Газо-жидкостная хроматография

Хроматографическое разделение летучих смесей проводят в специ­альных приборах - хроматографах. Выбор газа-носителя зависит от типа детектора. Скорость потока газа устанавливают постоянной. Раз­деляемую смесь вводят в колонку с помощью дозирующего устройства (обычно микрошприца). Количество вводимой смеси обычно невелико и составляет 1 мкл -0.1% раствора (~1 мкг вещества). В системе ввода поддерживают такую температуру, которая обеспечивает испарение об­разца, затем вместе с газом-носителем введенный газообразный образец попадает в колонку, где происходит разделение компонентов. Колонка хроматографа заполнена твердым носителем, на который нанесен тонкий слой нелетучей органической жидкости; эта жидкость и служит непо­движной фазой.

Разделение компонентов осуществляется при прохождении через колонку парообразного образца вместе с газом-носителем. Компоненты распределя­ются между движущимся газом-носителем и неподвижной фазой и переме­щаются по колонке с различными скоростями, которые зависят от природы разделяемых компонентов, природы неподвижной фазы и температуры колонки. Пройдя колонку, компоненты разделяемой смеси по отдельности последовательно поступают в детектор. Интенсивность сигнала детектора зависит от концентрации компонента, находящегося в выходящем из ко­лонки потоке газа-носителя.

Запись сигнала детектора как функции времени или объема газа-носителя называется кривой элюирования - хроматограммой. На хроматограмме имеется нулевая линия, соответствующая протеканию через детектор чи­стого газа-носителя, и ряд пиков, отвечающих прохождению через де­тектор совместно с газом-носителем компонентов анализируемой смеси. Хроматограмма характеризуется временем удерживания τ (время, необ­ходимое для элюирования вещества до его максимальной концентрации) и объемом удерживания V_r (объем газа, необходимый для извлечения из хроматографической колонки максимального количества вещества).

Для качественного анализа проводят отнесение отдельных пиков на хроматограмме - идентификация вещества. Компоненты смеси идентифи­цируют по времени удерживания, широко используют также метод вну­треннего стандарта (эталонные растворы), измеряют физико-химические свойства веществ, выходящих из колонки. Количественный анализ основан на том, что при постоянстве температуры колонки, скорости потока газа и выполнении ряда других условий площадь каждого хроматографического пика или его высота пропорциональны концентрации соответствующего компонента образца.

Тонкослойная хроматография

Тонкослойная хроматография относится к методу распределительной хроматографии, разделение веществ в которой обусловлено их различ­ными коэффициентами распределения между двумя несмешивающимися жидкими фазами.

Для получения хроматограмм используют специальные алюминиевые пластинки, покрытые тонким слоем сорбента (силикагель, Аl₂O₃). Пер­вая фаза - органический растворитель; вторая - адсорбированная на поверхности сорбента вода. С помощью капилляра разбавленный рас­твор вещества наносят в виде пятен на стартовую линию, после чего пластинку подсушивают и помещают в вертикальном положении в каме­ру, на дно которой налито немного элюента. Уровень элюента должен быть ниже стартовой линии. Благо­даря действию капиллярных сил рас­творитель поднимается по пластине, увлекая за собой разделяемые веще­ства. Необходимо, чтобы пластина находилась в атмосфере, насыщенной парами растворителя, поэтому каме­ру закрывают крышкой. По окончании движения растворителя хроматограм-му вынимают из камеры, отмечают фронт растворителя, высушивают и выявляют пятна разделенных веществ различными методами. Для получения четких хроматограмм необходимо, чтобы адсорбция раз­деляемых компонентов на носителе была слабой.

Подвижный растворитель подбирают в зависимости от природы разделя­емых веществ и носителя. Как правило, для разделения более полярных со­единений используют более полярные растворители. Часто применяют смеси растворителей, например гексан-дихлорметан, бензол-этилацетат и т. п.

 

Рис. 26. Тонкослойная хроматограмма

Основной количественной характеристикой вещества в тонкослойной хроматографии является величина R_f (R.-фактор) - отношение рассто­яния R_i;, пройденного веществом, к расстоянию R_s, пройденному фронтом растворителя (рис. 26).

Для расчета R_f расстояния измеряют от стартовой линии до цент­ра пятна:

При постоянстве условий эксперимента R_f определяется природой ве­щества, параметрами сорбента и свойствами растворителей.

Для идентификации, качественного и количественного определения ве­ществ в исследуемой пробе хроматограмму после разделения, если компо­ненты не окрашены, обрабатывают специально подобранным реагентом, образующим с разделяемыми веществами окрашенные соединения, - при этом компоненты проявляются в виде пятен. В ТСХ часто применяют пла­стинки, покрытые слоем сорбента, содержащего люминофор. Так как многие органические соединения поглощают в ультрафиолетовой области, при рас­сматривании такой пластинки в УФ-свете эти вещества будут проявляться в виде темных пятен на светящемся фоне. Количество вещества в каждом пятне определяют очень приблизительно, сравнением интенсивности окраски пятна (или гашения люминесценции) по сравнению с эталоном.

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: