Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 203
Текст из файла (страница 203)
зон на слое сорбента или в потохе подвижной фазы во времени, При плосхослойном хроматографич, разделении лист бумаги или пластину со слоем сорбента с нанесенными пробами исследуемого в-ва помешают в хроматографич. камеру. После разделен)и компоненты определяют любым подходящим методом, Основные величины удерживания и качественный аиалсю. Хроматограмма — первичный результат хроматосрафич, разделения. Йспользуя хроматосрамму, можно определять осн.
харахтеристики храмато ич. процесса параметры удерхсивания, размывания и раццеления хромагографируемых соединений. Осн. харжтеристика в-ва при колоночнай Х. (если т-ра колонки, состав поднскной фазы и ее скорость постоянны) — объем удерживания (или время удерживания в случае жидкостной Х.), х-рый ди 1-го компонента зависит от его константы распределения Кг Вели неподвижнод фаза — твердое тело, на пов-сть к-рога нанесена в форме тонкого слоя неподвижны жидкая фаза (НЖФ), удерживание опредезиетса квк абсорбцией разцездемых саед.
слоем НЖч), тж и их ацсорбцией пов-агами раздела подвижная фаза — НЖФ и НЖФ вЂ” твердое тело. Для качеств. харжтерисгики хроматосрафируемых саед. преим. применяют относит. величины удерживания, поскольку эти величины в меньшей мере, чем або. величины, зависят ог условий эксперимента. Для харахтеристики относит. времени удерживания в Х.
используют системы с двумя синда)пнин, в качестве х-рых в наиб, распространенной системе индексов удер:кивания Ковача1 применяют саед. одного гомолопсч. рцца. Эти стандар'ты выбирают таким образом, чтобы определяемое саед. выходило из колонки позже стандарта (напро джана), молекула к-рого содержит г атомов упсерода, и раньше стандарта, молжула х-роса содержит х+ 1 атомов углерода 1 определяют по ф-ле (рис. 2): 622 ' 316 ХРОМАТОГРАФИЯ !' аи о рнс.
2. Оврааеасю|е пвдекса Здсрзтпаыва 1 с нспоаоеоаанвеп а-аакепоа с твсзоп атопш | в |+ г; поасвеии а тексте. !я (|я/|я ) / = !О!Х+ !00 1х(|д, /г!)' ше гл' — время удерживания алкана С„,; гт, гх, /~в исправленные времена удер:кивання соотв, для алканов С, и Сои и |-го компонента; г — время удерживания несорбирующегося компонента. Идентификацию пиков неизвестных хомпонентов анализируемой смеси проводвт путем сопоставления (сравнения) относит. величин, опредииемых непосредственно из хроматограммы, с соотвееатвующими табличными данными для известных соединений. При идентификации в Х.
достоверен только отрицат, ответ; напр., пик ! не дышатся в-вом А, если времена удерживания пика | и в-ва А не совпацают. Совпадение времен удерживания пика ! и в-ва А — необходимое, но недостаточное условие юю заключения, что пик | — это в-во А. Эффективность хроматпграфнческей кплпиин. При продвижении зон разделяемых согд. под действием потока подвижной фазы ццоль слоя сорбента происходит одновременно два противоположных процесса: возрастает расстояние между мжсимумамн концентрации хроматографич.
зон (что улучшает разделение) и увеличивается ширина хроматографич. зон (что ухудшает разделение). Качественно эффективность колонки тем выше, чем уже, острее зоны хроматографируемых соединений. Количеств. характеристикой эффективности колонки служит число теоретич. тарелок. Эффективность колонки тем выше, чем больше харахтерное длз нее число теоретич.
тарелок /1/. Число А/для |-го компонента вычисляют по ур-нию: !»/!в - 5,45(гр/тс»)з, где гр и тса — соотв. время удерживания |-го компонента и ширина пика, измеренная на половине его высоты (рис. 3), Число !1/ пропорционально квадрату числа пиков, к-рые можно размеспаь на хроматограмме на отреже, соответсгв)тощем времени удерживания данного соединения. Разделение. Разделение смеси соед.— основная цель аналит. и прспаративной Х, Для харжтерисгики разделения труднорашелимых (хригических) пар саед.
