В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 80

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 80)

Если вещество растворимо в органическйх растворителях, вода используется уже в качестве подвижной фазы, а органический растворитель является неподвижной фазой. Это так называемый м е т о д о б р а ш е н н ы х фаз К растворителям обычно предъявляются следующие требования: растворители подвижной и неподвижной фаз не должны смешиваться, состав растворителя в процессе хроматографирования не должен изменяться, растворители должны легко удаляться с бумаги, быть недефицитными и безвредными для человека. Индивидуальные растворители в распределительной хроматографии используют относительно редко. Чаще для этой цели употребляют смеси веществ, например бутилового нли амилового спирта с метнловым или этнловым, насыщенные водные растворы фенола, крезола и др., смеси бутилового спирта с уксусной кислотой, аммиаком и т.

д. Применение различных смесей растворителей позволяет плавно изменять Й~ и тем самым создавать наиболее благоприятные условия разделения. По технике выполнении различают следующие виды бумажной хроматографии: одномерную, двумерную, круговую и электрофоретическую. Дляполучениядвумерных хроматограмм хроматографирование производят дважды во взаимно противоположных направлениях: после обработки пробы одним растворителем хроматограмму поворачивают иа ~':;:.: 90' н хроматографируют вторично уже другим растворителем. 349 Такая методика позволяет производить более тонкие разделения компонентов смеси Весьма эффективным оказалось сочетание хроматографии и электрофореза, т.

е, получение эл е кт р оф о р ет и ч ее к и х х р о м а т о г р а м м на бумаге. Воздействие электрического полн можно использовать или одновременно с хромзтографированнем, или последовательно, т. е. сначала провести электрофорез, а затем хроматографирование, Качественный состав пробы в методе бумажной распределительной хроматографии так же, как и в ТСХ, может быть установлен или по специфической окраске отдельных питен на хроматограмме, или по числовому значению Р~ каждого компонента.

Количественные определении в распределительной, так же как и в тонкослойной хроматографии, выполняются нли по хроматографическим характеристикам (плоцгади пятна на хроматограмме и интенсивности его окраски), или по методу вымывания. Нередко хроматограмму разрезают на отдельные части по числу пнтен, каждое пятно обрабатывают соответствующим экстрагентом и определяют количество экстрагироваиного вещества любым подходящим методом: фотометрическим, полярографнческим н т.

д. Методики, основанные на использовании хроматографических характеристик, довольно многообразны. Количество вещества можно определить методом шкалы, когда на одной и той же хроматограмме получают пятно раствора с неизвестной концентрацией и пятна нескольких стандартов, Концентрацию исследуемого раствора находят прямым сравнением площади пятна и интенсивности его окраски у исследуемого н у стандартного растворов.

Более точным является метод„основанный на применении градуировочного графика 8 — !рс, где 5 — плошадь пятна, с— концентрация. В указанных координатах график линеен. Используется также измерение интенсивности окраски пнтна, которая пропорциональна концентрации. Методами распределительной жидкостной хроматографии успешно анализируют смеси катионов в неорганическом качественном анализе, смеси аминокислот и других органических кислот, смеси красителей и т.

д. Это совершенно своеобразный вид хроматографии, основанный на использовании различия в размерах молекул. Его называют также гель-фильтрацией или сиговой хром а т о г р а ф и е й. Неподвижной фазой в гель-хроматография явлиется растворитель, находящийся в порах геля, а подвижной — сам растворитель, т. е. и подвижную и неподвижную фазы составляет одно и то же вегцество или одна и та же смесь вещества. Гель готовят на основе, например, декстрана, полиакриламида или других природных и синтетических соединений. В процессе гель-хроматографирования могут быть отделены крупные молекулы, которые гелем не сорбируются, так как их размеры превышают размеры пор, от мелких, которые проникают в поры, а затем могут быть элюированы.

Проводятся и более тонкие разделения, так как размеры пор можно регулировать, изменяя, например, состав растворителя и, как следствие, набухаемость геля. Гель-хроматография может быть выполнена в колоночном варианте и в тонкослойном. Применяемые на практике гели обычно подразделяют на мягкие, полужесткие и жесткие. Мягкими гелями являются высокомолекулярные органические соединения с незначительным число поперечных связей. Фактор емкости, равный отношению объема растворителя внутри геля к его объему вне геля, у них равен 3. При набухании они значительно увеличивают собственный объем. Это се ф а де к с ы ил и де к стр ан оные гели, агарочные гели, крахмал идр.

