додати матеріал


Хроматографічний аналіз 3

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст:
 
 
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. Історія питання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3
2. Класифікація методів хроматографії ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
3. Рідинно-адсорбційна хроматографія на колонці ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5
3.1. Високоефективна рідинна хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
3.2. Іонообмінна рідинна хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9
3.3. Тонкошарова хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11
3.4. Хроматографія на папері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
3.5. Гельпронікающая (молекулярно-ситова хроматографія) ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
3.6. Газова хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 17
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 19
Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .21
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Введення
Хроматографія - це фізико-хімічний метод розділення і аналізу сумішей газів, парів, рідин або розчинених речовин сорбційними методами в динамічних умовах. Метод заснований на різному розподілі речовин між двома несмешивающимися фазами - рухомої і нерухомої.
Рухомий фазою може бути рідина або газ, нерухомою фазою - тверда речовина, яку називають носієм. При русі рухомої фази вздовж нерухомої, компоненти суміші сорбуються на нерухомій фазі. Кожен компонент сорбується у відповідності зі спорідненістю до матеріалу нерухомої фази (внаслідок адсорбції або інших механізмів). Тому нерухому фазу називають також сорбентом. Захоплені сорбентом молекули можуть перейти в рухому фазу і просуватися з нею далі, потім знову сорбуватися.
Таким, чином, хроматографію можна визначити як процес, заснований на багаторазовому повторенні актів сорбції та десорбції речовини при переміщенні його в потоці рухомої фази уздовж нерухомого сорбенту. Чим сильніше спорідненість компонента до нерухомій фазі, тим сильніше він сорбується і довше затримується на сорбенті; тим повільніше його просування разом з рухомою фазою. Оскільки компоненти суміші володіють різним спорідненістю до сорбенту, при переміщенні суміші вздовж сорбенту відбудеться розподіл: одні компоненти затримаються на початку шляху, інші просунуться далі. У хроматографічному процесі поєднуються термодинамічний (встановлення рівноваги між фазами) і кінетичний (рух компонентів з різною швидкістю) аспекти.
1. Історія питання
 
Хроматографічний метод аналізу розроблений російським ботаніком М. С. Кольором в 1903 р. З допомогою цього методу йому вдалося розділити хлорофіл на складові забарвлені речовини. При пропущенні екстракту хлорофілу через колонку, заповнену порошком крейди, і промиванні петролейним ефіром він отримав кілька забарвлених зон і назвав ці зони хроматограмою (від грецького "хроматос" - колір), а метод - хроматографією. Н. А. Ізмайлов та М. С. Шрайбер у 1938 р. розробили новий вид хроматографії, що отримав назву тонкошарової. Ними були розділені алкалоїди, екстраговані з лікарських рослин на оксиді алюмінію, нанесеному на скло.
Відправною точкою бурхливого розвитку багатьох методів хроматографічного аналізу є робота лауреатів Нобелівської премії A. Мартіна і Р. Сінджа, ними був запропонований і розроблений метод розподільної хроматографії (1941р.). У 1952 р. А. Мартіном і Л. Джеймсом були отримані перші результати в області газорідинної хроматографії. Ці роботи викликали величезне число досліджень, спрямованих на розвиток методу газової хроматографії.
За короткий час були вдосконалені конструкції систем введення проб, створені чутливі детектори. Метод газової хроматографії - перший з хроматографічних методів, які отримали інструментальне забезпечення. Починаючи з 70-х років відбувається бурхливий розвиток рідинної хроматографії. До теперішнього часу розроблені теорія хроматографічного процесу і безліч хроматографічних методів аналізу.
Серед різноманітних методів аналізу хроматографія відрізняється найвищим ступенем інформативності завдяки одночасній реалізації функцій поділу, ідентифікації та визначення. Крім того, метод використовується і для концентрування. Хроматографічний метод аналізу універсальний і застосовний до різноманітних об'єктів дослідження (нафта, лікарські препарати, речовини рослинного і тваринного походження, біологічні рідини, харчові продукти та ін.) Хроматографія відрізняється високою вибірковістю і низькою межею виявлення. Ефективність методу підвищується при його поєднанні з іншими методами аналізу, автоматизацією і комп'ютеризацією процесу поділу, виявлення та кількісного визначення.
2. Класифікація методів хроматографії
 
