasi) bilan ishlab chiqariladi. Yaroqlilik muddati cheksiz, plitalar " Sorbfil » aminokislota hosilalari, pestitsidlar, lipidlar, antibiotiklarni tahlil qilishda keng sinovdan o'tgan.

TLC usuli amalga oshiriladi sifatni aniqlash komponentlar. miqdoriy aniqlash TLC uchun ham mumkin, bu moddaning aniq miqdorini va qo'shimchani qo'llashni talab qiladi densitometrik tadqiqotlar dog'larning intensivligini aniq qayd etish bilan. Eng keng tarqalgani yarim miqdoriy usul . Bunga asoslanadi vizual taqqoslash Har xil konsentratsiyali bir xil moddaning bir qator dog'larining tegishli xususiyatlariga ega bo'lgan komponentning dog'ining o'lchami va intensivligi ( standart mos yozuvlar yechimlari ). Namunadan 1-5 mkg miqdorida foydalanilganda, bu oddiy usul komponent tarkibini taxminan 5-10% aniqlashning aniqligini ta'minlaydi. Ko'pincha, namunadagi komponentlarni aniqlash uchun tahlil qilingan birikmalarni o'z ichiga olgan aralashmani olish uchun namuna tayyorlashni amalga oshirish kerak. Namuna tayyorlash namunadan dorivor moddalarni organik erituvchilar bilan ajratib olishga asoslangan ( n-geksan, neft efiri, dietil efir, xloroform), ekstraktni tozalash va alyuminiy oksidi yoki silikagelning yupqa qatlamida keyingi xromatografiya.

TLC va HD uchun bir nechta variant mavjud, ular bir-biridan farq qiladi hal qiluvchi ta'minoti . Mobil fazaning harakat yo'nalishiga qarab quyidagilar mavjud:

A)ortib borayotgan xromatografiya - mobil faza ajratish kamerasining pastki qismiga quyiladi, qog'oz (plastinka) vertikal ravishda joylashtiriladi;

b)tushuvchi xromatografiya  harakatlanuvchi faza yuqoridan oziqlanadi va plastinka yoki qog‘ozning sorbent qatlami bo‘ylab pastga siljiydi;

V)radial xromatografiya  erituvchi jabhaning gorizontal oldinga siljishi: harakatlanuvchi faza qog'oz disk (plastinka) markaziga keltiriladi, bu erda ajratiladigan aralashma qo'llaniladi.

Eng keng tarqalgani yuqoriga qarab elutsiya (xromatografiya). Old eluent pastdan yuqoriga harakatlanayotganda. Erituvchini tanlash (mobil faza) sorbentning tabiati va ajratiladigan moddalarning xususiyatlari bilan belgilanadi.

Xromatografik ajratish da BCh va TLC usullari bilan amalga oshiriladi ajratish kamerasi yopilgan qopqoq bilan. Muayyan adsorbent va erituvchidan foydalanganda moddaning o'tish tezligining miqdoriy o'lchovidir R qiymati f (ingliz tilidan ushlab turish omil – kechikish koeffitsienti, bu parametr ushlab turish vaqtiga o'xshaydi). Lavozim xromatografiya qilingan komponentning zonalari hajmi bo'yicha o'rnatiladi koeffitsienti R f , uning zonasining harakat tezligini erituvchi jabhaning harakat tezligiga nisbatiga teng. Kattalik R f har doim birdan kichik va xromatogramma uzunligiga bog'liq emas. Miqdori bo'yicha R f turli omillar ta’sirida bo‘ladi. Shunday qilib, past haroratlarda moddalar sekinroq harakat qiladi; erituvchining ifloslanishi, adsorbentning bir jinsli emasligi, tahlil qilinadigan eritmadagi begona ionlar qiymatni o'zgartirishi mumkin. R f 10% gacha. Tanlangan tizimda tahlil qiluvchi moddalar turli qiymatlarga ega bo'lishi kerak R f va xromatogrammaning butun uzunligi bo'ylab taqsimlanadi. Qadriyatlar bo'lishi maqsadga muvofiqdir R f 0,05-0,85 oralig'ida edi.

Amalda, qiymat R f masofaning nisbati sifatida hisoblanadi l modda tomonidan masofaga bosib o'tilgan L erituvchi orqali o'tadi:

R f = l/l (6.1 )

Odatda hisoblash uchun tanlang nuqta markazi (1-rasm). Kattalik R f ko'p omillarga bog'liq: turi xromatografiya qog'ozi (uning g'ovakligi, zichligi, qalinligi, hidratsiya darajasi) va sorbent (don hajmi, sirtdagi guruhlarning tabiati, qatlam qalinligi, uning namligi, moddaning tabiati, harakatlanuvchi fazaning tarkibi), tajriba sharoitlari (harorat, xromatografiya vaqti va boshqalar). Agar barcha xromatografik parametrlar doimiy bo'lsa, qiymat R f faqat har bir komponentning individual xususiyatlari bilan belgilanadi.

Guruch. 1. Xromatogrammadagi qiymatlarni aniqlash Rf komponentlar uchun A Va IN,

ularning ajralish darajasi Rs va nazariy plitalar soni N .

HD va TLC ning samaradorligi ham bog'liq selektivlik va sezgirlik tahlil qilingan aralashmaning tarkibiy qismlarini aniqlash uchun ishlatiladigan reaktsiyalar. Odatda, komponentlar aniqlanadigan rangli birikmalar - ishlab chiquvchilar - reagentlar qo'llaniladi. Ko'proq ishonchliligi uchun umumiy komponentlarni aniqlash qo'llash " guvohlar »  yechimlar standart moddalar (namuna bilan bir xil erituvchida), uning mavjudligi namunada kutiladi. Standart modda tahlil qilinayotgan namuna yonidagi boshlang'ich chiziqqa qo'llaniladi va bir xil sharoitlarda xromatografiya qilinadi. Amalda, nisbiy qiymat ko'pincha ishlatiladi:

R f rel = R f x / R f turish (6.2)

Qayerda R f turish (6.1) formula yordamida ham hisoblab chiqiladi. Samaradorlik xromatografik ajratish xarakterlash ekvivalent nazariy plitalar soni va ular balandligi . Shunday qilib, TLC usulida ekvivalent nazariy plitalar soni N A komponent uchun A Ajraladigan aralashma quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

N A = 16 (l O.A. / a (A )) 2 (6.3)

Qiymatlar l O.A. Va A (A ) rasmda ko'rsatilganidek aniqlanadi. 6.1. Keyin ekvivalent nazariy plastinkaning balandligi N A bu:

H A = l O.A. /N = a (A ) 2 / 16 l O.A. . (6.4)

Ajratish amalda mumkin, agar R f (A) R f (IN) 0,1 .

Ikki komponentning ajralishini xarakterlash A Va IN foydalanish ajratish darajasi (mezoni) Rs :

Rs = l/ (a (A) / 2 + a (B) / 2)= 2 l/ (a (A) + a (B)) (6.5)

Qayerda l komponent nuqta markazlari orasidagi masofa A Va IN;

A (A) Va A (IN) nuqta diametrlari A Va IN xromatogrammada (6.1-rasm). Ko'proq Rs , komponent nuqtalari qanchalik aniq ajratiladi A Va IN xromatogrammada. Shartlar xromatografiya qiymat shunday tanlangan Rs noldan va birdan, optimal qiymatdan farq qildi Rs 0,3 ni tashkil qiladi 0,7. Narx uchun ajratish selektivligi ikki komponent A Va IN foydalanish ajratish omili α :

α = l B / l A (6.6)

Agar a = 1 bo'lsa, unda komponentlar A Va IN ajratilmaydi.

(asosan molekulalararo) fazalar chegarasida. Tahlil usuli sifatida HPLC o'rganilayotgan ob'ektlarning murakkabligi tufayli dastlabki murakkab aralashmani nisbatan sodda bo'lganlarga oldindan ajratishni o'z ichiga olgan usullar guruhining bir qismidir. Keyin olingan oddiy aralashmalar an'anaviy fizik-kimyoviy usullar yoki xromatografiya uchun ishlab chiqilgan maxsus usullar yordamida tahlil qilinadi.

