Процесс проведения измерений

Качественный хроматографический анализ, т.е. индетификация вещества по его хроматограмме, может быть выполнен сравнением хроматограических характеристик, чаще всего удерживаемого объема(т.е. объема подвижной фазы, пропущенной через колонку от начала ввода смеси до появления данного компонента на выходе из колонки), найденных при определенных условиях для компонентов анализируемой смеси и для эталона [1].

Количественный хроматографический анализ проводят обычно на хроматографе. Метод основан на измерении различных параметров хроматографического пика, зависящих от концентрациихроматографируемых веществ – высоты, ширины, площади и удерживаемого объема или произведения удерживаемого объема на высоту пика.

В количественной газовой хроматографии применяют методы абсолютной градуировки и внутренней нормализации, или нормировки. Используется также метод внутреннего стандарта. Приабсолютной градуировке экспериментально определяют зависимость высоты или площади пика от концентрации вещества и строят градуировочные графики или рассчитывают соответствующие коэффициенты. Далее определяют те же характеристики пиков в анализируемой смеси, и поградуировочному графику находят концентрацию анализируемого вещества.

При использовании метода внутренней нормализации принимают сумму каких-либо параметров пиков, например сумму высот всех пиков или сумму их площадей, за 100%. Тогда отношение высоты отдельного пика к сумме высот или отношение площади одного пика к сумме площадей при умножении на 100 будет характеризовать массовую долю (%) компонента в смеси [4].

Преимущества хроматографического исследования

Основным достоинством хроматографии является универсальность метода он пригоден для разделения практически любых веществ. Увеличение толщины слоя адсорбента (высоты хроматографической колонки) позволяет обеспечить высокую степень разделения даже близких по свойствам веществ, ионов. Это значит, что степень разделения можно регулировать. Метод пригоден для работы с макроколичествами и с микроколичествами веществ. Хроматографический метод разделения веществ легко поддается автоматизации. Эти достоинства обеспечили широкое применение хроматографии в производстве и научных исследованиях. В промышленности хроматографию применяют для получения высокочистых веществ (редкоземельных элементов, актиноидов и др.). Хроматография широко используется как метод физико-химического исследования. С ее помощью можно изучать термодинамику сорбции, определять молекулярные массы веществ, коэффициенты диффузии, давление паров веществ, удельные поверхности адсорбентов и катализаторов и т. д.

В настоящее время для обнаружения наркотических веществ в биологических жидкостях человека используют сочетание физико-химических и иммунохимических способов определения. В первой группе наибольшее распространение получили методы, основанные на различных хроматографических приемах, либо их сочетании с другими высокочувствительными способами анализа (газожидкостная, тонкослойная хроматография, хроматомасс-спектрометрия, высокоэффективная хроматография под давлением). Основное достоинство этих методов заключается в том, что они позволяют определять с высокой чувствительностью индивидуальные по структуре соединения, используя при этом стандартные эталоны веществ [3].

 Наибольшим достоинством жидкостной хроматографии является градиентное элюирование — изменение состава элюента во времени, позволяющее разделять смеси различной полярности за счет изменения коэффициента распределения. Градиентное элюирование можно рассматривать как аналог программирования температуры в газовой хроматографии.

Проявительный метод — наиболее распространенный из всех вариантов хроматографии. Существенным его достоинством является возможность практически полного разделения смеси на компоненты.

Для определение постоянного объема газового крана использован метод, сущность которого состоит в проведении серии хроматографических анализов газа постоянного состава при последовательной смене дозирующих петель, предварительно отградуированных по массе заполняющей жидкости. Главным достоинством метода является простота, так как для выполнения необходимых определений достаточно располагать газовой смесью постоянного (можно неизвестного) состава и в процессе измерений газовая схема хроматографа не изменяется.

Достоинством метода осадочной хроматографии является простота проведения эксперимента, наглядность получения результатов разделения, быстрота метода, а также широкий выбор осадителей.

Достоинством метод термического разложения нелетучих компонентов являются его экспрессность и возможность проведения анализа с малыми количествами образцов.

Проявительный метод — наиболее распространенный метод газовой хроматографии. Существенным его достоинством является возможность практически полного разделения на составляющие компоненты.

Капиллярная хроматография позволяет применять колонки значительной длины без существенного перепада давлений, легко осуществлять программирование температуры и значительно сокращать время анализа, приближаясь к экспрессному методу. Эффективность капиллярных колонок значительно выше насадочных. Эти достоинства капиллярной хроматографии позволяют применять ее для анализа многокомпонентных смесей.

 Успех хроматографии на бумаге обусловлен не только широким ассортиментом жидких фаз с различными коэффициентами распределения и другими ее достоинствами, но также и возможностью применять одновременное или последовательное воздействие на разделяемую смесь электрического поля.

Еще одно достоинство хроматографии заключается в том, что она легко поддается автоматизации.

Огромное достоинство хроматографических методов в том, что они позволяют работать с очень малыми количествами вещества (например, порядка микрограмма) и, что еще важнее, позволяют идентифицировать не только мало очищенные вещества, но даже вещества, присутствующие в качестве компонентов сложных смесей [4].

НЕДОСТАТКИ ХРОМТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

К недостаткам газо-адсорбционной хроматографии следует отнести:

- недостаточную геометрическую однородность поверхности адсорбентов;

- недостаточное постоянство химического состава поверхности адсорбентов

из-за наличия примесей;

- повышенную адсорбционную активность адсорбентов;

- повышенную каталитическую активность адсорбентов;

- нелинейность изотермы адсорбции;

- недостаточно широкий выбор адсорбентов.

Метод ионообменной хроматографии не лишен недостатков. Так, это не лучший способ разделения веществ, растворимых в органических растворителях. Массоперенос в жидкостной системе протекает относительно медленно и обычно определяет скорость сорбционных процессов. Это, вероятно, самый большой недостаток, присущий методу жидкостной хроматографии в целом. Кроме того, массоперенос внутри самих частиц смолы происходит крайне медленно.

Ионообменная хроматография часто используется в сочетании с другими методами разделения — главным образом с методом осаждения. Этот вариант обычно имеет тот недостаток, что разделение выполняется с введением больших количеств носителей (больше 5 мг). Поэтому методики разделения с применением ионообменной хроматографии оказываются длительными и требуют больших объемов растворов.

Недостаток метода хроматографии на бумаге заключается в необходимости получать раствор анализируемого образца в очень небольшом объеме — 1—2 капли, которые затем переносят на полосу бумаги. Поэтому хроматографическому разделению обычно должна предшествовать операция переведения родия в небольшой объем [3].