ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория и практика хроматографии. Т. Д. Бюнтинг из "Хроматографический анализ окружающей среды" Определение загрязнителей в окружающей среде является важной областью аналитической химии. Сложность проблемы определения загрязнителей связана с тем, что при этом обычно требуется одновременное решение нескольких самостоятельных задач отбор представительной пробы (и ее концентрирование), разделение пробы на отдельные компоненты, собственно определение (детектирование) разделенных компонентов. [c.15] Задача разделения пробы на отдельные компоненты является одной из центральных, ибо, как правило, анализируемые пробы представляют собой многокомпонентные смеси. Наиболее эффективным методом анализа многокомпонентных смесей в настоящее время является, как известно, хроматография, предложенная в начале нашего века русским, ученым М. С. Цветом. Поэтому применение хроматографических методов для анализа окружающей среды представляет большой практический интерес. Данная книга, вышедшая в США под редакцией Р. Гроба,— первая в мировой литературе монография, специально посвященная хроматографическим методам анализа окружающей среды. Достоинством ее является широта охвата объектов анализа и используемых методов. В книге описаны основные хроматографические методы, применяемые для анализ,а воздуха, вод и почв на содержание разнообразных загрязнителей колоночная хроматография (в том числе и ионообменная), жидкостная тонкослойная хроматография, жидкостная бумажная хроматография, газовая колоночная хроматография. Поэтому, проведя сравнение различных хроматографических методов анализа, книга позволяет выбрать оптимальный. Это, возможно, наиболее важное, но не единственное преимущество столь широкой по тематике книги. Следует отметить также практический характер книги, содержащей большое число различных методик. [c.15] Перевод данной книги, мы надеемся, будет способствовать не только расширению использования высокоэффективных хроматографических методов для анализа окружающей среды, но и их развитию. В связи с этим представляется уместным привести высказывание Дж. Максвелла Для развития науки требуется в каждую данную эпоху не только, чтобы люди мыслили вообще, но чтобы они концентрировали свои мысли на той части обширного поля науки, которое в данное время требует разработки . [c.15] В заключение следует подчеркнуть, что являясь, по существу, небольшой энциклопедией, данная книга представляет интерес для очень широкого круга читателей, как работающих в области анализа загрязнителей окружающей среды, так и интересующихся этой важной проблемой. [c.15] Монографии подобного типа должны как можно полнее охватывать тему. Исследование окружающей среды — комплексная проблема, все аспекты которой невозможно отразить даже в книге обзорного характера. Наиболее. удачным определением окружающей среды я считаю следующее совокупность факторов и (или) условий, влияющих на благосостояние и здоровье человечества . [c.16] Необходимость разработки исчерпывающих методов для определения различных токсичных веществ в атмосфере, воде, сбросах и почве является общепризнанной. При написании книги преследовалась цель наиболее подробно изложить хроматографические методики, представляющие практический интерес для консультантов, инженеров, химиков и студентов. Надеюсь, что книга поможет избежать или хотя бы сократить довольно утомительные поиски необходимых сведений, рассеянных по разным изданиям. Авторы старались излагать материал по возможности просто и ясно, чтобы можно было легко ориентироваться при выборе какой-либо одной методики из нескольких известных применительно к конкретным пробам и типам анализа. Особенно полезной книга может оказаться для тех, кто только приступает к изучению этой темы, поскольку все имеющиеся в распоряжении авторов данные систематизированы в четкой логической последовательности. [c.16] Главная цель изучения окружающей среды, так же как и прикладных исследований по ее контролю — благо человечества. [c.16] Некоторые современные лекарственные средства и пестициды представляют опасность для здоровья. В этот перечень объектов исследования можно также внести табачный дым, выхлопы автомобильных двигателей, питьевую воду, промышленные сбросы и отработанный воздух. Пожалуй, наиболее вредными по праву считаются пестициды и радиоактивные изотопы. [c.16] В понятие окружающая среда входит не только то, что находится за пределами человеческого жилища (макроклимат), но также все, что окружает человека в процессе его труда (локальный, или специфический, микроклимат). [c.17] Промышленное производство должно иметь в своем распоряжении эффективные методы, позволяющие обнаруживать вредные примеси и предотвращать их попадание в атмосферу, непосредственно окружающую человека. Токсичные материалы используются во многих производствах, поэтому необходимо располагать методами обнаружения и контроля, позволяющими поддерживать их концентрации на минимальном уровне. Первым и наиболее важным щагом с цельк) предотвратить