HPLC usuli kimyo, neft kimyosi, biologiya, biotexnologiya, tibbiyot, oziq-ovqat sanoati, atrof-muhitni muhofaza qilish, farmatsevtika ishlab chiqarish va boshqa ko'plab sohalarda keng qo'llaniladi.

Tahlil qilingan yoki ajratilgan moddalarni ajratish mexanizmiga ko'ra, HPLC adsorbsiya, taqsimlash, ion almashinuvi, chiqarib tashlash, ligand almashinuvi va boshqalarga bo'linadi.

Shuni yodda tutish kerakki, amaliy ishda ajralish ko'pincha bitta orqali emas, balki bir vaqtning o'zida bir nechta mexanizmlar orqali sodir bo'ladi. Shunday qilib, istisno ajratish adsorbsion effektlar, tarqatish effektlari bilan adsorbsiyani ajratish va aksincha, murakkablashishi mumkin. Bundan tashqari, namunadagi moddalarning ionlanish darajasi, asoslik yoki kislotalilik, molekulyar og'irlik, qutblanish qobiliyati va boshqa ko'rsatkichlari bo'yicha farqi qanchalik katta bo'lsa, bunday moddalar uchun boshqa ajratish mexanizmi ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi.

Oddiy fazali HPLC

Statsionar faza mobil fazaga qaraganda qutbliroqdir, shuning uchun eluentda qutbsiz erituvchi ustunlik qiladi:

  • Geksan: izopropanol = 95:5 (past qutbli moddalar uchun)
  • Xloroform: metanol = 95:5 (o'rta qutbli moddalar uchun)
  • Xloroform: metanol = 80:20 (yuqori qutbli moddalar uchun)

Teskari fazali HPLC

Statsionar faza mobil fazaga qaraganda kamroq qutbga ega, shuning uchun eliment deyarli har doim suvni o'z ichiga oladi. Bunday holda, har doim mobil fazada BASning to'liq erishini ta'minlash mumkin, UVni aniqlashdan foydalanish deyarli har doim mumkin, deyarli barcha mobil fazalar o'zaro aralashadi, gradient elyusiyasidan foydalanish mumkin, ustunni tezda qayta tiklash mumkin. -muvozanatlangan, ustun qayta tiklanishi mumkin.

Teskari fazali HPLC uchun umumiy eluentlar:

  • Asetonitril: suv
  • metanol: suv
  • Izopropanol: suv

HPLC uchun matritsalar

HPLC matritsalar sifatida noorganik birikmalardan foydalanadi, masalan, kremniy oksidi (silikagel) yoki alumina yoki organik polimerlar, masalan, polistirol (divinilbenzol bilan o'zaro bog'langan) yoki polimetakrilat. Silika jeli, albatta, endi umumiy qabul qilinadi.

Matritsaning asosiy xususiyatlari:

  • Zarrachalar hajmi (mkm);
  • Ichki gözenek hajmi (Å, nm).

HPLC uchun silikagelni tayyorlash:

  1. Polisilik kislota mikrosferalarini qoliplash;
  2. Silika jel zarralarini quritish;
  3. Havoni ajratish.

Sorbent zarralari:

  • Muntazam (sferik): yuqori bosim qarshiligi, yuqori narx;
  • Sferik bo'lmagan: past bosim qarshiligi.

HPLCdagi g'ovak o'lchami eng muhim parametrlardan biridir. Teshik hajmi qanchalik kichik bo'lsa, ularning elimitatsiya qilingan moddalar molekulalari uchun o'tkazuvchanligi shunchalik yomon bo'ladi. Va shuning uchun sorbentlarning sorbsiya qobiliyati shunchalik yomon bo'ladi. Teshiklar qanchalik katta bo'lsa, birinchidan, sorbent zarralarining mexanik barqarorligi shunchalik past bo'ladi, ikkinchidan, sorbsiya yuzasi qanchalik kichik bo'lsa, shuning uchun samaradorlik yomonlashadi.

Statsionar fazali emlashlar

Oddiy fazali HPLC:

  • Propilnitril payvandlash (nitril) bilan statsionar faza;
  • Propilamin payvandlash (amin) bilan statsionar faza.

Teskari fazali HPLC:

  • Alkil payvandlash bilan statsionar faza;
  • Alkilsilil payvandlash bilan statsionar faza.

Yakuniy qopqoq - sorbentning payvandlanmagan joylarini "kichik" molekulalar bilan qo'shimcha payvandlash orqali himoya qilish. Hidrofobik so'nggi qopqoq (C1, C2): yuqori selektivlik, yomon namlanish; Hidrofilik so'nggi qopqoq (diol): past selektivlik, yuqori namlanish.

HPLC uchun detektorlar

  • UV
  • Diyot matritsasi
  • Floresan
  • Elektrokimyoviy
  • Refraktometriya
  • Ommaviy selektiv

Havolalar


Wikimedia fondi. 2010 yil.

  • Xromatografiya
  • Bo'linish xromatografiyasi

Boshqa lug'atlarda "" nima ekanligini ko'ring:

    yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi- - [A.S.Goldberg. Inglizcha-ruscha energiya lug'ati. 2006] Mavzular: umumiy energiya EN yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi HPLC ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

    yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi- Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi atamasi ingliz tilidagi yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi atamasi Sinonimlar Qisqartmalar HPLC, HPLC Tegishli atamalar adsorbsiya, oligopeptid, proteomika, sorbent, fulleren, endohedral, xromatografiya... ...

    YUKORI FOYDALANISH SUYUQLIK XROMATOGRAFIYASI- suyuq xromatografiya, bunda ajratish samaradorligini oshirish uchun bosim ostida (3x107 Pa dan ortiq) erituvchi (elyuent) kichik diametrli (1 mkm gacha) zarrachalar bilan sorbent bilan to'ldirilgan ustunlar orqali pompalanadi va perfuzion filtrlar. ham foydalaniladi......

    SUYUQLIK XROMATOGRAFIYASI- suyuqlik (eluent) harakatchan va statsionar faza bo'lib xizmat qiladigan xromatografiya turi. sorbent, televizor uning yuzasiga qo'llaniladigan suyuqlik yoki jel bilan tashuvchi. Bir tekisda sorbent bilan to'ldirilgan kolonnada (ustun xromatografiyasi) olib boring... ... Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

    Xromatografiya- [krpima (yrum) rang] aralashmaning alohida komponentlari (suyuqlik yoki gazsimon) adsorbent yuzasida ularni tashuvchi oqimdan yutish paytida ham, ... Geologik ensiklopediya

    Xromatografiya- (boshqa yunon tilidan ... Vikipediya

    xromatografiya- Xromatografiya atamasi ingliz tilidagi xromatografiya atamasi Sinonimlar Qisqartmalar Tegishli atamalar yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi, klatrat, chipdagi laboratoriya, porometriya, proteom, proteomika, sorbent, ferment, fulleren, endohedral... ... Nanotexnologiyaning ensiklopedik lug'ati

    ION ALMASH XROMATOGRAFIYASI- dekompatsiyaga asoslangan suyuq xromatografiya. ajratilgan ionlarning qo'zg'almas bilan ion almashish qobiliyati. sorbent ionlari ikkinchisining ionogen guruhlarining dissotsiatsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Kation almashinuvchilari kationlarni ajratish uchun ishlatiladi, chunki ... ... Kimyoviy ensiklopediya

    HPLC- yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi ... Ruscha qisqartmalar lug'ati

    HPLC- Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) moddalarning murakkab aralashmalarini ajratishning samarali usullaridan biri bo'lib, ham analitik kimyoda, ham kimyoviy texnologiyada keng qo'llaniladi. Xromatografik ajratishning asosi - ishtirok etish ... Vikipediya

Kitoblar

  • Amaliy yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi, Veronika R. Mayer. Kitobning zamonaviy usul va jihozlar bilan kengaytirilgan 5-nashrini o‘quvchiga taqdim etamiz. Kitobda ko'p narsa yaxshilandi va ko'plab havolalar qo'shildi. Matndagi oʻsha joylar...

Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasida (HPLC) xromatografik ustunda sodir bo'ladigan jarayonlarning tabiati odatda gaz xromatografiyasidagi jarayonlar bilan bir xil. Faqatgina farq suyuqlikni statsionar faza sifatida ishlatishda. Suyuq harakatlanuvchi fazalarning yuqori zichligi va ustunlarning yuqori qarshiligi tufayli gaz va suyuqlik xromatografiyasi asbobsozlikda juda katta farq qiladi.

HPLCda sof erituvchilar yoki ularning aralashmalari odatda mobil fazalar sifatida ishlatiladi.

Suyuq xromatografiyada eluent deb ataladigan sof erituvchi (yoki erituvchilar aralashmasi) oqimini yaratish uchun xromatografning gidravlik tizimiga kiritilgan nasoslar qo'llaniladi.

Adsorbsion xromatografiya moddaning sirtida faol markazlarga ega bo'lgan silikagel yoki alyuminiy oksidi kabi adsorbentlar bilan o'zaro ta'siri natijasida amalga oshiriladi. Turli xil namuna molekulalarining adsorbsion markazlari bilan o'zaro ta'sir qilish qobiliyatidagi farq ularning kolonna bo'ylab mobil faza bilan harakatlanish vaqtida zonalarga bo'linishiga olib keladi. Bu holda erishilgan komponentlarning zonalarini ajratish erituvchi va adsorbent bilan o'zaro ta'sirga bog'liq.

HPLCda eng ko'p qo'llaniladigan silika gel adsorbentlari turli hajmlari, sirt maydonlari va gözenek diametrlari. Alyuminiy oksidi va boshqa adsorbentlar kamroq qo'llaniladi. Buning asosiy sababi:

HPLC uchun xarakterli yuqori bosimlarda qadoqlash va foydalanishga imkon bermaydigan mexanik kuchning etarli emasligi;

silika jel, alyuminiy oksidi bilan solishtirganda, g'ovaklik, sirt maydoni va teshik diametrining kengroq diapazoniga ega; Alyuminiy oksidining sezilarli darajada kattaroq katalitik faolligi namuna tarkibiy qismlarining parchalanishi yoki ularning qaytarilmas kimyosorbsiyasi tufayli tahlil natijalarining buzilishiga olib keladi.

HPLC uchun detektorlar

Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) qutbli uchuvchan bo'lmagan moddalarni aniqlash uchun qo'llaniladi, ular ba'zi sabablarga ko'ra gaz xromatografiyasi uchun mos shaklga aylantirilmaydi, hatto hosilalar shaklida ham. Bunday moddalarga, xususan, sulfonik kislotalar, suvda eruvchan bo'yoqlar va ba'zi pestitsidlar, masalan, fenil-karbamid hosilalari kiradi.

Detektorlar:

Diodli matritsadagi UV detektori. Fotodiodlarning "matritsasi" (ularning ikki yuzdan ortig'i) spektrning UV va ko'rinadigan hududlarida signallarni doimiy ravishda qayd etadi va shu bilan skanerlash rejimida UV-B spektrlarini yozib olishni ta'minlaydi. Bu maxsus hujayradan tez o'tadigan komponentlarning buzilmagan spektrlarini yuqori sezuvchanlikda doimiy ravishda yozib olish imkonini beradi.

Yuqori tozalik haqida ma'lumot bermaydigan yagona to'lqin uzunligini aniqlash bilan solishtirganda, diodli massivning to'liq spektrlarini solishtirish qobiliyati identifikatsiya natijasiga nisbatan ancha yuqori darajadagi ishonchni ta'minlaydi.

Floresan detektori. Floresan detektorlarining katta mashhurligi ularning juda yuqori selektivligi va sezgirligi va ko'plab atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalarning lyuminestsatsiyalanishi (masalan, poliaromatik uglevodorodlar) bilan bog'liq.

Elektrokimyoviy detektor oson oksidlanadigan yoki qaytariladigan moddalarni aniqlash uchun ishlatiladi: fenollar, merkaptanlar, aminlar, aromatik nitro va galogen hosilalari, aldegidlar, ketonlar, benzidinlar.

PF ning sekin rivojlanishi tufayli aralashmani kolonkada xromatografik ajratish juda ko'p vaqtni oladi. Jarayonni tezlashtirish uchun xromatografiya bosim ostida amalga oshiriladi. Ushbu usul yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) deb ataladi.

Klassik suyuqlik ustunli xromatografiyada qo'llaniladigan uskunalarni modernizatsiya qilish uni eng istiqbolli va zamonaviy tahlil usullaridan biriga aylantirdi. Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi past va yuqori molekulyar og'irlikdagi uchuvchan bo'lmagan termolabil birikmalarni ajratish, preparativ izolyatsiya qilish va sifat va miqdoriy tahlil qilish uchun qulay usuldir.

Amaldagi sorbent turiga qarab, bu usulda 2 ta xromatografiya varianti qo'llaniladi: qutbsiz sorbentda (to'g'ridan-to'g'ri fazali variant) qutbsiz sorbentda va qutbsiz sorbentda - teskari fazali deb ataladigan yuqori. - samarali suyuqlik xromatografiyasi (RPHPLC).

Eluentdan eluentga o'tish jarayonida HPLC sharoitida muvozanat qutbli sorbentlar va suvsiz PFlar sharoitlariga qaraganda bir necha baravar tezroq o'rnatiladi. Buning natijasida, shuningdek, suvli va suvli-spirtli elyuentlar bilan ishlash qulayligi, OFVLC hozirda katta mashhurlikka erishdi. Ko'pgina HPLC tahlillari ushbu usul yordamida amalga oshiriladi.

Detektorlar. Alohida komponentning ustundan chiqishi detektor yordamida qayd etiladi. Ro'yxatga olish uchun siz mobil fazadan keladigan va aralashmaning tarkibiy qismining tabiati va miqdori bilan bog'liq bo'lgan har qanday analitik signalning o'zgarishidan foydalanishingiz mumkin. Suyuqlik xromatografiyasi analitik signallardan, masalan, chiqadigan eritmaning yorug'lik yutilishi yoki yorug'lik emissiyasi (fotometrik va ftormetrik detektorlar), sindirish ko'rsatkichi (refraktometrik detektorlar), potentsial va elektr o'tkazuvchanligi (elektrokimyoviy detektorlar) va boshqalardan foydalanadi.

Uzluksiz aniqlangan signal magnitafon tomonidan yozib olinadi. Xromatogramma - bu aralashmaning alohida komponentlari ustunni tark etganda hosil bo'ladigan magnitafon lentasiga yozilgan detektor signallarining ketma-ketligi. Agar aralashma ajratilsa, tashqi xromatogrammada alohida tepaliklar ko'rinadi. Xromatogrammadagi cho'qqining holati moddani, tepalikning balandligi yoki maydonini aniqlash uchun - miqdoriy aniqlash uchun ishlatiladi.

Ilova

HPLC kimyoviy tahlilning quyidagi yo'nalishlarida keng qo'llaniladi (tahlil ob'ektlari HPLC deyarli hech qanday raqobatga ega bo'lmaganda ta'kidlangan):

· Oziq-ovqat sifatini nazorat qilish - tonik va aromatik qo'shimchalar, aldegidlar, ketonlar, vitaminlar, qandlar, bo'yoqlar, konservantlar, gormonal preparatlar, antibiotiklar, triazin, karbamat va boshqa pestitsidlar, mikotoksinlar, nitrozaminlar, polisiklik aromatik uglevodorodlar va boshqalar.

· Atrof-muhitni muhofaza qilish - fenollar, organik nitro birikmalar, mono- va polisiklik aromatik uglevodorodlar, bir qator pestitsidlar, asosiy anionlar va kationlar.

· Sud ekspertizasi - dori vositalari, organik portlovchi moddalar va bo'yoqlar, kuchli dori vositalari.

· Farmatsevtika sanoati - steroid gormonlar, deyarli barcha organik sintez mahsulotlari, antibiotiklar, polimer preparatlari, vitaminlar, oqsil preparatlari.

· Tibbiyot - kasalliklarga tashxis qo'yishda, dori vositalarining individual dozalash maqsadida organizmdan chiqarilish tezligini aniqlashda biologik suyuqliklardagi (aminokislotalar, purinlar va pirimidinlar, steroid gormonlar, lipidlar) sanab o'tilgan biokimyoviy va dorivor moddalar va ularning metabolitlari.

