Навігація
Головна
Характеристика шкірного аналізатораСмаковий аналізаторСтруктура, функції та вікові особливості аналізаторівСтруктура, функції та вікові особливості аналізаторів 475Провідні шляхи і корковий кінець шкірного аналізатораВестибулярний аналізаторСенсорні аналізаториРуховий аналізаторТактильний аналізаторПолум'яно-іонізаційні аналізатори
 
Головна arrow БЖД arrow Нагляд та контроль у сфері безпеки
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Хроматографія. Види аналізаторів

Хроматографія (від грец. Chroma, chromatos - колір, фарба) - фізико-хімічний метод розділення і аналізу сумішей, заснований на розподілі їх компонентів між двома фазами - нерухомою і рухомою (елюент), що протікає через нерухому. Хроматографічний аналіз є критерієм однорідності речовини. Якщо яким-небудь хроматографическим способом аналізоване речовина не розділилося, то його вважають однорідним (без домішок).

Принциповою відмінністю хроматографічних методів від інших фізико-хімічних методів аналізу є можливість поділу близьких за властивостями речовин. Після поділу компоненти аналізованої суміші можна ідентифікувати (встановити природу) і кількісно визначити (масу, концентрацію) будь-якими хімічними, фізичними та фізико-хімічними методами.

Хроматографічний метод аналізу був вперше застосований російським ученим-ботаніком Михайлом Семеновичем Кольором в 1900 р Він використовував колонку, заповнену карбонатом кальцію, для поділу пігментів рослинного походження. Перше повідомлення про розробку методу хроматографії було зроблено Кольором 30 грудня 1901 на XI з'їзді природознавців і лікарів у Санкт-Петербурзі. Перша друкована праця по хроматографії була опублікована в 1903 р, в журналі "Праці варшавського товариства дослідників природи". Вперше термін "хроматографія" з'явився в двох друкованих роботах Кольори в 1906 р, опублікованих в німецькому журналі "Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft". У 1907 Колір демонструє німецькому ботанічному суспільству зразок хроматографа - приладу для здійснення процесу хроматографії. У 1910-1930 рр. метод був незаслужено забутий і практично не розвивався. У 1952 р Дж. Мартіну і Р. Сінджа була присуджена Нобелівська премія з хімії за створення методу розподільної хроматографії. З середини XX в. і до наших днів хроматографія інтенсивно розвивалася і стала одним з найбільш широко застосовуваних методів аналізу.

Хроматографія застосовується в лабораторіях і в промисловості для якісного та кількісного аналізу багатокомпонентних систем, контролю виробництва, особливо у зв'язку з автоматизацією багатьох процесів, а також для препаративного (у тому числі промислового) виділення індивідуальних речовин (наприклад, благородних металів), розділення рідких і розсіяних елементів.

У деяких випадках для ідентифікації речовин використовується хроматографія в поєднанні з іншими фізико-хімічними і фізичними методами, наприклад з мас-спектрометрією, ІЧ-, УФ-спектроскопією та ін. Для розшифровки хроматограм і вибору умов досвіду застосовують ЕОМ.

Основні переваги хроматографічного аналізу:

• експресному;

• висока ефективність;

• можливість автоматизації і отримання об'єктивної інформації;

• поєднання з іншими фізико-хімічними методами;

• широкий інтервал концентрацій сполук;

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

• можливість вивчення фізико-хімічних властивостей сполук;

• здійснення проведення якісного та кількісного аналізу;

• застосування для контролю та автоматичного регулювання технологічних процесів.

Залежно від природи взаємодії, що обумовлює розподіл компонентів між елюентом і нерухомою фазою, розрізняють такі основні види хроматографії - адсорбційну, розподільну, іонообмінну, ексклюзивні (молекулярно-ситову) і осадочную.

Адсорбційна хроматографія заснована на розходженні сорбіруємості поділюваних речовин адсорбентом (тверде тіло з розвиненою поверхнею); розподільна хроматографія - на різній розчинності компонентів суміші в нерухомій фазі (високою рідина, нанесена на твердий макропористий носій) і елюенті; іонообмінна хроматографія - на відмінності констант іонообмінної рівноваги між нерухомою фазою (іонітом) і компонентами суміші, що розділяється; ексклюзивні (молекулярно-ситова) хроматографія - на різній проникності молекул компонентів в нерухому фазу (високопористий неіоногенний гель). Осадова хроматографія заснована на різній здатності компонентів випадати в осад на твердій нерухомій фазі.

Відповідно до агрегатного стану елюента розрізняють:

• газову хроматографію (ГХ);

• високоефективну рідинну хроматографію (ВЕРХ).

Газова хроматографія застосовується для поділу газів, визначення домішок шкідливих речовин у повітрі, воді, грунті, промислових продуктах; визначення складу продуктів основного органічного та нафтохімічного синтезу, вихлопних газів, лікарських препаратів, а також в криміналістиці і т.д.

