ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы получения хроматограмм из "Практикум по хроматографическому анализу" Изотерма распределения веществ между двумя несме-Шивающимися жидкими фазами, как правило, линейна (см. рис. 7). Однако в ряде случаев наблюдается искривление изотермы распределения, что связано с процессами диссоциации и ассоциации хроматографируемых веществ в растворителях. В случае электролитов происходит диссоциация их в неподвижном, более полярном растворителе. Если же хроматографируемое вещество способно к ассоциации, то оно будет ассоциироваться в подвижном растворителе. [c.75] Вследствие искривления изотермы распределения происходит образование хвостов , а отсюда и неполное разделение веществ [12]. [c.75] Распределение веществ между двумя фазами принято определять отношением количества вещества в неподвижном растворителе к количеству вещества в подвижном растворителе. Подобное распределение концентраций называется коэффициентом распределения данного вещества, характерным для рассматриваемой системы, т. е. [c.75] Коэффициент распределения зависит от различных факторов природы вещества, природы растворителя, температуры и техники проведения эксперимента. Однако и такие носители, как бумага, крахмал, силикагель и др., считавшиеся ранее инертными, не являются абсолютно инертными, поэтому в распределительной хроматографии сочетаются такие процессы, как распределение, сорбция и ионный обмен. Теория распределительной хроматографии не учитывает эти побочные факторы, т. е. рассматривает идеальный случай распределения веществ [1, И]. [c.75] Считается, что распределение вещества между фазами происходит практически мгновенно, отсутствуют диффузионные процессы вдоль колонки, время формирования фронта подвижного растворителя близко к нулю. Если через колонку пропускать анализируемый раствор в объеме V, то устанавливается равновесное распределение хроматографируемого вещества между подвижным и неподвижным растворителями, изменяющееся с течением времени. В какой-то момент в верхнем слое колонки концентрация элемента в подвижном растворителе достигнет исходной концентрации Со = с и далее вниз па колонке эта концентрация уменьшается до нуля. При дальнейшем пропускании раствора через колонку зона с концентрацией Со расширяется, соответственно будут перемещаться вниз по колонке и нижележащие зоны. [c.76] Распределительная хроматография с высаливанием. В настоящее время в литературе появился ряд сообщений о новом варианте распределительной хроматографии с высаливанием, осуществляемой на ионитах. [c.78] Высаливательной хроматографией называется процесс разделения растворимых в воде неэлектролитов [13] при помощи ионитов, применяемых в качестве носителей неподвижной фазы, и водных растворов солей, применяемых в качестве подвижной фазы. Разделение электролитов при помощи ионитов и водно-органических смесей предлагается называть распределительной хроматографией с высаливанием [14]. Как и высаливательная хроматография, этот метод является своеобразным вариантом распределительной хроматографии и может быть применен как для разделения катионов при использовании в качестве носителей стационарных фаз анионитов, так и для разделения анионов при использовании в качестве носителей стационарных фаз катионитов. Метод был успешно применен для разделения галидов натрия на колонке с катионитом СБС в натриевой форме, а также для разделения ионов галогенатов и галогенидов [15, 16]. [c.78] С увеличением концентрации органического компонента электролит сильнее всаливается в фазу ионита. Линейное возрастание концентрации неводного компонента вызывает экспоненциальное возрастание коэффициента распределения, в то время как в элюентной хроматографии увеличение концентрации элюента уменьшает величину коэффициента распределения. [c.78] Распределительная хроматография на бумаге. Теория колоночной хроматографии была перенесена и в бумажную распределительную хроматографию. Бумага удерживает в порах воду (22%)—неподвижный растворитель, сорбируя ее из воздуха. Нанесенные на бумагу хроматографируемые вещества переходят в подвижную фазу и, перемещаясь с различными скоростями по капиллярам бумаги, разделяются. Однако определить значение Кр так, как это определялось в колоночном варианте, здесь невозможно, поэтому для количественной оценки способности разделения веществ на бумаге введен коэффициент представляющий собой отношение величины смещения зоны вещества (х) к смещению фронта растворителя (х ) (рис. 22), т. е. [c.79] Чем больше различие в величинах Rf разделяемых веществ, тем лучше разделение веществ. Коэффициенты Rf не должны быть очень малыми, так как в этом случае вещества разделяются медленно, но и не должны быть слишком высокими, так как при больших скоростях вещества не успевают полностью разделиться. [c.80] Хроматография в тонких слоях. Одним из недостатков хроматографии на бумаге является зависимость процесса разделения от структуры и свойств бумаги. Эти качества довольно трудно воспроизводимы. Для разделения веществ затрачивается много времени. Метод хроматографии в тонком слое (ХТС), предложенный советскими учеными Н. А. Измайловым и М. С. Шрайбер (17], по технике выполнения являющийся новым вариантом распределительной хроматографии, устраняет многие из этих затруднений. Применение самых разнообразных материалов делает метод поистине универсальным. Вместо волокон целлюлозы в распоряжении исследователя находятся порошки различных сорбентов окись алюминия, силикагель, ионообменные смолы, обеспечивающие высокую скорость фильтрации растворов [18]. [c.80] Течение жидкости в тонких слоях подобно перемещению ее в слое зерненого сорбента в колоночной хроматографии. Это обеспечивает резкие границы зон и, соответственно, более четкое разделение. Идентификация может производиться любым методом (19, 20]. [c.80] При рассмотрении теоретической основы хроматографии в тонком слое следует отметить, что во всех хроматографических процессах разделения основной принцип один и тот же. Подвижная фаза движется сквозь неподвижную фазу и при этом разделяемые компоненты перемещаются с различными скоростями в направлении движения потока. Получение хроматограмм в тонком слое в основном выполняется методом элюционного анализа. Если в бумажной распределительной хроматографии за основную характеристику принята величина /, то здесь к этому показателю следует относиться с осторожностью. Движение растворителя и веществ протекает в тонких слоях несколько иначе. Так как сорбент в ХТС берется сухой, распределение растворителя вдоль пути неодинаково и относительные скорости перемещения хроматографируемых веществ будут неравномерны. [c.80] В колонку помещают сорбент и пропускают сначала неподвижный растворитель, а затем определенный объем исследуемого раствора смеси компонентов, подлежащих разделению. В соответствии с сорбируемостью вещества образуют в колонке определенные зоны. После этого пропускают через колонку подвижный растворитель. При этом вещества перераспределяются между двумя несме-шивающимися растворителями и перемещаются с различными скоростями, вследствие чего и разделяются. В фильтрате вещества определяют количественно. [c.81] Существуют следующие виды и способы получения распределительных хроматограмм одномерные и двумерные (восходящие, нисходящие) [21], круговые [22], электрофоретические [23]. [c.81] Получение нисходящих одномерных хроматограмм. Используют камеру, представляющую собой цилиндр емкостью 100—500 мл, или стеклянную ванночку (45X25X30 мм). Хроматограмму получают на узкой ленте фильтровальной бумаги длиной 25—30 см, шириной 1,5—2 см (рис. 23). При использовании других камер применяют более широкие листы бумаги, форма которых показана на рис. 24. [c.81] Получение двумерных хроматограмм. Очень часто при помощи только одного растворителя не удается разделить сложную смесь. В этом случае используют два растворителя. Для получения двумерных хроматограмм рекомендуется использовать листы размером 20Х Х25, 30X35, 40X45 см в зависимости от размера камеры. Капли исследуемого раствора наносят на расстоянии 5 см. от одного и другого края листа бумаги, бумагу подсушивают и помещают в камеру, содержащую растворитель. В простейшем случае камерой может служить цилиндр, имеющий притертую крышку, не позволяющую испаряться растворителю. [c.85] Бумагу свертывают цилиндром и помещают в камеру (рис. 30). Растворитель помещают на дно камеры. После того как растворитель поднимется по бумаге на некоторое расстояние (20— 25 см), лист вынимают, подсушивают, свертывают в направлении, перпендикулярном к первому, и помещают в камеру с другим растворителем. После развития хроматограммы ее вынимают, подсушивают и проявляют. [c.85] Для получения одновременно нескольких хроматограмм используют специальные камеры и рамки для поддерживания бумаги. [c.85] Получение круговых хроматограмм. Используют круглый фильтр, в центр которого вводят растворитель. Диаметр фильтровальной бумаги должен быть на 2—3 см больше, чем диаметр камеры. На расстоянии 1—2 см от центра по кругу наносят хроматографируемый раствор. Бумагу подсушивают и помещают в камеру. Камерой часто служит эксикатор или чашки Петри. К центру круга подводят растворитель с помощью фитиля , вырезанного из этого же круга (рис. 31). Скорость поступления растворителя регулируют изменением ширины фитиля. [c.85] Вернуться к основной статье