44.Схема хроматографа. Детекторы. Основные хроматографические параметры. Критерии оценки разделения.
Для выполнения разделения и последующего определения, т.е. для проведения хроматографирования используют приборы – хроматографы.
Блок-схема прибора:
1 – система подачи подвижной фазы
2 – система водопробы (дозатора)
3 – хроматографируемая колонка
4 – детектор
5 – регистрирующее устройство (самописец, интегратор)
6 - микропроцессор
При помощи дозатора мы ввели вещество в колонку. Подвижная фаза – газ, инертный газ – гелий. Испарители переводят вещества в газообразное состояние. Потом всё это поступает на хроматографическую колонку. Роль хроматографической колонки выполняет система заполненных сорбентом трубок, которые могут быть изготовлены из стекла или металла. Внутренний диаметр небольшой. Это может быть в порядке 1 см, а может быть и много меньше в порядке 0.1 мм. Длина также может варьироваться в широких пределах от нескольких сантиметров и даже до километра. Дальше разделённые компоненты поступают на детектор 4. В качестве детектора может быть использовано: детектор по теплопроводности в газовой ХГ. Метод называется термокондуктометрический или катарометрический. Поэтому это устройство ещё называется катарометром.
В газовой ХГ довольно широко используют:
*детектор по теплопроводности (катарометр)
*можно использовать пламенно-ионизационный детектор – когда разделяем и определяем органические вещества.
В жидкостной ХГ роль детектора может выполнять:
*спектрофотометр (фотоколориметр)
*электрохимический детектор (кондуктометрический, потенциометрический, полярографический)
*люминесцентные детекторы
Проводится детектирование с использованием диэлькометрического, рефрактометрического, поляриметрического и др. методов.
С помощью детектора фиксируют какое-либо свойство потока помеченной фазы, которое зависит или связано с составом.
С помощью регистрирующего устройства мы получаем кривую, которая называется хроматограмма.
Хроматограмма представляет собой зависимость или кривую зависимости свойства потока подвижной фазы (сигнала детектора) от времени элюирования или объёма элюента.
Хроматограмма показывает распределение веществ в элюате.
Параметры хроматограммы (характеристики).
1)Параметры удерживания:
- tR (время удерживания – это время от момента ввода пробы в поток подвижной фазы до момента выхода из колонки вещества в максимальной концентрации). Время удерживания не зависит от количества пробы, но зависит от:
*природы хроматографируемых веществ
*природы сорбента
*природной подвижной фазы
*сложности упаковки сорбента
*скорости перемещения подвижной фазы вдоль сорбента
*температуры, т.е. от всех условий хроматографирования.
- lR расстояние удерживания
- VR объем удерживания – это объем подвижной фазы, который необходимо пропускать через колонку с определенной скоростью для выхода из нее вещества max концентрации. VR = U ∙ tR
tR, lR, VR – по ним можно провести качественный анализ.
2)Ширина, высота, полуширина пика.
- высота хроматографического пика. Чтобы оценить высоту пика, надо сначала провести нулевую или базовую линию. Базовая линия (она же нулевая линия) отличается выходом чистой подвижной фазы. Дальше нужно опустить перпендикуляр из области max – это и будет высота пика. Обозначается – h.
- для того, чтобы определить ширину хроматографического пика, мы проводим касательные к контурам пика и отрезок, отсекаемый на нулевой (базовой) линии – это и будет ширина μ.
- для того, чтобы определить полуширину пика или ширину пика на половине высоты, нужно высоту поделить пополам. Делим высоту пополам, проводим линию к оси абсцисс до пересечения с контуром пика. И отрезок, который получается – это полуширина μ0,5.
Площадь хроматографического пика зависит от количества хроматографируемого вещества. А для того, чтобы эту площадь рассчитать: S = 1/2h∙μ = h∙ μ0,5
Площадь хроматографического пика зависит от условий хроматографирования, от объема вводимой пробы, но прежде всего зависит от количества хроматографируемого вещества.