Они применяются для разделения смесей низкомолекулярных веществ, часто в тонкослойном варианте. Хроматографирование на мягких гелях называют гель-фильтрацией. Полужесткие гели получают путем полимеризации. Большое распространение получили с т и р о г е л и — продукты сополимеризации стирола и дивинилбензола с большим числом поперечных связей. Фактор емкости полужестких гелей лежит в пределах 0,8...1,2, их объем при набухании увеличивается ие очень значительно (в 1,2...1,8 раза). Хроматографирование на полужестких гелях называют гель-проникающей хроматограф и е й. К жестким гелям относят силикагели и часто пористые стекла, хотя они и не являются гелями. Жесткие гели имеют неболыпой фактор емкости (0,8...1,1) и фиксированный размер пор.

Эти материалы используют в гель-хроматографии при высоком давлении. Растворителя гель-хроматографии должны растворять все компоненты смеси, смачивать поверхность геля и не адсорбироваться на ней. Практическое применение гель-хроматографии связано, главным образом„с разделением смеси высокомолекулярных соединений, хотя нередко они используются для разделения и низкомолекуляриых, так как разделение этим методом возможно при комнатной температуре.

17.12. ИОНООЬМЕЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ Ионообменная хроматография основана на обратимом стехио- метрическом обмене ионов, находящихся в растворе, на ионы, входящие в состав ионообменника. Хотя явление, известное в настоящее время как и о н н ы й о б м е н, фактически было известно с середины прошлого нека, широкое применение ионообменных процессов в практике началось после создания с и и- зю тетических ионообменн иков — так называемых и он о об м ен н ы х с м ол или ион ит о в.

Используемыеранее естественные НОИООбменннки (различные алюмосиликаты и другие соединения) не обладали достаточной воспроизводимостью свойств, не были химически устойчивыми и т. д, и позтому существенного практического значения не имели. Применяемые в настоящее время синтетические ионообмеиники лишены многих недостатков, присущих естественным ноно. обмениикам, и обладают рядом важных достоинств: они имеют высокую о б м е н н у ю е м к О с т ь и воспроизводимые ионообменные и другие свойства, устойчивы к действию кислот и осноВаний, не разрушаются в присутствии мнОГих Окислителей и Восстановителей и т.

д. Обычно синтетический ионообменник представляет собой высокополимер, например поперечно-сшитыЙ полистирол, содержащий различные функциональные группы, которые н определяют наиболее характернь~е свойства смол. Известны также синтетические неорганические иониты, например различные пермутиты, активированный оксид алюминия, гели нв основе соединений железа нли соединений циркония и т.

д. Однако органические ионообменные смолы имеют намного большее практические применение. В зависимости От знака разряда функциОнальных ~рупп нОнО- Обменные смолы являются к а т и 0 н и т а м и или а н н О н ит В м и. Катиониты содержат кислотные функциональные группы [ — ВОЗ; — -СОО; --РОЗ' ,— Н [СИПСОЙ) [, позтому каркас катионитв„несущий фиксированные отрицательные заряды, заряжен отрицательно. Отрицательные заряды каркаса компенсируются положительными зарядами противоноиов, так что в целом катионит остается злектронейтральным. Однако протиаоионы, в данном случае катионы, в отличие от функциональных групп каркаса обладают подвижностью и могут переходить в раствор в обмен на зквнвалентиое количеств~ ионов нз раствора.

Этот обмен приводит к установлению подвижного равновесия между ионами, находящимися в фазе смолы, и ионами в растворителе. Наибо лес распространенными катиоиитами являются сульфокислоты, образованные сульфированными прОдуктвми сОполимеризации сти рола и дивииилбензола. Зго Отечествеипые смолы КУ-2, СДВ-3 и др., иностранные даузкс-50, амберлит [К-120 и др. Сульфокатионити характеризуются высокой химической стойкостью и механической прочностью, болыной скоростью установления ионообмеиного равновесия. Функциональнымн группами каркаса анионнтов являются четвертичпые — )чКЗ, третичные — )хКзН ' или первичные — К)НХ вммониевые, пирндиновые или другие основания„а в качестве подвижных противоиоиов выступают анионы.

Характеристики

Список файлов книги