Рідинна хроматографія використовується для аналізу, розділення і очищення синтетичних полімерів, лікарських препаратів, детергентів, білків, гормонів та інших біологічно важливих сполук. Використання високочутливих детекторів дозволяє працювати з дуже малими кількостями речовин (10-11-10-9 г), що виключно важливо в біологічних дослідженнях.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Залежно від агрегатного стану нерухомої фази газова хроматографія буває газо-адсорбційної (нерухома фаза - твердий адсорбент) і газорідинної (нерухома фаза - рідина), а рідинна хроматографія - рідинно-адсорбційної (або твердожідкостной) і рідинно-рідинної.

Розрізняють колоночную і площинну хроматографію. У колонкової сорбентом заповнюють спеціальні трубки - колонки, а рухома фаза рухається усередині колонки завдяки перепаду тиску. Різновид колоночной хроматографії - капілярна, коли тонкий шар сорбенту наноситься на внутрішні стінки капілярної трубки. Площинна хроматографія підрозділяється на тонкошарову і паперову. У тонкошарової хроматографії тонкий шар гранульованого сорбенту або пориста плівка наносяться на скляну або металеву пластинки; у разі паперової хроматографії використовують спеціальний хроматографічний папір. Тонкошарова (ТШХ) і паперова хроматографія використовуються для аналізу жирів, вуглеводів, білків та інших природних речовин і неорганічних сполук.

Ряд видів хроматографії здійснюється за допомогою приладів, які називаються хроматографами, в більшості з яких реалізується варіант проявника хроматографії. Хроматографи використовують для аналізу і для препаративного (у тому числі промислового) розділення сумішей речовин. При аналізі розділені в хроматографічної колонці речовини разом з елюентом потрапляють у встановлений на виході з колонки спеціальний пристрій - детектор, регистрирующее їх концентрації в часі.

Отриману в результаті цього вихідну криву називають хроматограммой. Для якісного хроматографічного аналізу визначають час від моменту введення проби до виходу кожного компонента з колонки при даній температурі і при використанні визначеного елюента. Для кількісного аналізу визначають висоти або площі хроматографічних піків з урахуванням коефіцієнтів чутливості використовуваного детектуючого пристрою до аналізованих речовин.

У відповідності з природою детектора і механізмом виникнення сигналу розрізняють хімічні, фізичні, фізико-хімічні, біологічні та інші детектори різних хроматографічних методів аналізу (табл. 6.5).

Таблиця 6.5

Рухливі, нерухомі фази і детектори різних хроматографічних методів аналізу

Методи хроматографії

Рухома фаза

Нерухома фаза

Детектори

Газова (ГХ)

Газ (гелій, азот, водень, аргон, повітря)

Неспецифічні сорбенти (вугілля). Полярні сполуки - SiO2 • nН2O; А12O3. Молекулярні сита, або цеоліти - алюмосилікати лужних металів, сополімери стиролу і дивинилбензола

Катарометр, полум'яно-іонізаційний (ПІД), по захопленню електронів, термоіонний, аргоновий; мас-селективний (МСД), атомноеміссіонний, інфрачервоний, ІЧ-Фур'є спектрометр

Газо-рідинна (ГЖХ)

Газ (гелій, азот, водень, аргон, повітря)

Плівки рідких сорбентів різної полярності нанесені на твердий носій або стінки колонки (поліетиленгліколі, силіконові масла, ефіри гліколів)

Рідинна сорбційна (рідина-рідинна (ЖЖХ), ВЕРХ, рідинна адсорбційна (ЖАХ))

Водно-органічні буферні розчини - елюент (ацетонітрил, етанол, вода, гексан, їх суміші)

Плівки рідких сорбентів різної полярності нанесені на твердий носій або стінки колонки (поліетиленгліколі, силіконові масла, ефіри гліколів). Полярні сполуки - SiО2 • яН2О; А12О3. Молекулярні сита або цеоліти - алюмосилікати лужних металів, сополімери стиролу і дивинилбензола

Електрохімічний, Многоволновое оптичний; за показником заломлення; флюоресцентний, УФ-, ІЧ-, видимий спектрофотометр; мас-спектрометр

Ионообменная

Водні розчини

Катіоніти, аніоніти, амфоліти

Тітрометрія

Молекулярно-ситова

Розчини мономерів, полімерів

Молекулярні сита органічної і неорганічної природи

Мас-спектрометр, віскозиметр

Площинна ЖЖХ, ЖЛХ

Органічні і неорганічні розчинники

SiО2 • nН2O; A12O3, гідрофільна і гідрофобна

папір

Оптичні, електрохімічні

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Cхожі теми

Характеристика шкірного аналізатора
Смаковий аналізатор
Структура, функції та вікові особливості аналізаторів
Структура, функції та вікові особливості аналізаторів 475
Провідні шляхи і корковий кінець шкірного аналізатора
Вестибулярний аналізатор
Сенсорні аналізатори
Руховий аналізатор
Тактильний аналізатор
Полум'яно-іонізаційні аналізатори
 
Дисципліни
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук