Хроматографические методы

Впервые хроматографическое разделение сложной смеси (хлорофилла) было осуществлено М.С. Цветом в 1903 г.

Хроматографические методы разделения, идентификации и количественного определения основаны на различных скоростях движения отдельных компонентов в потоке подвижной фазы ПФ вдоль слоя неподвижной фазы НФ, причем анализируе­мые вещества находятся в обеих фазах. Эффективность разделе­ния достигается за счет многократно повторяющихся циклов сорбция- десорбция. При этом компоненты по-разному распреде­ляются между ПФ и НФ в соответствии с их свойствами, в результате чего и происходит разделение.

Собственно хроматографические методы служат лишь средством для разделения многокомпонентных смесей, но они не позволяют установить химическую природу компонентов анализируемой смеси, выходящих из колонки. Для этой цели используют систему детектирования, состоящей из трех элементов – детектора, усилителя и регистратора. В качестве детекторов чаще всего используют спектрофотометрические (регистрируют поглощение в УФ- и видимой области спектра) и рефрактометрические (измеряют разность показателей преломления стандартной и исследуемой проб).

В табл. 1.7.5 приведена классификация хроматографических методов по принципу разделения.

Таблица 1.7.5. Классификация хроматографических методов по принципу разделения

Подвижная фаза (ПФ)	Неподвижная фаза (НФ)	Форма неподвижного слоя		Хроматография
Принцип разделения - РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Жидкость	Жидкость на бумаге	Полосы или листы хроматографи-ческой бумаги	Распределитель-ная бумажная
Жидкость	Жидкость на тонком слое сорбента	Стеклянные пластинки или плёнки	Распределитель-ная тонкослойная
Жидкость	Жидкость на твердом носителе	Колонка	Жидкостно-жидкостная (ЖЖХ)
Жидкость	Жидкость на геле или пористом носителе	Колонка	Гель-хроматография (эксклюзионная)
Газ (пар)	Жидкость на твердом носителе	Колонка	Газожидкостная (ГЖХ)
Принцип разделения - АДСОРБЦИЯ
Жидкость	Жидкость на твердом носителе: полярном или неполярном адсорбенте	Колонка	Жидкостно-адсорбционная (ЖАХ): нормально-фазовая (НФХ) или обращенно-фазовая (ОФХ)
Жидкость	Жидкость на тонком слое сорбента	Стеклянные пластинки или плёнки	Адсорбционная тонкослойная
Газ (пар)	Сухой сорбент	Колонка	Газоадсорбцион-ная (ГАХ)
Принцип разделения - ОСАЖДЕНИЕ
Жидкость	Жидкость на бумаге	Полосы или листы хроматографи-ческой бумаги	Осадочная бумажная
Жидкость	Жидкость на твердом носителе	Колонка	Осадочная
Принцип разделения - ИОНООБМЕН
Жидкость	Ионит (катионит или анионит)	Колонка	Ионообменная
Принцип разделения - ЛИГАНДООБМЕН
Жидкость	Лиганд	Колонка	Аффинная (лигандообмен-ная)

Все более широкое применение находит метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Это – метод разделения веществ на зернистых сорбентах с размером частиц менее 15 мкм при повышенном давлении. ВЭЖХ основывается на распределительном, адсорбционном, ионообменном, аффинном принципах разделения.

Хроматограф для ВЭЖХ Хроматограф для ВЭЖХ

«Милихром – 6» «Стайер»

Рис.1.7.5. Приборы для ВЭЖХ

Хроматографические методы используются для качественного и количественного анализа смеси, препаративного выделения веществ, а также определения физико-химических характеристик. Возможность анализа малых количеств вещества и его концентраций обусловливает применение метода в исследовании биологических объектов. Выбор хроматографического метода для решения конкрет­ной задачи зависит от природы анализируемых веществ, их агре­гатного состояния, физических и химических свойств.

Сочетание хроматографического метода разделения и анализа смеси веществ с другими современными методами изучения их свойств, такими, как, например, масс-спектрометрия, ИК-спектрометрия, ЯМР- и ЭПР-спектроскопия, делает этот метод исключительно важным и практически универсальным средством исследования.