И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 94
Текст из файла (страница 94)
Тепловые Ж. а. Действие нх основано на зависимости состава жидкости от изченення ее тепловых св-в или протекающих в ней тепловых явлений. С помощью термохимических (к аз ори метрических) Ж, а. измеряют тепловой эффект хич. р-цин, одним из реагентов к-рой является определяемый компонент; эти приборы применяют, напр., дзя количеств. анализа к-т (НС1, НР, Н)ч)О», Н»БОс) и оснований (ч(аОН, КОН).
В основе работй термогравичетрических Ж. а.-изменение массы пробы житкости при нагр. ее с постоянной скоростью, термоконз) ктометрических-определение теплопроводностн жидкости, дистилляционных-измерение ее т-ры нлн степени перегонки; используют для определения мол, массы орг. в-в, при исследованиях иммунохим. р-цнй. измерения осмотич. давления р-ров и др.
Диапазоны измерений О-100ад (см, также, напр., Каларимгтрич, Термаграпимгтрил). Хроматографнческие Ж. а. Действие их основано на разл. сорбционной способности компонентов, входящих в состав анализируемой жидкости Последняя фракционируется в этих приборах, и затем разделенные компоненты детектируются посредством оптич., электро- и термохим. и др.
методов. Области применения: анализ белков, антибиотиков, витаминов, углеводородов, спиртов, нуклеиновых к-т, нефти; определение содержания металлов в жидких средах, бензола и толуола в сточных водах и т. д. (см. также, напр., Жидиагятяач хроматография, Талкаглайяая храматаграфыя, Эпсплюзианная хроматография). Мапщтные Ж.
а. Действие их основано на измерении электромагн. энергии при ее резонансном поглощении атомами и молекулами анализируемой жидкости, обладающей маги. св-вами (налр.. маги. проницаемостью). Нанб. аспространены магнитно-резонансные Ж. а.— ПР- и ЯЫР-приборы. Область их применения ограничена впаян»ом спиртов, к-т и своб. радикалов с пределом обнаружения !О ' моль (см. также Электронный парамагиитиый резонанс Ядерный магиитпяый резонанс). Радионзотонные Ж.
а. Действие их основано пренм. на измерении ин»енсивностн поглощения или испускания (ф-ция состава! нонн»ирующего излучения радиоактивным изотопом компонента анализируемой жидкости. Области применения: биочичнп. медицина н др. Пределы обнаружения от 0,1 — ! до 1О ' "с»см, также, напр., Мгссбиузрапская сягитрагкаяцч, Ргятггяарадиамгтричггиий анализ). Масс-спектрометркчесьие Ж. а. Действие их основано на разделении ионов по ич массам в маги. или электрич. полях; предназначены для качеств. либо количеств, анализа состава жидких сред. Области применения: анализ галогени серосодержащих саед,.
»глгводородов, спиртов, альдегидов, кетонов, эфиров и зр: прслсл обнаружения 10 'одо (см. также Магг-сяектрамепсри ч 1. Лины Анлрееа В. С., Полечите ся Г П., Лабораторные приборы лля исслслоеанн инлкия орел, Л. )чс! Он»ические н тнтроыетрнчсскне анапы»асары иилклк орел, поп рел. М. Л Ьср омона, М.. »Ча». Е.
Й. Гяерылотеск Е. ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ. вид хроматографии, в к-рой подвижной фазой (элюенточ) служит жидкость. Неподвижной фазой м. б. твердый сороент, твердый носитель с нанесенной на его пов-сть жидкостью или гель. Различают колоночную Ж. хо в к-рой через колонку, заполненную неподвижной фазой, пропускают порцию разделяемой смеси в-в в потоке элюента (пол давлением или под действием силы тяжести), и тонкослойную Ж. х.
(см. Тоикаглайлая хралтатаграфия), в к-рой элюент перемещается под действием капиллярных сил по плоскому слою сорбента, нанесенного на стеклянную пластинку илн металлич. 293 ЖИДКОСТНАЯ 151 фольгу, вдоль пористой полимерной пленки, по пов-сти цилиндрич. кварцевой или керамич. палочки, по нолоске хроматографнч. бумаги (см. Кралеатаграфия на бумаге). Разработан также метод тонкослойиой Ж.
х. под давлением (элюент прокачивают через слой сорбента, зажатого между пластинами). Ж. х. применяется как аналитическая и препаративная (см, Хроматография яргларативяая). В высокоэффективной Ж. х. (ВЭЖХ) используют колонки диаметром ло 5 мм, плотно упакованные сорбентом с частицами малого размера (3-!О мкм); давление для прокачивания элюента до 3 1О' Па (ее называют также хроматографией высокого давления). Варианты ВЭЖХ— микроколоночная хроматография на наполненных колонках малого диаметра и капиллярная хроматография на полых и наполненных сорбентом капиллярных колонках. К Ж. х.
обычно относят также гидродинамич. хроматографию, где неподвижная фаза отсутствует. В этом случае используют тот факт, что скорость потока элюента максимальна в центре полого капилляра и минимальна у его стенок, а разделяемые компоненты распределяются между движущимися с разной скоростью слоями элюента в соответствии со своими размерами или под влиянием наложенного в поперечном направлении виеш.