· Qishloq xo'jaligi - qo'llaniladigan o'g'itlarning zarur miqdorini aniqlash uchun tuproqdagi nitrat va fosfatni aniqlash, ozuqaning ozuqaviy qiymatini (aminokislotalar va vitaminlar) aniqlash, tuproq, suv va qishloq xo'jaligi mahsulotlaridagi pestitsidlarni tahlil qilish.

· Biokimyo, bioorganik kimyo, gen muhandisligi, biotexnologiya - qandlar, lipidlar, steroidlar, oqsillar, aminokislotalar, nukleozidlar va ularning hosilalari, vitaminlar, peptidlar, oligonukleotidlar, porfirinlar va boshqalar.

· Organik kimyo - organik sintezning barcha barqaror mahsulotlari, bo'yoqlar, termolabil birikmalar, uchuvchan bo'lmagan birikmalar; noorganik kimyo (ion va murakkab birikmalar shaklidagi deyarli barcha eruvchan birikmalar).

· ishlab chiqarishning barcha bosqichlarida oziq-ovqat, alkogolli va alkogolsiz ichimliklar, ichimlik suvi, maishiy kimyo, parfyumeriya mahsulotlari sifati va xavfsizligini nazorat qilish;

· texnogen ofat yoki favqulodda vaziyat sodir bo'lgan joyda ifloslanish xususiyatini aniqlash;

· giyohvandlik, kuchli ta'sir etuvchi, zaharli va portlovchi moddalarni aniqlash va tahlil qilish;

· korxonalar va tirik organizmlardagi suyuq oqava suvlarda, havoga chiqayotgan chiqindilarda va qattiq chiqindilarda zararli moddalar (politsiklik va boshqa aromatik uglevodorodlar, fenollar, pestitsidlar, organik bo'yoqlar, og'ir, ishqoriy va ishqoriy tuproq metallari ionlari) mavjudligini aniqlash;

· organik sintez, neft va ko'mirni qayta ishlash, biokimyoviy va mikrobiologik ishlab chiqarish jarayonlarini monitoring qilish;

o'g'itlash uchun tuproq sifatini, tuproqda, suvda va mahsulotlarda pestitsidlar va gerbitsidlar mavjudligini, shuningdek ozuqaning ozuqaviy qiymatini tahlil qilish; kompleks tadqiqot tahliliy vazifalari; o'ta toza moddalarning mikro miqdorini olish.



Suyuqlik xromatografiyasi

Suyuqlik xromatografiyasi xromatografiyaning bir turi bo'lib, unda mobil faza, eluent deb ataladi suyuqlik. Statsionar bosqich balkim qattiq sorbent, yuzasida yotqizilgan suyuqlik bilan qattiq tashuvchi yoki gel.

Farqlash ustunli Va yupqa qatlam suyuq xromatografiya. Ustunli versiyada moddalarning ajratilgan aralashmasining bir qismi bosim ostida yoki tortishish ta'sirida harakatlanadigan eluent oqimida statsionar faza bilan to'ldirilgan ustundan o'tadi. Yupqa qatlamli xromatografiyada elyuent kapillyar kuchlar ta'sirida shisha plastinka yoki metall plyonkaga yotqizilgan sorbentning tekis qatlami bo'ylab, g'ovak polimer plyonka bo'ylab yoki maxsus xromatografiya qog'ozi bo'ylab harakatlanadi. Bosim ostida yupqa qatlamli suyuqlik xromatografiyasi usuli ham ishlab chiqilgan bo'lib, bu usulda eluent plitalar orasiga o'ralgan sorbent qatlami orqali pompalanadi.

Suyuq xromatografiyaning bunday turlari mavjud analitik(moddalar aralashmalarini tahlil qilish uchun) va tayyorlovchi(sof komponentlarni ajratish uchun).

Farqlash suyuq xromatografiya (LC) bilan amalga oshirilgan klassik versiyasida atmosfera bosimi, Va yuqori tezlik), da amalga oshirildi yuqori qon bosimi. Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) diametri 5 mm gacha bo'lgan, kichik zarrachalar (3-10 mkm) bo'lgan sorbent bilan mahkam o'ralgan ustunlardan foydalanadi. Eluentni ustun orqali pompalash uchun 3,107 Pa gacha bosim o'tkazing. Ushbu turdagi xromatografiya deyiladi yuqori bosimli xromatografiya. Elyuentni yuqori bosim ostida kolonnadan o'tkazish tahlil tezligini keskin oshirish va nozik disperslangan sorbentdan foydalanish hisobiga ajratish samaradorligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.


HPLC imkoniyatlari bor mikrokolonli xromatografiya sorbent bilan to'ldirilgan kichik diametrli ustunlar ustida va kapillyar xromatografiya ichi bo'sh va sorbent bilan to'ldirilgan kapillyar ustunlarda. Hozirgi vaqtda HPLC usuli organik birikmalarning murakkab aralashmalarini ajratish, miqdoriy va sifat jihatidan tahlil qilish imkonini beradi.

Suyuq xromatografiya kimyo, biologiya, biokimyo, tibbiyot va biotexnologiyada eng muhim fizik va kimyoviy tadqiqot usuli hisoblanadi. U quyidagilar uchun ishlatiladi:

· dori vositalarining tirik organizmlaridagi metabolik jarayonlarni o'rganish;

· tibbiyotda diagnostika;

· kimyoviy va neft-kimyo sintezi mahsulotlari, oraliq mahsulotlar, bo'yoqlar, yoqilg'i, moylash materiallari, moy, chiqindi suvlarni tahlil qilish;

· eritmadan sorbsiya izotermlarini, kimyoviy jarayonlarning kinetika va selektivligini o'rganish;

· chiqarish

· aralashmalarni tahlil qilish va ajratish, ularni tozalash va ulardan aminokislotalar, oqsillar, fermentlar, viruslar, nuklein kislotalar, uglevodlar, lipidlar, gormonlar kabi ko'plab biologik moddalarni ajratib olish.

Makromolekulyar birikmalar kimyosida va polimerlar ishlab chiqarishda suyuq xromatografiya monomerlarning sifatini tahlil qilish, molekulyar og'irlik taqsimotini va oligomerlar va polimerlarning funktsional turlari bo'yicha taqsimlanishini o'rganish uchun qo'llaniladi, bu mahsulotni nazorat qilish uchun zarurdir.

Suyuq xromatografiya parfyumeriya, oziq-ovqat sanoati, atrof-muhit ifloslanishini tahlil qilish va sud tibbiyotida ham qo'llaniladi.

Yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi (HPLC) usuli 20-asrning 70-yillari o'rtalarida ishlab chiqilgan va joriy etilgan. Keyin birinchi suyuq xromatograflar paydo bo'ldi.

Suyuq xromatografiya kimyoviy va termik jihatdan beqaror molekulalarni, uchuvchanligi pasaygan yuqori molekulyar og'irlikdagi moddalarni tahlil qilishning optimal usuli hisoblanadi. Buni gaz xromatografiyasidan farqli o'laroq, LCda mobil fazaning alohida roli bilan izohlash mumkin: eluent nafaqat transport funktsiyasini bajaradi.

2. Suyuq xromatografiya usullarining asosiy tushunchalari va tasnifi.

tomonidan ajratilgan moddalarni statsionar faza bilan ushlab turish mexanizmi LC farqlash:

    cho'kma xromatografiyasi, tahlil qilinadigan aralashmaning tarkibiy qismlarining cho'kma bilan o'zaro ta'sirida hosil bo'ladigan cho'kmalarning turli xil eruvchanligiga asoslanadi. Usulning afzalligi shundaki, sorbent bo'ylab hosil bo'lgan zonalar keskin chegaralarga ega, faqat bitta moddaning cho'kindilarini o'z ichiga oladi va ko'pincha sof sorbent zonalari bilan ajralib turadi. Biroq, bu usul hali keng qo'llanilishini topmagan.

· adsorbsion xromatografiya , bunda ajralish ajralayotgan moddaning o'zaro ta'siri natijasida amalga oshiriladi adsorbent alyuminiy oksidi yoki silikagel kabi, yuzasida bo'lishi faol qutb markazlari. Solvent(eluent) - qutbsiz suyuqlik.

Guruch. Adsorbsion xromatografiya yordamida moddalar aralashmasini ajratish sxemasi

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

Sorbsiya mexanizmi sorbentning qutb yuzasi va tahlil qilinayotgan komponent molekulalarining qutbli (yoki qutblanishga qodir) bo'limlari o'rtasidagi o'ziga xos o'zaro ta'sirdan iborat (rasm). O'zaro ta'sir donor-akseptor o'zaro ta'siri yoki vodorod aloqalarining shakllanishi tufayli yuzaga keladi.


Guruch. Adsorbsion suyuqlik xromatografiyasining sxemasi

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

Guruch. . Payvandlangan faza bilan bo'linish xromatografiyasi (normal faza versiyasi).

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

Da normal faza Bo'linish suyuqligi xromatografiyasi versiyasida nitril, aminokislotalar va boshqalar kabi qutbli guruhlarni o'z ichiga olgan almashtirilgan alkilxlorosilanlar silikagel sirtini o'zgartiruvchi (payvandlangan fazalar) sifatida ishlatiladi (rasm). Payvandlangan fazalardan foydalanish statsionar faza sirtining sorbsion xususiyatlarini nozik nazorat qilish va yuqori ajratish samaradorligiga erishish imkonini beradi.

Teskari bosqich suyuq xromatografiya aralash komponentlarini sorbent yuzasiga payvandlangan qutbli elyuent va qutbsiz guruhlar (uzun alkil zanjirlar) o'rtasida taqsimlashga asoslangan (rasm). Suyuq statsionar faza statsionar tashuvchiga yotqizilganda, yotqizilgan fazali suyuq xromatografiya varianti kamroq qo'llaniladi.

Guruch. . Payvandlangan faza bilan bo'linish xromatografiyasi (teskari fazali versiya). http://www. chemnet. ru/rus/teaching/oil/spezprakt-chr. html

Bo'linish suyuqligi xromatografiyasi ham o'z ichiga oladi ekstraktsiya suyuqligi xromatografiya, bunda statsionar faza qattiq tashuvchiga yotqizilgan organik ekstragent, mobil faza esa ajratilayotgan birikmalarning suvli eritmasi hisoblanadi. Ekstragent sifatida, masalan, fenollar, trialkilfosfatlar, aminlar, to'rtlamchi ammoniy asoslari, shuningdek, oltingugurt o'z ichiga olgan fosfororganik birikmalar ishlatiladi. Ekstraksiya suyuqligi xromatografiyasi noorganik birikmalarni, masalan, ishqoriy metall ionlarini, aktinidlarni va shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa elementlarni, ishlatilgan yadro yoqilg'isini qayta ishlash jarayonlarida ajratish va konsentratsiyalash uchun ishlatiladi.

    ion almashinuvi xromatografiyasi, Bu tahlil qilinadigan eritma tarkibidagi ionlarning tarkibga kiritilgan harakatchan ionlar bilan teskari stoxiometrik almashinuviga asoslangan. ionitlar. Ionlashtiruvchi guruhlar zaryadining belgisiga ko'ra ion almashinuvchilarga bo'linadi kation almashinuvchilari Va anion almashinuvchilari. Shuningdek bor amfoter ion almashinuvchilariamfolitlar, bu bir vaqtning o'zida ham kationlarni, ham anionlarni almashtira oladi. Ion almashinuvi xromatografiyasi faqat zaryadlangan zarralarni ajratish uchun ishlatiladi. Ajratish ion almashinadigan qatronning turli kuchga ega bo'lgan turli ionlarni ushlab turish qobiliyatiga asoslanadi. Ionit polimer matritsasi va u bilan bog'langan faol guruhlardan iborat bo'lib, ular ion almashinuviga qodir. Kationit kislotali yoki ozgina kislotali xususiyatga ega, chunki u tarkibida: - SO3H, –CH2SO3H, - COOH, - PO3H2 va boshqa vodorod ionlari harakatlanuvchi guruhlar mavjud. Anion almashinuvchilari asosiy yoki kuchsiz asosli xususiyatlarga ega bo'lib, quyidagi guruhlarni o'z ichiga oladi: = NH2, - NH2, –NR3+, -OH va boshqalar. Ionlarning ajralishi eluentning optimal pH qiymatlarini va uning ion kuchini tanlash orqali tartibga solinadi. Sxematik ravishda ion almashinuvi quyidagi reaksiyalar bilan ifodalanishi mumkin:

R-H + Na+ + Cl - → R-Na + H+ + Cl - (kation almashinuvi)

R-OH + Na+ + Cl - → R-Cl + Na+ + OH - (anion almashinuvi)

Ion almashtirgichlar quyidagi talablarga javob berishi kerak: har xil muhitda kimyoviy jihatdan barqaror, quruq va ayniqsa shishgan holatda mexanik jihatdan kuchli, yuqori singdirish qobiliyati va yaxshi regeneratsiya qobiliyatiga ega.

Ion almashinuvi (ion) xromatografiyasida ajratilgan anionlar (kationlar) kislotalar (tegishli asoslar) sifatida yuqori sezgir konduktometrik detektor tomonidan aniqlanadi, bu erda yuqori samarali ustunlar past sig'imli sirt faol ionli qatronlar bilan o'ralgan.

    ion juftlik xromatografiyasi, bu adsorbsion va ion almashinish xromatografiyasining kombinatsiyasi sifatida qaralishi mumkin. Usul ionli moddalarni ajratib olishga - ularni suvli fazadan ion juftlari shaklida organik fazaga o'tkazishga asoslangan. Buning uchun mobil fazaga qarama-qarshi ion qo'shiladi, u tahlil qilinadigan komponentlar bilan selektiv reaksiyaga kirishib, ularni ion juftini hosil qilish bilan murakkab birikmalarga aylantirishga qodir. Ushbu variantning asosiy afzalliklari kislotali, asosiy va neytral moddalarni bir vaqtning o'zida tahlil qilishdir.
    ligand almashinuvi xromatografiyasi asoslangan ajratilgan birikmalarning o'tish metall kationlari bilan komplekslar hosil qilish uchun turli qobiliyatlari– Cu+2, Ni+2, Zn+2, Cd+2, Co+2 va boshqalar - va statsionar fazaning biriktiruvchi guruhlari (ligandlari). Metall ionlarining koordinatsion sohasining bir qismini suv molekulalari yoki boshqa zaif ligandlar egallaydi, ular ajratilayotgan birikmalarning molekulalari bilan almashtirilishi mumkin. Ushbu turdagi xromatografiya optik izomerlarni ajratish uchun ishlatiladi.
    o'lchamni istisno qilish xromatografiyasi(elak, gel o'tkazuvchanligi, gel filtratsiyasi), unda ajratish asoslanadi molekulyar o'lchamlardagi farqlar.

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

Guruch. Jel o'tkazuvchanlik xromatografiyasining sxemasi

    yaqinlik xromatografiyasi(biospesifik), ko'plab biologik faol makromolekulalar, masalan, fermentlar, ma'lum bir reagent bilan maxsus bog'lanishi mumkinligiga asoslanadi. Reagent tashuvchiga (ko'pincha agaroza) mahkamlanadi, so'ngra tahlil qilinadigan aralashma bilan yuviladi. Polimerda faqat kerakli makromolekula saqlanib qoladi (rasm).

Guruch. Yaqinlik xromatografiyasi sxemasi

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

Keyin u polimerdan makromolekulaga yanada yaqinroq bo'lgan birikma eritmasidan o'tkazib chiqariladi. Bunday xromatografiya ayniqsa biotexnologiya va biomeditsinada fermentlar, oqsillar va gormonlarni ajratib olishda samaralidir.

qarab materiyaning harakatlanish usuli haqida Suyuq xromatografiyaning quyidagi turlari ajratiladi: rivojlanish, frontal Va repressiv.
Ko'pincha ishlatiladi namoyon bo'ladigan ajratiladigan aralashmaning bir qismi eluent oqimida ustunga kiritilgan variant. Aralashma komponentlarining ustundan chiqishi xromatogrammada tepaliklar shaklida qayd etiladi. (guruch.)

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

Guruch. Xromatografiya variantini ishlab chiqish sxemasi

Balandligi yoki tepalik maydoni xarakterlaydi komponentlarning kontsentratsiyasi, A o'tkazildi jildlaryuqori sifatli aralashmaning tarkibi. Komponentlarni identifikatsiyalash odatda saqlash vaqtlarining standart moddalar bilan mos kelishi bilan amalga oshiriladi, kimyoviy yoki fizik-kimyoviy usullar ham qo'llaniladi.

Da frontal Variantda (rasm) ko'chma faza rolini o'ynaydigan kolonka orqali ajratiladigan moddalar aralashmasi doimiy ravishda o'tkaziladi. Natijada, sof shaklda faqat ustunda eng kam so'rilgan moddani olish mumkin.

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

Guruch. Frontal xromatografiya variantining sxemasi

Bu holda xromatogramma bosqichlarni ifodalaydi, ularning balandligi komponentlarning kontsentratsiyasiga mutanosibdir; saqlangan hajmlar komponentlarni saqlash vaqti bilan belgilanadi. Bunday xromatogrammani farqlashda, rivojlanayotgan versiyada olingan rasmga o'xshash rasm olinadi.

IN repressiv Bunday holda, kolonkaga kiritilgan aralashmaning tarkibiy qismlari har qanday komponentga qaraganda kuchliroq adsorbsiyalangan elyuent bilan almashtiriladi. Natijada ajratilgan moddalarning bir-biriga tutashgan fraktsiyalari olinadi.Konponentlarning ajralib chiqish tartibi ularning sorbent yuzasi bilan o'zaro ta'sir kuchi bilan belgilanadi (rasm).

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

Guruch. Siqilish xromatografiyasining sxemasi

3. Asosiy xromatografik kattaliklar va ularni aniqlash.

Suyuq xromatografiya yordamida moddalarni ajratishda yuqorida ko'rsatilganidek, rivojlanish, frontal va siljish variantlari qo'llanilishi mumkin. Ko'pincha rivojlanayotgan variant qo'llaniladi, unda ajratiladigan aralashmaning bir qismi eluent oqimidagi ustunga kiritiladi. Aralashma komponentlarining ustundan chiqishi xromatogrammada tepaliklar shaklida qayd etiladi. Xromatogrammadan (rasm) aniqlang:

    so'rilmaydigan (t0), ajratilgan komponentlarni (tR1, tR2, tR3 va boshqalar) saqlash vaqtlari; tepalik asoslarining kengligi (tw1, tw2 va boshqalar).

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

b) tuzatilgan komponentni saqlash hajmi ,

Qayerda t"R - tuzatilgan komponentni saqlash muddati;

c) berilgan komponentga nisbatan ustun sig'imi koeffitsienti ;

d) ustun samaradorligi xarakterlanadi ekvivalent nazariy plitalar soni

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

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

Imkoniyat koeffitsienti k" qiymatiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi R S: o'zgartirilganda k" 0 dan 10 gacha (optimal chegaralar) R S sezilarli darajada oshadi. Ma'nosi k" sorbentning ikkilangan yuzasi va uning kolonnadagi miqdori, shuningdek, adsorbsion muvozanat konstantasi (Genri doimiysi) bilan aniqlanadi.

Selektivlik koeffitsienti a ikki ajratilgan komponentlarning adsorbsion muvozanat konstantalari farqi bilan aniqlanadi. a ortishi bilan (1 dan ~5 gacha) R S keskin ortadi, yana ortishi bilan a - kam o'zgaradi. Ustunning selektivligi sorbent sirtining kimyoviy tuzilishi, elyuent tarkibi, kolonna harorati va ajratilayotgan birikmalarning tuzilishi kabi omillarga bog‘liq. Suyuq xromatografiyada xromatografiya qilingan moddalarning sorbsiyasi tizimning uchta asosiy komponenti - sorbent, ajratilayotgan moddalar va elyuentning juftlik o'zaro ta'siri bilan aniqlanganligi sababli, eluent tarkibini o'zgartirish ajratish jarayonini optimallashtirishning qulay usuli hisoblanadi. .

Ustun samaradorligi adsorbentning zarracha kattaligiga va g'ovak tuzilishiga, ustunlar o'rashning bir xilligiga, eliminning yopishqoqligiga va massa o'tkazish tezligiga bog'liq. Ustunning cho'zilishi har doim ham ajralishning yaxshilanishiga olib kelmaydi, chunki ustunning qarshiligi oshadi, kirishdagi elyuent bosimi va tajriba vaqti oshadi va cho'qqisining kengayishi tufayli tahlilning sezgirligi va aniqligi pasayadi. tahlil qilingan komponent. Agar bo'lsa, u holda xromatogrammadagi ikkita moddaning cho'qqilari deyarli to'liq ajratiladi. O'sish bilan R S ajratish vaqti ortadi. Da R S < 1 - ajralish qoniqarsiz. Preparativ xromatografiyada nisbatan ko'p miqdorda ajratilgan moddalar kiritilishi tufayli ustun ortiqcha yuk bilan ishlaydi. Bunday holda, sig'im koeffitsienti pasayadi, nazariy plastinkaga ekvivalent balandlik oshadi, bu esa ruxsatning pasayishiga olib keladi.

4. Adsorbentlar

Agar adsorbent va erituvchi (eluent) to'g'ri tanlangan bo'lsa, aralashmani xromatografik ajratish samarali bo'ladi.

Adsorbent ajratilgan komponentlar bilan kimyoviy ta'sir o'tkazmasligi yoki erituvchiga katalitik ta'sir ko'rsatmasligi kerak. Bundan tashqari, adsorbent aralashmaning tarkibiy qismlariga nisbatan selektiv bo'lishi kerak. To'g'ri tanlangan adsorbent maksimal singdirish qobiliyatiga ega bo'lishi kerak.

Farqlash qutbli (gidrofil) Va qutbsiz (gidrofobik) adsorbentlar. Shuni esda tutish kerakki, qutbli moddalarning qutbli sorbentlar uchun adsorbsion yaqinligi qutbsizlarga qaraganda ancha yuqori.

Adsorbent sifatida alyuminiy oksidi, faollashgan uglerodlar, silikagel, seolitlar, tsellyuloza va ba'zi minerallar ishlatiladi.

Alyuminiy oksidiAl2O3amfoter adsorbent.(Fig.) Unda aralashmalarni ajratish mumkin qutbdagi moddalar, shunday qutbsiz erituvchilarda. Neytral alyuminiy oksidi odatda to'yingan uglevodorodlar, aldegidlar, spirtlar, fenollar, ketonlar va efirlarning suvsiz eritmalaridan xromatografiya uchun ishlatiladi.

Guruch. Xromatografiya uchun alyuminiy oksidi

http://rasmlar. /542857_w200_h200_product5.jpg

Al2O3 ning faolligi uning namligiga bog'liq. Suvsiz alyuminiy oksidi eng yuqori faollikka ega. An'anaviy ravishda bitta sifatida qabul qilinadi. Agar kerak bo'lsa, namligi turlicha bo'lgan alumina yangi tayyorlangan aluminani suv bilan aralashtirish orqali tayyorlanishi mumkin (Brokman shkalasi).

Alyuminiy oksidi faolligining namlik miqdoriga bog'liqligi

Masalan, uglevodorodlarni ajratish uchun faolligi 1,5-2 bo'lgan Al2O3 ishlatiladi; spirtli ichimliklar va ketonlarni ajratish uchun - 2-3,5.

Alyuminiy oksidning solishtirma yuzasi 230-380 m2/g ni tashkil qiladi.

Silika jeli(gidroksillangan yoki kimyoviy modifikatsiyalangan) - kremniy kislotalarining o'ta to'yingan eritmalaridan olinadigan quritilgan jelatinli kremniy dioksidi ( n SiO2 m H2O) pH > 5-6 da. (rasm) Qattiq gidrofil sorbent.