загрязнение среды обитания является контроль содержания посторонних веществ в окружающем воздухе, почве и воде. [c.17] В такой обширной и быстро развивающейся области исследований, как хроматография, химику-практику необходимо постоянно следить за периодической литературой. Химик должен быть также в достаточной степени знаком с основными разделами химии, чтобы решать задачи наиболее целесообразным, эффективным и научно обоснованным способом. Хочется надеяться, что в этом отношении авторы монографии окажут помощь читателю. [c.17] Книга начинается с главы, которая носит справочный характер и целиком посвящена теории и практике хроматографии. Это позволяет свести к минимуму повторение в разных главах сходной информации по общей теории, методикам эксперимента и общеизвестным хроматографическим системам. Поэтому предлагаемая монография может стать полезным пособием для химиков, как начинающих, так и опытных, а также для инженеров, техников и преподавателей. [c.18] В книге описано применение основных хроматографических методов (газовой, жидкостной колоночной, бумажной, тонкослойной и ионообменной хроматографии) для анализа четырех составляющих окружающей среды воздуха, воды, почвы и сбросов. Те разделы книги, которые посвящены исследованию загрязнений воздуха и сбросов, охватывают только часть из перечисленных методов, поскольку данных по использованию ионного обмена в этих случаях недостаточно, чтобы выделить их в виде отдельной главы. [c.18] Термин хроматография был впервые введен русским ботаником Михаилом Цветом [1] для обозначения процесса разделения растительных пигментов в ходе пропускания их экстрактов через колонку с карбонатом кальция. В колонке образовывался ряд окрашенных зон, что и дало название методу. (Слово хроматография состоит из двух корней греческого происхождения, означающих цвет и писать .) С тех пор было предложено большое число аналогичных методик для анализа (разделения) неокрашенных и слабоокрашенных веществ. Один из видов анализа — бумажная хроматография — был известен еще задолго до открытия Цвета, остальные виды хроматографии получили свое развитие после работ русского ученого [2]. [c.19] В настоящее время хроматографией называют различные методы разделения смесей веществ путем распределения их между двумя несмешивающимися фазами. Хроматография отличается от других методов разделения, таких как, например, экстракция. Отличительной чертой хроматографического разделения является то, что одна из фаз должна быть стационарной (неподвижная фаза), а вторая должна перемещаться и проникать через первую фазу. Чаще всего в роли йодвижной фазы выступает газ или жидкость, в качестве неподвижной — жидкость или твердое вещество. Разделение компонентов или растворов проб происходит вследствие разности в скоростях адсорбции, растворения или реакции с подвижной и неподвижной фазами. [c.19] При классификации различных хроматографических методов следует учитывать природу подвижной и неподвижной фаз, тип взаимодействия между двумя фазами и раствором, а также то, в какой форме находится неподвижная фаза. Основываясь на фазовом состоянии подвижной и неподвижной фаз, можно выделить четыре основных вида хроматографии газо-жидкостную (ГЖХ), газо-адсорбционную (ГАХ), жидкостно-жидкостную (ЖЖХ) и жидкостно-адсорбционную (ЖАХ). [c.19] Методы, в которых в качестве подвижной фазы выступает газ, самостоятельны, и для них отсутствуют принципиальные варианты. Таким образом, термины ГЖХ и ГАХ являются вполне адек-вапшми. Варианты, в которых в качестве подвижной фазы выступает жидкость, нельзя описать так же однозначно, поскольку невозможно четко разграничить отдельные методы. Это, при известных условиях, может привести к смешению понятий. К ЖАХ можно отнести колоночную жидкостную хроматографию (КЖХ), тонкослойную хроматографию (ТСХ) и ионообменную хроматографию. ЖЖХ обычно рассматривают как жидкостной аналог ГЖХ, но в этом методе также возможны варианты. Бумажную хроматографию (хроматографию на бумаге, БХ) можно представить как сочетание ЖЖХ и ЖАХ. Естественно, что все многообразие используемых терминов не исчерпывается приведенными названиями. В табл. 1.1 описаны 11 наиболее часто встречающихся вариантов хроматографического разделения, за исключением гель-про-никающей хроматографии и электрофореза. Как видно из этой таблицы, для адекватного описания хроматографических систем общих терминов недостаточно. Для более полного описания (характеристики) следует указывать физическое состояние двух фаз, например жидкость — твердое тело, характер разделения (например, адсорбционный механизм) и форму хроматографической системы (сорбционного слоя) (например, колонка) . [c.21] Применительно к анализу загрязнений окружающей среды целесообразно использовать классификацию хроматографических систем, приведенную в табл. 1.2. Развитие теории и практики хроматографии не происходило по какому-либо одному направлению, так что системы, описанные в табл. 1.1, можно сгруппировать в пять более общих типов. [c.21] Вернуться к основной статье