силового поля (центробежного, электрического, магнитвого). Основные виды. По механизму удерживания разделяемых в-в неподвижной фазой Ж. х. делится на осадочную храмитаграфию, адсорбционную, распредел»пельную, иаяообмгиную хралтатаграфию (в т. ч. ионную хроматографию), ион-парную, лигаидаабмеяиую хроматографию, зпт'ялюзиаиную хроматографию (Сиговую) Н аффиятт> ю .«ра.иатаграфию (биослецнфическую). Осадочная Ж. х. основана на разл. р-римости осадков, образующихся при взаимод. компонентов анализируемой смеси с реагентом-осадителем, Преимушества метода в том, что получающиеся вдоль сорбента зоны имеют резкие границы, содержат осадки только одного в-ва и часто разделены зонами чистого сорбента. Метод пока не нашел широкого распространения.
Адсорбционная Ж. х. в зависимости от относит. полярности сорбента и элюента подразделяется на нормально-фазную и обращенно-фазную, В первом случае адсорбция в-в происходит на полярном сорбенте (напр., силикагеле, содержащем гидроксильпые (силанояьные) группыз из неполярного элюснта благодаря донорно-акцепторному взаимод. или образованию водородных связей. Во втором-на пов-сти гидрофобизир. сорбента из полярного элюента благодаря диспсрсионному (гндрофобному) взаимод. разделяемых молекул с пов-стью (образование водородной связи возможно в подвижной фазе с молекулами элюента, к-рый,.как правило, содержит воду).
В распределительной Ж. х. разделение основано на распределении в-в между двумя жидкими фазами: неподвижной, нанесенной на пов-сть носителя, и подвижной элюентом. В зависимости от полирности жидких фаз возможны нормально-фазный и обращснно-фазный варианты. В первом случае на пов-сть или в поры пористого носителя наносится полярная жидкость, не смешнвающаяся с не- полярным элюентом, во втором — используется неполярная неподвижная фаза и полярный элюент. К распределительной Ж. х. относится и экстракционная Ж, х., в к-рой неподвижной фазой служит орг. эксграгент, нанесенный на твердый носитель, а подвижной — водный р-р разделяемых соединений. В качестве экстрагентов используют дналкилфосфорныс и алкилсульфоновые к-ты, фенолы (кислотные экстрагенты), трналкилфосфаты, фосфиноксиды и др, (нейтральные экстрагенты), амины, че~вертичные аммониевые основания, а также ссросодержащнс фосфорорг, соело хелатообразующие реагенгы и др.
Применяется для разделения и концентрирования неорг. саед., напр. ионов щелочных металлов, актиноидов, РЗЭ и др. близких по св-вам элементов, в процессах переработки отработанного ядерного горючего. 294 152 ЖИДКОСТНАЯ В и о н о о б м е н н о й Ж. х. разделение основано на разл. способности разделяемых ионов к р-ции ионного обмена с фиксир. ионами сорбента, образующимися в результате диссоциации ионогенных групп последнего. В зависимости от знака заряда фиксир. ионов различают катиониты (закреплен анион) и аниониты (закреплен катион) (см. Ионнты). Разделение ионов регулируют подбором оптим.
значений рН элюента и его ионной силы. Вариант ионообмеиной Ж. х.-ионная хроматограф и я, в к-рой разделенные аниоиы (катиоиы) детектируют в виде к-т (соотв. оснований) высокочувствит. кондуктометрическим детектором, а высокоэффективные колонки наполнены поверхностно-активным ионитом с небольшой емкостью. Ион-парную Ж. х. можно рассматривать как комбинацию адсорбционной и ионообменной; в качестве неподвижной фазы используют гидрофобизир. адсорбент, а подвижной- водно-орг. элюент с добавлением поверхностно- активных ионогенных соед.
(ион-парных реагентов), иаир. додецнлсульфата )Ча или триметилцетиламмоний бромида. Разделение основано на удерживании ион-парного реагента на гидрофобной пов-сти адсорбента с образованием ионита, к-рый и проводит разделение ионогенных соединений. Возможно также образование ионных пар разделяемых ионов с ион-парным реагентом, к-рые затем удерживаются на гидрофобнзнр.
пов-сти адсорбента. Лигандообменная Ж. х, основана на разл. способности разделяемых саед. образовывать комплексы с катионами переходных металлов — Си(П), )ь)!(11), л.п(П), Сб(П), Со(П) и др.-и фиксир. группами (лигандами) неподвижной фазы. Часть координац. сферы ионов металла занята молекулами воды или др.
слабыми лигандами, к-рые могут вытесняться молекулами разделяемых соединений. Наиб. эффективна для разделения оптич. изомеров. Аффи иная Ж. х. основана на образовании прочной связи со специфич. группами неподвижной фазы (лигандами, аффинантами). Взаимод. лигандов с разделяемыми в-вами основано на биол. ф-ции последних. Так, при разделении ферментов лигандами служат их субстраты, ингибиторы или коферменты, токсинов-рецепторы, белков-антитела и т. д. Особенно эффективна в биотехнологии и биомедицине для выделения ферментов, белков, гормонов. В эксклюзионной (сиговой, гель-проникающей, гель-фнльтрационной) Ж. х. разделение основано на различиях в размерах молекул; молекулы малых размеров проникают в сравнительно тонкие поры сорбеита и задерживаются в ннх, крупные молекулы либо не проникают в поры, либо проникают лишь в широкие поры и проходят колонку с незначит.
удерживанием. Пов-сть сорбента и состав элюента подбирают так, чтобы исключить или уменыпить энергию адсорбц. взаимодействия (однако иногда при разделении олигомеров удобнее использовать адсорбц. механизм). Применяют для разделения олигомеров и полимеров (в т. ч. биологических). Основные хроматографнческие величины н их определение. При разделении в-в с помощью Ж, х. могут применяться проявительиый, фронтальный и вытеснительный варианты.