Guruch. Silika jeli

http://www. silika jeli. /

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

Analitik kolonkalarda silikagelning zarracha kattaligi 3-10 mkm, preparativ kolonkalarda 20-70 mkm. Kichik zarracha hajmi massa uzatish tezligini oshiradi va ustun samaradorligini oshiradi. Zamonaviy analitik ustunlar uzunligi 10-25 sm. Ular 5 mikron zarracha hajmiga ega bo'lgan silika jeli bilan to'ldirilgan va 20-30 komponentdan iborat murakkab aralashmalarni ajratish imkonini beradi. Zarrachalar hajmi 3-5 mikrongacha kamayishi bilan ustunning samaradorligi oshadi, lekin uning qarshiligi ham ortadi. Shunday qilib, 0,5-2,0 ml / min li eluent oqimiga erishish uchun (1-3) · 107 Pa bosim talab qilinadi. Silikagel bunday bosim farqiga bardosh bera oladi, polimer sorbentlarning granulalari esa elastikroq va deformatsiyalanadi. Yaqinda zich tarmoqqa ega bo'lgan makrog'ovak tuzilishga ega bo'lgan mexanik jihatdan kuchli polimer sorbentlar ishlab chiqildi, ular samaradorligi bo'yicha silikagellarga yaqin. 10 mkm va undan yuqori o'lchamdagi sorbent zarrachalarining shakli ustunning samaradorligiga katta ta'sir ko'rsatmaydi, ammo o'tkazuvchanlikni ta'minlaydigan sferik sorbentlarga afzallik beriladi (rasm).

Guruch. Sferik silika jeli

http://rasmlar. /6450630_w200_h200_silicagelksmg. gif

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

Silikagel zarrasining ichki tuzilishi aloqa kanallari tizimidir. Suyuq xromatografiya uchun teshik diametri 6-25 nm bo'lgan sorbentlar qo'llaniladi. Suyuq xromatografiyani ajratish asosan alkil va arilxlorosilanlar yoki alkil etoksi silanlarning sirtdagi silanol guruhlari bilan reaksiyasi natijasida modifikatsiyalangan silikagellarda amalga oshiriladi. Bunday reaksiyalar yordamida C8H17-, C18H37- yoki C6H5- guruhlari payvandlanadi (gidrofoblangan sirtli sorbentlar olish uchun), nitril, gidroksil guruhlari va boshqalar (rasm).

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

Guruch. Modifikatsiyalangan silikagelning tuzilishi

Silika jellari xromatografiyada ishlatiladi neft mahsulotlari aralashmalarini ajratish uchun, yuqori yog 'kislotalari, ularning efirlari, aromatik aminlar, nitro hosilalari organik birikmalar. Silika jeligidrofil sorbent, suv bilan osongina namlanadi. Shuning uchun uni suvli eritmalardan sorbsiyalash uchun ishlatish mumkin emas. Silikagelning faolligi undagi suv tarkibiga bog'liq: undagi suv qancha kam bo'lsa, faollik shunchalik yuqori bo'ladi (Brokman shkalasi).

Silikagel faolligining namlik miqdoriga bog'liqligi

Silikagellarning o'ziga xos sirt maydoni 500-600 m2 / g ni tashkil qiladi.

Faollashgan uglerodlar uglerodning bir shakli bo'lib, ular qayta ishlanganda juda g'ovak holga keladi va adsorbsiya yoki kimyoviy reaktsiyalar uchun mavjud bo'lgan juda katta sirt maydoniga ega bo'ladi (rasm) Ularning o'ziga xos sirt maydoni 1300-1700 m2 / g.

Guruch. Faollashtirilgan uglerod

http://e-katalog. rus. ru/user_images/ru/prod_picture/58035161249b9016f64372.jpg

Faollashtirilgan uglerodlarning g'ovak tuzilishiga asosiy ta'sir ularni ishlab chiqarish uchun boshlang'ich materiallar tomonidan amalga oshiriladi. Hindiston yong'og'i qobig'i asosidagi faollashtirilgan uglerodlar mikroporlarning katta qismi (2 nm gacha), ko'mirga asoslanganlar esa mezoporlarning katta qismi (2-50 nm) bilan tavsiflanadi. Makroporlarning katta qismi yog'ochga asoslangan faol uglerodlarga xosdir (50 nm dan ortiq). Mikroporlar, ayniqsa, kichik o'lchamdagi molekulalarning adsorbsiyasi uchun juda mos keladi, mezoporlar esa kattaroq organik molekulalarning adsorbsiyasi uchun juda mos keladi.

Zeolitlar (molekulyar elaklar)- tabiiy va sintetik kelib chiqishi gidroksidi va gidroksidi tuproq metallarining g'ovakli kristalli aluminosilikatlari. (guruch.)

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

Guruch. Zeolitlar

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

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

Tseolitlarning to'rtta turi ma'lum (A, X, Y, M), turli kristalli tuzilishga ega. Kationiga qarab seolitlar quyidagicha belgilanadi: KA, NaA, CaM, NaX, KY, CaY. Tseolitlarning xususiyati bu kristallarning g'ovaklari molekulalarning kattaligi bilan taqqoslanadigan 0,4-1 nm o'lchamlariga ega. ko'p suyuq yoki gazsimon moddalar. Agar moddaning molekulalari bu teshiklarga o'tishga qodir bo'lsa, u holda zeolit ​​kristallari g'ovaklarida adsorbsiya sodir bo'ladi. Moddaning kattaroq molekulalari adsorbsiyalanmaydi. Turli xil g'ovak o'lchamdagi zeolitlarni tanlab, turli moddalarning aralashmalarini aniq ajratish mumkin.

Tseolitlarning solishtirma yuzasi 750-800 m2/g.

Adsorbentni tanlashda moddalarning tuzilishi va ularning eruvchanligini hisobga olish kerak. Masalan, to‘yingan uglevodorodlar yomon adsorbsiyalanadi, to‘yinmagan uglevodorodlar (qo‘sh bog‘lanishga ega) esa yaxshiroq adsorbsiyalanadi. Funktsional guruhlar moddaning adsorbsion qobiliyatini oshiradi.

5. Eluentlar

Erituvchi (eluent) ni tanlashda siz adsorbentning tabiatini va ajratiladigan aralashmadagi moddalarning xususiyatlarini hisobga olishingiz kerak. Eluentlar xromatografiya qilingan aralashmaning barcha komponentlarini yaxshi eritishi, past yopishqoqlikka ega bo'lishi, kerakli selektivlik darajasini ta'minlashi, arzon, toksik bo'lmagan, inert va aniqlash usullariga mos bo'lishi kerak (masalan, benzolni ultrabinafsha nurlari bilan elyuent sifatida ishlatib bo'lmaydi. detektor).

Oddiy fazali xromatografiyada uglevodorodlar (geksan, geptan, izooktan, siklogeksan) odatda oz miqdorda xloroform CHCl3, izo-propanol izo-C3H7OH, diizopropil efir qo'shilishi bilan ishlatiladi; teskari fazali xromatografiyada - asetonitril CH3CN, metanol CH3OH, etanol C2H5OH, dioksan, tetrahidrofuran, dimetilformamid bilan suv aralashmasi. Xromatografiya paytida ajratilgan aralashmaning alohida komponentlarini ajratib olish uchun ular ko'pincha ketma-ket yuviladi (elyutlanadi). Buning uchun turli desorbsiya qobiliyatiga ega erituvchilar qo'llaniladi. Erituvchilar qutbli adsorbentlarda desorbsiyalash qobiliyatining kamayishi tartibida joylashtirilgan - eluotropik Trappe seriyasi. Agar ajratilayotgan aralashmaning tarkibiy qismlari o'xshash qiymatlarga ega bo'lsa k" ( ma'lum komponentga nisbatan ustun sig'imi koeffitsienti), so'ngra bitta elyuent bilan xromatograf. Agar aralashmaning alohida komponentlari sorbent tomonidan kuchli ushlab turilsa, kuchini oshiradigan bir qator eluentlar qo'llaniladi.

Eluotropik qator erituvchilar

6. Suyuqlik xromatografiyasi uchun asbob-uskunalar

Zamonaviy suyuqlik xromatografiyasida turli darajadagi murakkablikdagi asboblar qo'llaniladi - eng oddiy tizimlardan yuqori sinfli xromatograflargacha.
Zamonaviy suyuqlik xromatografiga quyidagilar kiradi: eluentlar uchun idishlar, yuqori bosimli nasoslar, dispenser, xromatografik kolonka, detektor, qayd qilish moslamasi, nazorat qilish tizimi va natijalarni matematik qayta ishlash.

Shaklda. har qanday xromatografik tizimda mavjud bo'lgan u yoki bu shaklda minimal talab qilinadigan komponentlar to'plamini o'z ichiga olgan suyuq xromatografning blok diagrammasi taqdim etiladi.