Різні методи хроматографії можна класифікувати за агрегатним станом фаз, механізму поділу, апаратурному оформлення процесу (за формою) і за способом переміщення рухомої фази і хроматографіруемой суміші.
За агрегатним станом фаз розрізняють рідинну і газову хроматографію.
Поділ речовин протікає по різному механізму, в залежності від природи сорбенту і речовин аналізованої суміші.
По механізму взаємодії речовини та сорбенту розрізняють сорбційні методи, засновані на законах розподілу (адсорбційна, розподільча, іонообмінна хроматографія та ін), гельфільтраціонние (проникаюча хроматографія), засновані на відмінності в розмірах молекул поділюваних речовин. На практиці часто реалізуються одночасно кілька механізмів поділу.
За технікою виконання хроматографію підрозділяють на стовпчик, коли поділ речовин проводиться у спеціальних колонках, і площинну: тонкошарову і паперову. У тонкошарової хроматографії поділ проводиться в тонкому шарі сорбенту, у паперовій - на спеціальному папері.
У залежності від агрегатного стану фаз, механізму взаємодії та оформлення розрізняють основні види хроматографії, які наведені в табл. 1.
Таблиця 1
Вид хроматографії
Рухома фаза
Нерухома фаза
Форма
Механізм поділу
Газова:
Газоадсорбціонная Газорідинна

Газ
Газ

тверда
рідина

колонка колонка

Адсорбційний Розподільний

Рідинна:
Твердожідкостная Рідина-рідинна Іонообмінна Тонкошарова (т / ж) Тонкошарова (ж / ж) Паперова Гельпронікающая (молекулярно-ситова)

рідина рідина рідина рідина рідина рідина
Рідина

тверда рідина тверда тверда рідина рідина
рідина

колонка колонка колонка тонкий шар тонкий шар аркуш паперу
колонка

Адсорбційний Розподільний Іонний обмін Адсорбційний Розподільний Розподільний
за розмірами молекул
 
Відповідно до режиму введення проби в хроматографічну систему розрізняють фронтальну, елюентную і витіснювальний хроматографію. Якщо розчинену суміш безперервно вводити в хроматографічну колонку, то в чистому вигляді можна виділити тільки одне, найбільш слабко сорбуються речовина. Всі інші вийдуть з колонки у вигляді суміші. Цей метод називають фронтальним. У елюентном режимі через колонку пропускають рухливу фазу (елюент), вводять пробу, потім знову пропускають рухливу фазу (ПФ). У процесі руху по колонці компоненти суміші поділяються на зони. Ці зони по черзі виходять з колонки, розділені зонами чистого розчинника.
У витіснювальний методі після введення проби і попереднього поділу слабоактивних елюентом складу елюента змінюється таким чином, що він взаємодіє з нерухомою фазою (НФ) кожного з компонентів аналізованої суміші. Внаслідок цього новий елюент витісняє компоненти, які виходять з колонки в порядку зростання взаємодії з НФ. У цьому методі не досягається досить повне розділення через часткове перекривання зон.
Найбільшого поширення набув елюентний режим хроматографування, що дозволяє отримувати в чистому вигляді всі компоненти проби.
У рідинної хроматографії застосовують ізократіческій і градієнтний режим подачі елюента. У ізократіческом режимі складу елюента протягом аналізу не змінюється, а в градієнтному режимі складу елюента змінюється за певною програмою.
Розглянемо особливості окремих найбільш широко застосовуваних видів хроматографії.
3. Рідинно-адсорбційна хроматографія на колонці
Поділ суміші речовин в адсорбційної колонці відбувається в результаті відмінності їх у сорбуємість на даному адсорбент (відповідно до закону адсорбційного заміщення, встановленого М. С. Кольором).
Адсорбентами є пористі тіла з сильно розвиненою внутрішньою поверхнею, що утримують рідини за допомогою міжмолекулярних і поверхневих явищ. Це можуть бути полярні й неполярні неорганічні і органічні сполуки. До полярним адсорбенту відносяться силікагель (висушена желатінообразная двоокис кремнію), оксид алюмінію, карбонат кальцію, целюлоза, крохмаль і ін Неполярні сорбенти - активоване вугілля, порошок гуми і безліч інших, отриманих синтетичним шляхом.
До адсорбенту висувають такі вимоги:
- Вони не повинні вступати в хімічні реакції з рухомою фазою і розділяються речовинами;
- Повинні мати механічну міцність;
- Зерна адсорбенту повинні бути однаковою мірою дисперсності.
При виборі умов для хроматографічного процесу враховують властивості адсорбенту і адсорбованих речовин.
У класичному варіанті рідинної колонкової хроматографії (ЖКГ) через хроматографічну колонку, що представляє собою скляну трубку діаметром 0,5 - 5 см і довжиною 20 - 100 см, заповнену сорбентом (НФ), пропускають елюент (ПФ). Елюент рухається під дією сили тяжіння. Швидкість його руху можна регулювати наявними внизу колонки краном. Анализируемую суміш поміщають у верхню частину колонки. У міру просування проби по колонці відбувається поділ компонентів. Через певні проміжки часу відбирають фракції виділився з колонки елюента, який аналізують будь-яким методом, що дозволяє вимірювати концентрації визначених речовин.
Колоночной адсорбційна хроматографія в даний час застосовується, головним чином не як самостійний метод аналізу, а як спосіб попереднього (іноді і кінцевого) розділення складних сумішей на більш прості, тобто для підготовки до аналізу іншими методами (у тому числі і хроматографічними). Наприклад, на колонці з окисом алюмінію поділяють суміш токоферолів, пропускають елюент і збирають фракцію a-токоферолу для подальшого визначення фотометричним методом.
3.1. Високоефективна рідинна хроматографія
Хроматографічне розділення суміші на колонці внаслідок повільного просування ПФ займає багато часу. Для прискорення процесу хроматографування проводять під тиском. Цей метод називають високоефективної рідинної хроматографією (ВЖХ)
Модернізація апаратури, що застосовується в класичній рідинної колонкової хроматографії, зробила її одним з перспективних і сучасних методів аналізу. Високоефективна рідинна хроматографія є зручним способом поділу, препаративного виділення та проведення якісного та кількісного аналізу нелетких термолабільних сполук як з малої, так з великою молекулярною масою.
Залежно від типу застосовуваного сорбенту в даному методі використовують 2 варіанти хроматографування: на полярному сорбенті з використанням неполярного елюента (варіант прямого фази) і на неполярних сорбенті з використанням полярного елюента - так звана обернено-фазова високоефективна рідинна хроматографія (ОфВЖХ).
При переході елюента до елюент рівновагу в умовах ОфВЖХ встановлюється у багато разів швидше, ніж в умовах полярних сорбентів і неводних ПФ. Внаслідок цього, а також зручності роботи з водними і водно-спиртовими елюентом, ОфВЖХ отримала в даний час велику популярність. Більшість аналізів за допомогою ВЖХ проводять саме цим методом.
Апаратура для ВЖХ
Комплект сучасного обладнання для ВЖХ, як правило, складається з двох насосів 3, 4 (ріс.3.1.1), керованих мікропроцесором 5, і по дають елюент за певною програмою. Насоси створюють тиск до 40 МПа. Проба вводиться через спеціальний пристрій (інжектор) 7 безпосередньо в потік елюента. Після проходження через хроматографічну колонки 8 речовини детектируются високочутливим проточним детектором 9, сигнал якого реєструється і обробляється мікро-ЕОМ 11. При необхідності, в момент виходу піку автоматично відбираються фракції.
