Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2) Различия в растворимости веществ. Этот вариант реализуется при использовании жидкой НФ. Элементарный акт
взаимодействия при этом, как правило, является актом растворения компонентов пробы в растворителе (жидкая фаза) и
разделении их между ПФ и НФ в соответствии с коэффициентами распределения.
3) Водородная связь или химическое сродство компонентов вещества пробы с материалом НФ. Разделение при этом
происходит за счет химического взаимодействия с образованием малорастворимого осадка (хемосорбционная, или оса-
дочная хроматография).
3.
Аппаратурное оформление (техника выполнения). По способу размещения НФ различают колоночную (наибо-
лее распространённую) и плоскостную (на бумаге или тонком слое сорбента) хроматографию.
Способ размещения НФ в значительной степени определяет конструкцию хроматографа – прибора, в котором про-
текает процесс разделения пробы. Результатом выполнения исследования является хроматограмма – графическая запись,
отражающая информацию о выделенных компонентах (чаще всего – в виде пиков, амплитуда которых пропорциональна
количественному соотношению компонентов).
Метод колоночной жидкостной хроматографии впервые был предложен в 1906 г. как метод разделения смеси ве-
ществ. Неподвижную фазу помещают в колонку, затем вносят в неё анализируемую смесь (пробу) и элюируют соответст-
вующим растворителем (ПФ). При продвижении по колонке компоненты смеси по-разному удерживаются сорбентом в
зависимости от их физико-химических свойств и, следовательно, перемещаются с разной скоростью. На выходе колонки
разделяемые вещества появляются в определённой последовательности и могут быть собраны в виде отдельных фракций.
Колоночная газовая хроматография является методом разделения летучих веществ: газов (при нормальной темпе-
ратуре) или паров (при повышенной температуре). В качестве НФ используются твёрдые материалы (насадочные или на-
бивные колонки); твёрдые материалы, покрытые слоем жидкости, или же капилляры с нанесённым на внутреннюю поверх-
ность слоем жидкости (капиллярные колонки). В качестве ПФ используют газ-носитель, переносящий разделяемые веще-
ства через колонку. Разделение анализируемой смеси осуществляется за счёт различного времени удерживания компонен-
тов пробы в неподвижной фазе.
Основные группы органических веществ, которые могут быть определены этим методом: газы, летучие жидкие со-
единения, жидкие аэрозоли. Жидкостная и газовая хроматография отличаются свойствами ПФ – в газовой хроматографии
газ-носитель обладает высокой скоростью диффузии и способностью сжиматься.
4.
Способ относительного перемещения фаз. В зависимости от характера перемещения сорбирующихся веществ
вдоль слоя сорбента различают проявительный (элюентный), фронтальный и вытеснительный варианты хроматографиче-
ского процесса.
Их схематические изображения и хроматограммы представлены на рис. 9.5. По оси ординат на графиках отложено
свойство выходного потока, зависящее от его состава (например, концентрация компонента), по оси абсцисс – время раз-
деления.
4.1. Проявительный (элюентный) метод нашёл широкое применение. В верхний слой колонки вводят небольшое
количество анализируемой смеси и промывают колонку чистым растворителем (элюентом) или газом, а в отдельных слу-
чаях раствором веществ (обычно комплексообразующих), дифференцирующих сорбционные свойства анализируемой
смеси. По мере прохождения элюента через колонку вещества перемещаются с ним с различной скоростью, зависящей от
сродства к сорбенту. При многократном промывании достигается чёткое отделение компонентов друг от друга.
4.2. Фронтальный метод. Заполненную колонку промывают растворителем (жидкость или газ), в котором содер-
жатся исследуемые компоненты А, В и С, обладающих различной сорбируемостью, которая повышается от А к С. Пробу
(она же ПФ) пропускают через слой сорбента. Вместе с растворителем вначале из колонки выходят порции наименее
сорбирующегося вещества А, потом смесь А
(примесь) + В и наконец смесь всех веществ. Число ступенек на хромато-
грамме равно количеству компонентов смеси. Метод позволяет выделить только одно вещество – А, а В и С – содержат
примеси.
4.3. Вытеснительный метод основан на том, что десорбцию компонентов пробы осуществляют потоком раствора,
содержащего специальное вещество – вытеснитель, которое сорбируется лучше любого из разделяемых компонентов.
Заполненную сорбентом колонку предварительно промывают ПФ и вводят в неё порцию пробы.
Рис. 9.5. Адсорбционные хроматограммы при использовании элюентного (прявительного) анализа (а), фронталь-
ного (б), вытеснительного (в
)

Страницы