Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. Лебедева М.И. - 114 стр.

UptoLike

Составители: 

Хроматографические методы занимают видное место для разделения, анализа и исследования
свойств химических соединений. Отличительной особенностью хроматографических методов анализа
являются: высокая эффективность, простота эксперимента, селективность, экспрессность, возможность
автоматизации в сочетании с другими физико-химическими методами. Особая ценность этих методов
заключается в том, что с помощью хроматографии возможно разделение соединений с близкими свой-
ствами.
В 1903 г. русский ботаник Цвет М.С. опубликовал работу «О новой категории адсорбционных яв-
лений и о применении их к биохимическому анализу», положившей начало хроматографии.
Сущность метода по Цвету:
«При фильтрации смешанного раствора через слой адсорбента пигменты... рассматриваются в виде
отдельных различно окрашенных зон. Подобно световым лучам в спектре различные компоненты
сложного пигмента закономерно распределяются друг за другом в столбе адсорбента и становятся дос-
тупны качественному определению. Такой расцвеченный препарат я называю хроматограммой, а соот-
ветствующий метод анализа хроматографическим...»
Так как Цвет пропускал исследуемый раствор через столб адсорбента, находящегося в стеклянной
трубке, этот метод был назван колоночной хроматографией.
В 1938 г. Измайлов Н.А. с сотрудниками предложил проводить разделение смеси веществ на пла-
стинке, покрытой тонким слоем адсорбента тонкослойная хроматография, позволяющая проводить
микроанализ биологических веществ. Она основана на различии скоростей перемещения компонентов
анализируемой пробы в плоском тонком слое сорбента при движении по нему растворителя (элюента)
под действием капиллярных или гравитационных сил. Разделение в этом методе осуществляется по-
средством многократного пересечения молекулами вещества границы фаз, т.е. вследствие многократно-
го повторения акта распределения вещества между ПФ и НФ. ПФ – подвижная фаза, НФ – неподвижная
фаза (сорбент). Ее разновидность – бумажная хроматография.
Распределительная хроматография (1945 г.) основана на различии в распределении компонентов
пробы между двумя компонентами системы, содержащей не смешиваемые жидкие фазы подвижную
фазу и неподвижную, которая нанесена на твердый носитель. Компоненты смеси распределяются меж-
ду жидкими фазами в соответствии с их сродством к этим фазам.
В настоящее время одним из важнейших направлений хроматографии является ионообменная,
которая была предложена в 1947 г. Она основана на различной способности разделяемых ионов к ион-
ному обмену с ионитом специальным веществом, которое вводится в НФ, превращая ее тем самым в
ионообменник.
Любые варианты хроматографии, как бы они внешне не отличались друг от друга, имеют общий
принцип: распределение компонентов смеси между двумя фазами, одна из которых неподвижна и имеет
развитую поверхность (НФ), а другая (ПФ) – поток, фильтрующийся через неподвижный слой.
9.2 СОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Сорбцией (sorbeo лат.– поглощаю, втягиваю) называется поглощение газов, паров растворенных
веществ твердыми и жидкими поглотителями. (Повседневная практика – крашение материала).
Десорбция – отдача сорбированного вещества (обесцвечивание вещества при стирке).
Адсорбция поглощение растворенных или газообразных веществ на поверхности твердого или
жидкого тела. Поверхность сорбента очень велика (1 г угля в противогазе имеет поверхность 600 – 1000
м
2
).
Абсорбция – поглощение веществ во всем объеме твердой или жидкой фазы (черновая Pt, пористый
Pd). При этом один объем твердого металла (Pd) поглощает до 400 объемов водорода, который при на-
гревании снова может быть получен в чистом виде. Газ жидкость растворение воздуха
2
) в воде.
Абсорбция широко применяется в химической технологии.
9.3 УРАВНЕНИЕ ЛЕНГМЮРА
Фактическое количество адсорбированного вещества (газа) твердым телом является сложной функ-
цией различных параметров, таких как площадь твердой поверхности, число активных центров на еди-