Рис. 3.1.1. Схема сучасного рідинного хроматографа
1,2 - посудини з елюентом; 3, 4 - насоси; 5 контролер;
6 - камера змішувача; 7 - інжектор, 8 - колонка, 9 - детектор;
10 - реєстратор; 11 - блок автоматичної обробки результатів аналізу; 12 - колектор фракцій; 13 - термостат
Колонки для ВЖХ виконують з нержавіючої сталі з внутрішнім діаметром 2-6 мм і довжиною 10-25 см. Колонки заповнюють сорбентом (НФ). Як НФ використовуються силікагель, оксид алюмінію або модифіковані сорбенти. Модифікують зазвичай силікагель, впроваджуючи хімічним шляхом в його поверхню різні функціональні групи.
Детектори. Реєстрація виходу з колонки окремого компонента проводиться за допомогою детектора. Для реєстрації можна використовувати зміна будь-якого аналітичного сигналу, що йде від рухомої фази і пов'язаного з природою та кількістю компонента суміші. У рідинної хроматографії використовують такі аналітичні сигнали, як светопоглощение або светоіспусканіе виходить розчину (фотометричні та флуоріметріческіе детектори), показник заломлення (рефрактометрическим детектори), потенціал і електрична провідність (електрохімічні детектори) та ін
Безперервно Детектируемая сигнал реєструється самописцем. Хроматограмма являє собою зафіксовану на стрічці самописця послідовність сигналів детектора, що виробляються при виході з колонки окремих компонентів суміші. У разі поділу суміші на зовнішній хроматограмі видно окремі піки. Положення піка на хроматограмі використовують для цілей ідентифікації речовини, висоту або площа піка - для цілей кількісного визначення.
Якісний аналіз
Ріс.3.1.2. Параметри хроматограми
Найважливіші характеристики хроматограми - час утримування t r і пов'язаний з нею утримуваний об'єм - відбивають природу речовин, їх здатність до сорбції на матеріалі нерухомої фази і, отже, при сталості умов хроматографування є засобом ідентифікації речовини. Для даної колонки з певними швидкістю потоку і температурою час утримування кожного з'єднання постійно (рис), де t R (a) - час утримування компонента А аналізованої суміші з моменту введення в колонку до появи на виході з колонки максимуму піку, t R (BC) - час утримування внутрішнього стандарту (спочатку відсутнє в аналізованій суміші речовина), h - висота піку (мм), a 1 / 2 - ширина піку на половині його висоти, мм.
Для ідентифікації речовини за хроматограмі зазвичай використовують стандартні зразки або чисті речовини. Порівнюють час утримування невідомого компонента t Rx з часом утримування t RCT відомих речовин. Але більш надійна ідентифікація з вимірювання відносного часу утримування
t R (A)
t R (отн) = ____ (3.1.1).
t R (BC)
При цьому в колонку спочатку вводять відома речовина (внутрішній стандарт) і вимірюють час його утримування t R (BC), потім хроматографічно поділяють (хроматографіруют) досліджувану суміш, в яку заздалегідь додають внутрішній стандарт. Відносний час утримування визначають за формулою (3.1.1).
Кількісний аналіз
В основі цього аналізу лежить залежність висоти піку h або його площі S від кількості речовини. Для вузьких піків краще вимір h, для широких розмитих - S. Площа піку вимірюють різними способами: множенням висоти піка (h) на його ширину (а 1 / 2), виміряну на половині його висоти (рис 3.2.3); планіметрірованіем; за допомогою інтегратора. Електричними або електронними інтеграторами постачені сучасні хроматографи.
Для визначення вмісту речовин у пробі використовують в основному три методи: метод абсолютної градуювання, метод внутрішньої нормалізації і метод внутрішнього стандарту.
Метод абсолютної градуювання заснований на попередньому визначенні залежності між кількістю введеного речовини і площею або висотою піка на хроматограмі. У хроматограму вводять певну кількість градуювальної суміші і визначають площі або висота отриманих піків. Будують графік залежності площі або висоти піку від кількості введеної речовини. Аналізують досліджуваний зразок, вимірюють площу або висоту піка визначається компонента і на підставі градіровочного графіка розраховують його кількість.
Метод внутрішньої нормалізації заснований на приведенні до 100% суми площ всіх піків на хроматограмі. Розрахунок масової частки в% одного компонента проводять за формулою
K A S A
w (a)% =________________, (3.1.2)
K A S a + K b S b + ... K 2 S i
де К - поправочні коефіцієнти, s a, s b, S i - площі піків компонентів суміші.
Цей метод дає інформацію тільки про відносне змісті компонента в суміші, але не дозволяє визначити його абсолютну величину.
Метод внутрішнього стандарту заснований на порівнянні обраного параметра піка аналізованого речовини з тим же параметром стандартного речовини, введеного в пробу у відомій кількості. У досліджувану пробу вводять певну кількість такого стандартного речовини, пік якого досить добре відділяється від піків компонентів досліджуваної суміші (рис. 3.2.3). Проводять аналіз проби з внутрішнім стандартом і розраховують кількість визначається речовини за формулою
k (a) h (a)
g (а) = ___________g (BC) (3.1.3)
K (BC) h (BC)
 