используют особую величину — степень разделения (рис. 3): 2(|й - гя ) д»вЂ”- мь,+юь, где гр — время удерживания /-го компонента; гр — исправленное время удерживания /зго хомпонеита; ать и сне — ширина хроматографич. зон, измеренная у основания пиков на хроматограмме, /)г = гр — гр, б23 рве. 3. Овредеаевве стоповы равтеаппп В„; воасыппп а тексте. Количеспинно зависимость степени разделения от параметров хромагографич.
Разделения отражает ур-ние Пернелям .ДЧ а,-1», 4 а»»/+! где а„- — селсхтивиость разделения |-го н /-го хомпоиентов; к/ — хопф. емкости (или хоэф. извлечения) компонента /, причем р„=г!ет/г . Кюг следует из этого ур-ния, степень разле!юнна увеличиваетсн с ростом эффективности холопки (1/4 /0), селективности (໠— 1) и емхосги колонки к/(/е + 1). Селективность разделенна харжтеризуется величиной относиг. удерживания гр: рц тц х, где тр н Уц — исправленный объем удерживания для /-го и |-го компонентов; К; н К вЂ” коэф. распределения в системе неподвижная фша — подвижнвя фаза для !-го и !-го компонента. Величины г» достаточно инвариантны; они не зависят от таких условий жспсримента, кж схаросгь газа-носителя, хол-во сорбеита, длина колонки и т.
п. Х.— один из основных методов количеств. анализа орг. и неорг. соединений. При постоанных условиях эксперимента величина сигнала детектора прямо пропорциональна хонцентрации |-го компонента в подвижной фазе, а площадь его пика на хроматограмме 5, — кол-ву анализируемого соединения. Долю !-оз компонента в процентах в л-компонентной смеси рассчитывают по ф-ле: неге Р;= а !00. 2 и/Х/ 1 ще и, и а/ — попраночные корф., определяемые чувствительностью детектора к анализируемым в-вам. Предел обнаружения при использовании высокочувствиг.
детекторов состав- лает 10 'о%, обычно погрешность определения 0,1-20%. Недостаток хроматографич. методов — периодичносгь анализа (показания запахцывают на время, равное продол:кительноспд разделенна) — яввлется сущесгвенным, в оснт для пром. Хо к-рую используют для хоитролв и регулированиа пром. многотоннажных процессов. Аналит. Х.
применяют в научных исследованиях, хим. и фармацевп»ч. иром-сти, медицине, для контроля пржтичесхн всех обьсктов окружюощей среды, в газовой и нефтеперерабатывающей прои-сти и т.д. Препаративную Х. используют для получения узких фржций смесей и чистых в-в в произ-ве хим.
Рсжтивов, а тю;же в фармацевтич„парфюмерной иром-сти, при ршделении 624 изотопов, в биохимии н т,п. Разделяют смеси массой 1 — 1000 г, диаметр колонах 2 — 100 см, Х. применяют для определения фнз.-хим, харжтернсгнк в-в: кбзф. распределения, энтальпнн растворения, адсорбцин, констант устойчивости коьппексных саед., хоэф. днфф)аии в газовой н жидкой фазах и т.д., а твхже кж метод нсслщоввння кинетики гетерогенных н гомогенных р-цнй.
См. также Хроматография с праграммираданигм температуры, Хромата-масс-слгдгнрамгтрмя. Х. открьш М. С. Цвет в 1903с Лосс: Б сл сп скнй Б. Г., В ил с аз нк Л. 3., угромзпнрп)лю поллмсроз, М.,!978; КнсслсзА.В., Яюпнл.И.,Адсорблпопюпслюзолннтпосзню хромоплра)зм, М., 1979; Кнрхнср Ю., толхосзойнол хромсзюрофсп, пор. с ппл., с. 1-2, М., 1981; Б с р с зхн н В. Г., Гюо.падко-ззсрдофсзнзз хромазозрсфюл, М., 1986; Хромозосрзфал, под род Э. Хсфесснл, нор. с они., к 1-2, М., 1986; Дззопкол В.А., Нсзротнзлзс, Уозтон Х., Лнгсндообмсн. асз хромсппрп)зю, пор.