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

Guruch. Suyuq xromatografning diagrammasi: 1 - mobil faza uchun rezervuar, 2 - nasos, 3 - injektor, 4 - ustun, 5 - termostat, 6 - detektorlar, 7 - qayd qilish tizimi, 8 - kompyuter.

Saqlash tanki mobil faza uchun, tahlil qilish uchun etarli imkoniyatlarga ega bo'lishi kerak va erituvchini gazsizlantirish qurilmasi ustun va detektorda elimentda erigan gazlar pufakchalari paydo bo'lishining oldini olish.

Nasos mo'ljallangan doimiy erituvchi oqimini yaratish. Uning dizayni birinchi navbatda tizimdagi ish bosimi bilan belgilanadi. 10-500 MPa oralig'ida ishlash uchun pistonli (shpritsli) turdagi nasoslar qo'llaniladi. Ularning kamchiliklari - eliment bilan to'ldirish uchun vaqti-vaqti bilan to'xtash zarurati. 1-5 MPa past ish bosimiga ega oddiy tizimlar uchun arzon peristaltik nasoslar qo'llaniladi. Eluentlar nasosga chang zarralarini (0,2 mikrondan ortiq) saqlaydigan filtr orqali kiradi. Ba'zida erigan havoni olib tashlash va detektorda pufakchalar paydo bo'lishining oldini olish uchun (ayniqsa, suvli va qutbli elyuentlarda) geliyning kichik oqimi elyuentlar orqali o'tkaziladi. Analitik xromatograflarda eluentni kolonkaga etkazib berish uchun teskari aloqa tizimiga ega pistonli nasoslar qo'llaniladi, bu esa oqim pulsatsiyasini 1-2% ichida tekislash va ~ gacha bo'lgan bosimlarda 0,1 dan 25 ml / min gacha hajmli oqim tezligini ta'minlashga imkon beradi. 3,107 Pa. Mikrokolonkali xromatografiyada eluentning hajmli oqim tezligi ancha past - 10-1000 mkl/min. Gradientli elyusiya holatida bir nechta nasoslar qo'llaniladi, ular dasturchi tomonidan boshqariladi va aralashtirish kamerasiga 2-3 eluent komponentlarini etkazib beradi va umumiy oqim tezligini doimiy ravishda qoldiradi. Namunani yuqori bosim ostida kolonkaga oqimni to'xtatmasdan kiritish uchun o'rganilayotgan eritma namunasi uchun ma'lum hajmdagi halqaga ulangan maxsus mikrodozalash musluklari qo'llaniladi. Dozalash tizimlari avtomatik namuna olish va mikrodozalash musluklari yoki shpritslar yordamida namunalarni in'ektsiya qilish bilan ishlab chiqilgan.

Injektor beradi aralashma namunasini in'ektsiya qilish komponentlarni juda yuqori takrorlanishi mumkin bo'lgan ustunga ajratdi. Oddiy "stop-oqim" namunali in'ektsiya tizimlari nasosni to'xtatishni talab qiladi va shuning uchun Reodyne tomonidan ishlab chiqilgan pastadir pipetkalariga qaraganda kamroq qulaydir.

Ustunlar HPLC uchun ular ko'pincha 10-25 sm uzunlikdagi va ichki diametri 3-5 mm bo'lgan zanglamaydigan po'latdan yasalgan sayqallangan naychadan tayyorlanadi.

Guruch. Suyuq xromatografiya uchun xromatografiya ustunlari

Shuningdek, ishlatiladi shisha dinamiklar, metall korpusga joylashtirilgan; mikro ustunli xromatografiyada - qadoqlangan metall dinamiklar ichki diametri 1,0-1,5 mm, qadoqlangan shisha mikrokolonkalar diametri 70-150 mikron va ichi bo'sh kapillyar ustunlar diametri 10-100 mikron; preparativ xromatografiyada - diametri 2 dan 10 sm gacha va undan ko'p bo'lgan ustunlar. Ustunlarni sorbent bilan bir tekis va zich to'ldirish uchun suspenziyali qadoqlash usuli qo'llaniladi. Suspenziya sorbent va mos organik suyuqlikdan tayyorlanadi, u ustunga 5·107 Pa gacha bosim ostida beriladi. Ustunni qoldiradigan ajratilgan komponentlarni aniqlash uchun foydalanish detektorlar. Haroratning barqarorligi taqdim etilgan termostat.

Detektorlar suyuq xromatografiya uchun ular oqim xujayrasiga ega bo'lib, unda oqayotgan eluentning ba'zi xususiyatini doimiy o'lchash sodir bo'ladi. Ular juda sezgir bo'lishi kerak. Detektorning sezgirligini oshirish uchun ba'zan ustundan keyin aralashmaning tarkibiy qismlarini derivatizatsiya qilish qo'llaniladi. Buning uchun reagentlar ajratilgan moddalar bilan o'zaro ta'sir qilib, aniqroq xususiyatlarga ega bo'lgan hosilalar hosil qiladigan, masalan, ultrabinafsha nurlanish yoki spektrning ko'rinadigan mintaqasida kuchliroq so'riladi yoki katta floresan qobiliyatiga ega bo'lgan eluent oqimi bilan kiritiladi. Ba'zan derivatizatsiya xromatografik tahlildan oldin amalga oshiriladi va hosilalar boshlang'ich materiallardan ko'ra ajratiladi. Eng mashhur turlari detektorlar umumiy maqsad refraktometrlar, o'lchash sindirish ko'rsatkichi, Va spektrofotometrik detektorlar, aniqlash hal qiluvchi optik zichligi qattiq to'lqin uzunligida (odatda ultrabinafsha mintaqada). TO refraktometrlarning afzalliklari(Va spektrofotometrlarning kamchiliklari) tegishli bo'lishi kerak aniqlanayotgan turga nisbatan past sezuvchanlik ulanishlar, unda xromofor guruhlari bo'lmasligi mumkin. Boshqa tomondan, refraktometrlardan foydalanish izokratik tizimlar bilan cheklangan (doimiy eluent tarkibi bilan), shuning uchun bu holda erituvchi gradientdan foydalanish mumkin emas.

Differentsial "href="/text/category/differentcial/" rel="bookmark">differensial kuchaytirgich va magnitafonga ega bo'lishi ma'qul. integrator, bu sizga hosil bo'lgan tepaliklarning nisbiy maydonlarini hisoblash imkonini beradi. Murakkab xromatografik tizimlarda u ishlatiladi interfeys bloki, kromatografni ulash shaxsiy kompyuter, bu nafaqat ma'lumotni to'playdi va qayta ishlaydi, balki qurilmani boshqaradi, miqdoriy xususiyatlarni va ba'zi hollarda aralashmalarning sifat tarkibini hisoblaydi. Mikroprotsessor beradi avtomatik namuna quyish, tomonidan o'zgartiriladi belgilangan eluent kompozitsiyasi dasturi gradient elyusiyasi bilan, saqlash ustun harorati.

Bruker". Guruch. Suyuq xromatograf Jasko

O'z-o'zini tekshirish uchun savollar

Suyuq xromatografiya nima? Uning turlari va qo‘llanish sohalarini ayting. Haqida ro'yxat asosiy xromatografik kattaliklar va ularning ta'rifi LC ning statsionar fazasi tomonidan ajratilgan moddalarni ushlab turish mexanizmiga qarab suyuq xromatografiyaning qanday turlari mavjud? Moddaning harakatlanish usuliga qarab xromatografiyaning qanday turlari mavjud? Adsorbent sifatida qanday moddalar ishlatiladi? Farqi nimada? Suyuq harakatlanuvchi faza - eluent vazifasini nima bajaradi? Erituvchi moddalarga qo'yiladigan talablar. Bo'linish xromatografiyasi va adsorbsion xromatografiya o'rtasidagi farq nima? Suyuq xromatograf sxemasining asosiy qismlarini va ularning maqsadini sanab bering.

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

1 "Tibbiyotda suyuqlik xromatografiyasi"

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

2 "Yuqori samarali suyuqlik xromatografiya usullariga kirish"

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

3 "Suyuq xromatografiya"

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

4 "Xromatografiya"

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