с снсл., М., 1989; ГолобсртК.А., Внсдсргсу з М.С., Вюдснпс з сззоззю хромззосрсфпп, 3 пю., М., 199О Коююссиснзмй сэссю хромлзюрсфнзссюзс мосолом, псл род. Э. Кзюк пор. с спас., М, 199О прспзрсзазнол ююкосзасл хромлзозрсфнл, под род. Б. Бнллюпмсйсрс, пср. с онпз., М., 199а; Сзсрлкрпююскю флюююол хромсюлрн(зю, под рок Р. Стола, пор. с ппз., М., 1991; 8 зуд с с 1., К!с1с!зад !., 1анодзсбоз ю юодсю Хвюд апсюлмбюрйу, 2 сд., М т., 1979.
В. Г. Бсргзспс ХРОМАТОГРАФИЯ ИА БУМАГК, то же, что бумамнад хроматография. ХРОМАТОГРАФИЯ ПРКПАРАТЙВИАЯ (ПХ), включает разработку н применение хроматографнч. метсщов н аппэрвтуры длв получения чистых в-в (содержащих не более 0,1% примесей). Особенность ПХ вЂ” использование хромато!Рвфнч. холонн большого диаметра (1-30 ам) н спец. устройств дпя вьщелення н сбора компонентов. В лабораториях на колонках диаметром 8-15 мм вьще!иют 0,1 — 1О г в-вн, на полупром.
устэновкэх с колоннами диаметром 10-20 см — песк. Хг. Созданы пром, приборы с колоннпмн диаметром ок. 0,5 м длв получения несх. т в-на. Большой диаметр колонн приводит к тому, что платность сорбента по сечению неодннжовк влияние на разделенна охазывают тепловые эффекты сорбцнн и десорбции, а большой обьем пробы не удается вводить одновременно нв весь верх. слой сорбента Зтн фжторы снижают эффективность препзратнвных колонн: нв палупром, установках высота, эквивалентная теоретнч, тарелке (ВВТГ), не ниже 2-4 мм.
Производительность пйепэрвпсэнйх колонн относнгельно невысока (до 10 смз см 'час ') н зависит от природы разделяемых в-в н емкости сорбента. Потери в-ва в препвратнвных холонннх малы, что позволвет шираха использовать ПХ для разделения небольших хол-в сложных сннтетнч, н природных смесей. Гюовую ПХ применяют прн получении чнстых углеводородов, спиртов, карбоновых к-т и др.
орг, саед, (в т. ч. хлорсодержащнх), жидко- стную — при полученнн лех, ср-в, полимеров с узким ММР, аминокислот, белков н др. Лзлс: СзходмаскнйК.И., ВолкозС.А., Прспсрспююп зззюсл хв Е ф, М., Штз. ХРОМАТОГР!зФИЯ С ПРОГРАММЙРОВАИИКМ ТКМПКРАТРРЫ (темпервтурна-грэднентная хроматография), газовж хромвтографня (ГХ), в к-рой рвщеленне в-в проводит прн заданном режиме нзменення т-ры храматогрвфнч. Колонки.
Этот внд ГХ применяют дпя сокращения времени анализа смесей в-в, кипящих в широком диапазоне т-р, в также длн концентрированна примесей и препарат!юною получения чистых в-в. Включает метод, в к-ром нзмыиют т-ру всей колонки во времени (наиб. широко используется в аналит. прэктнке; часто именно этот метод нвз. «Х. с п. тм), в также методы с изменением т-ры как во времени, тж н по длине кгпюнкн,— тепловую десорбцню, злюетно-тепповытссннт. метод, хроматермогрвфню, теплодннамич. метод. Температурно-градиентные методы имеют важное значение в др.
видах хроматографии: хроматографии без газа-носители, хромвреографнн, хромвдмстнлляцнн. Прн нзотсрмнч. режиме (см. Газовая хроматография) наблюдветсв неудовлетворнт. разделение компонентов либо в начале, либо в конце хроматографнровання.
Прогрзммнрование т-ры позволяет ращелить и вьщслить все компоненты амеси. Изменение т-ры бывает ступенчвзым (т-ру холопки б25 ХРОМАТОГРАФИЯ 317 меняют быстро, прнхтическн скачком) нли, квк правило, постепенным. Первоначально применяли нелинейные программы нзмененнн т-ры (бющнстнческне), теперь чаще всего используют приборы, обеспечивающие линейное программирование т-ры: Т= Т, + Вг, где Тс — начальная т-ра; () — схарость ее изменения; г — время. Обычно программирование т-ры реппнз)ют путем изменення т-ры термостата колонки.