де g (A) - кількість визначається компонента А; h (A) - висота піку компонента A; g (BC) - кількість внутрішнього стандарту; h (BC) - висота піка внутрішнього стандарту; к (A) і k (BC) - Поправочні коефіцієнти.
В останніх двох методах потрібне введення поправочних коефіцієнтів, які характеризують чутливість використовуваних детекторів до аналізованих речовин. Для різних типів детекторів і різних речовин коефіцієнт чутливості визначається експериментально.
У рідинної адсорбційної хроматографії використовується також аналіз фракцій розчинів, зібраних в момент виходу речовини з колонки. Аналіз може бути проведений різними фізико-хімічними методами.
Рідинну адсорбційну хроматографію застосовують в першу чергу для поділу органічних речовин. Цим методом вельми успішно вивчають склад нафти, вуглеводнів, ефективно розділяють - транс-і цис-ізомери, алкалоїди та ін За допомогою ВЖХ можна визначати барвники, органічні кислоти, амінокислоти, цукру, домішки пестицидів і гербіцидів, лікарських речовин та інших забруднювачів у харчових продуктах.
3.2. Іонообмінна хроматографія
Іонообмінна хроматографія (ІХ) є різновидом рідинної хроматографії і в апаратурному оформленні нічим не відрізняється від інших видів рідинної колонкової хроматографії. В основі іонообмінної хроматографії лежить процес обміну між іонами аналізованого розчину (ПФ) і рухливими іонами того ж знака іонообмінника (НФ).
Як іонообмінників або іонітів зазвичай використовують синтетичні полімерні речовини, звані іонообмінними смолами. Вони складаються з матриці (R) і активних груп, що містять рухливі іони. У залежності від знаку обмінюваних іонів розрізняють катіоніти і аніоніти. Катіоніти містять кислотні групи різної сили, такі як сульфогрупи, карбоксильні, оксіфенільние. Аніоніти мають у своєму складі основні групи, наприклад аліфатичні або ароматичні аміногрупи різного ступеня заміщення (аж до четвертинних).
Іоніти можуть перебувати в Н-формі та ОН - формі, а також у сольовий формі. В Н-формі катіоніти і ОН-формі аніоніти містять здатні до обміну іони водню та гідроксилу відповідно, у сольових формах іони водню замінені катіонами металу, аніони гідроксилу - аніонами кислот.
Залежно від сили кислотних і основних груп у іонітах розрізняють сильнокислотного (R-SOзН) і слабокислотні (R-СООН) катіоніти; сильноосновними (RN (СНз) зон) і слабоосновние (R-NНзОН).
Сильнокислотного і сильноосновними іоніти здатні до іонного обміну в широкому діапазоні рН.
Процес іонного обміну протікає стехіометрічно. Наприклад:
R-SO 3 H + Na + = RSO 3 Na + H +
R (NНз) зон + Сl - = R (NНз) зСl + ОН -
Це іонообмінне рівновагу характеризується константою іонного обміну:
[H +] [RSO 3 Na] [OH -] [RN (CH 3) 3 Cl
K H + / Na +=______________; K OH - / Cl - = _________________
[Na +] [RSO 3 H] [Cl -] [RN (CN 3) 3 OH]
На підставі констант іонного обміну побудовані ряди спорідненості іонів до даного іоніту, що дозволяють передбачати можливості іонообмінних розділень.
У залежності від спорідненості до фіксованих іонів нерухомої фази колективні іони переміщуються вздовж хроматографічної колонки з різними швидкостями; чим вище спорідненість, тим більше обсяг утримування компонента. При поділі органічних кислот і підстав важливу роль грає ступінь їхньої дисоціації.
Для двох речовин, що мають різні константи обміні, розраховують фактор поділу або коефіцієнт розподілу, який характеризує селективність іоніти
K A
f a / b = ___, (3.2.1)
K B
 
де f a / b - фактор поділу; K A; K B - константи іонного обміну речовин А і В. Чим більше фактор поділу, тим сильніше іоніти утримує речовина А.
Наприклад, константи іонного обміну солей заліза (III) і кобальту (II) на сильнокислотного катионит марки КУ-2 становлять 3726 і 286 відповідно.
3726
Тоді згідно з формулою 7.2.1 отримаємо: F Fe 3 / Co 2 + = ____= 13.
                                                                                      286
Таким чином, можна зробити висновок, що катионит КУ-2 більш селективен до іонів заліза (III).
Важливою кількісною характеристикою іонітів є їх обмінна ємність. Повна обмінна ємність визначається кількістю еквівалентів іонів, обмінюваних одним грамом сухого іоніту. Чим більше обмінна ємність, тим більшу пробу можна ввести в колонку з іонітом.
При підготовці іонітів до роботи їх переводять у відповідну форму. Так, для перекладу катіоніту в Н-форму через колонку з набряклим іонітом пропускають розчин сильної кислоти, надлишок якої відмивають водою. Потім повільно пропускають розчин суміші іонів. Кожен катіон затримується на іоніте згідно зі своєю сорбуємість. Далі пропускають відповідний елюент. Наприклад, катіони лужних металів легко елюіруются 0,1 М HCl. При цьому іони водню обмінюються на сорбовані катіони, які разом з розчином виходять з колонки у відповідності з константами іонного обміну. На виході з колонки фракції збирають в окремі судини і визначають зміст будь-яким підходящим методом.
Іоніти застосовуються для деионизации (знесолення) води, очищення цукрових сиропів від мінеральних солей; в препаративної хімії - для концентрування розчинів; для визначення іонів заліза (III), міді і свинцю у вині, кальцію і магнію в молоці; різних металів в біологічних рідинах. Крім того, іонний обмін використовують для перекладу іонів у форму, зручну для кількісного визначення. Наприклад, кухонну сіль в розсолі можна визначити, пропустивши пробу через колонку з катионитом, і виділилася в еквівалентній кількості кислоту відтитрувати лугом:
R-SOзН + NaCI = R - SO з Na + НСl.
Іонообмінну хроматографію застосовують для розділення фенолів, карбонових кислот, аміноцукрів, пуринових, піримідинових та інших підстав. Часто іоніти використовують для попереднього розділення складних сумішей на менш складні. На іонному обміні засновано отримання іонітні молока для дитячого харчування. Іонний обмін використовують для очищення натуральних соків від іонів важких металів. Іонообмінні смоли застосовують для отримання іонообмінних мембран.

3.3. Тонкошарова хроматографія
 
Тонкошарова хроматографія (ТШХ) є одним з найбільш простих і ефективних експрес-методів розділення і аналізу речовин у харчових продуктах, біологічних рідинах і інших об'єктах, що не вимагають складного устаткування. У той же час метод має високу вибірковість і чутливістю (низькою межею виявлення). Цим методом можна визначити 10-20 мкг речовини з точністю до 5-7%.
У залежності від природи НФ тонкошарова хроматографія може бути адсорбційної і розподільної. Найбільш широко застосовується в ТШХ перший варіант поділу.
Нерухома тверда фаза (оксид алюмінію, силікагель і ін) тонким шаром наноситься на скляну, металеву (алюмінієва фольга) або пластмасову пластинку, закріплюється шар за допомогою крохмалю або гіпсу (іноді використовують платівки з незакріпленим шаром). Для хроматографування можуть використовуватися готові пластинки, що випускаються промисловістю, розміром 5х15 або 20х20 см.
На відстані 2 см від краю пластинки на стартову лінію за допомогою мікропіпетки або микрошприца наносять проби аналізованого розчину (діаметр плям 3-5 мм). Після випаровування розчинника край платівки поміщають в скляну камеру, на дно якої налитий розчинник (ПФ) в кількості, достатній для утворення шару глибиною 0,5 см. Камеру закривають кришкою.
Вибір розчинника (ПФ) залежить від природи сорбенту і властивостей аналізованих сполук. Наприклад, поділ хлорорганічних пестицидів на платівці з силікагелем проводять у середовищі гексану. Часто застосовують суміші розчинників з двох або трьох компонентів. Так, при хроматографування амінокислот використовують суміш Н-бутанолу з оцтовою кислотою і водою, при аналізі неорганічних іонів - водні буферні розчини, що створюють постійне значення рН.
При хроматографування розчинник рухається знизу вгору (висхідний варіант) вздовж шару сорбенту і з різною швидкістю переносить компоненти суміші, що призводить до їх просторового розділення. Після закінчення хроматографічного процесу платівку виймають з камери, відзначають лінію фронту розчинника (зазвичай близько 10 см) і висушують.
Якщо компоненти суміші пофарбовані, то вони чітко видно на пластині після поділу. Нефарбовані з'єднання виявляють різними способами. Якщо пластину помістити в камеру з парами йоду, то чітко проявляються коричневі плями для органічних сполук з неграничними зв'язками. Хроматограму можна проявити, обприскуючи її будь-яким реагентом, що дає з компонентами проби забарвлені сполуки. До складу нанесеного шару в готові пластини часто вводять люмінофор. При опроміненні такої пластини ультрафіолетовим (УФ) світлом вона флуоресціює, а розділені компоненти проби видно у вигляді темних плям. Речовини, що мають власну флуоресценцію, також виявляють в УФ - світлі (наприклад, пестициди).
Ідентифікацію речовин на хроматограмі здійснюють за характером забарвлення плям, параметру утримування R f і за допомогою стандартних речовин (свідків).
Величина R f розраховується з експериментальних даних за рівнянням
l
R f = __, (3.3.1)
L
де l - відстань від стартової лінії до центру плями, L - відстань, пройдена за цей же час розчинником (рис. 3.3.1).
Рис. 3.3.1. Хроматограмма двокомпонентної суміші
а - а: лінія старту, в - у: лінія фронту розчинника
При стандартних умовах величина R f є постійною величиною, характерною для даного з'єднання. Але практика показує, наскільки важко створювати сталість всіх факторів, від яких залежить відтворюваність значень R f. На величину R f впливає якість і активність сорбенту, його вологість, товщина шару, якість розчинників та інші фактори, не завжди піддаються достатньому контролю.
Рис. 3.3.2. Хроматограмма жиру. I - по лімерізованние і сільнополярние жири; II - фосфоліпіди, III - тригліцериди 1 - яловиче м'ясо, 2 - свинина, 3 - свинина з 29% печінки, 4 - свинина з 4% печінки, 5 - свинина з 50% печінки ; 6 - свиняча печінка
Тому поряд з величиною R f ідентифікацію проводять по "свідка". Стандартне речовина (свідок), наявність якого припускають в аналізованій суміші, наносять на лінію стандарту поруч з досліджуваної пробій. Таким чином, стандартне речовина хроматографіруется в тих же умовах. Після хроматографування і детекції плям порівнюють величини R f визначається речовини і "свідка".
Якісний аналіз після поділу компонентів суміші методом ТШХ часто використовують для визначення складу харчових продуктів. Так, на рис. 3.3.2 представлена ​​хроматограмма жиру, виділеного з м'ясного фаршу різного складу. Хроматографування проводили на пластинках з силікагелем в системі гександіетіловий ефір (у співвідношенні 3:1), плями детектувала 10% розчином фосфорно-молібденової кислоти, ідентифікували за блакитному кольору зон на жовтому фоні платівки. Як видно з хроматограми, за даних умов відбулося розділення фосфоліпідів і тригліцеридів. За характерному складу компонентів м'яса та печінки можна зробити висновок про натуральність м'ясного фаршу в пробах 1-2, і добавках до нього печінки в пробах 3-5.
Кількісне визначення в ТХС може бути проведене безпосередньо на платівці, йди після видалення речовин з платівки. При безпосередньому визначенні на платівці вимірюють тим чи іншим способом площа плями (наприклад, за допомогою міліметрової кальки) і за заздалегідь побудованому градуювальним графіком знаходять кількість речовини. Залежність між масою речовини q і площею S на хроматограмі носить нелінійний характер і є логарифмічною:
S = a lg q + в, (3.3.2)
де а і в емпіричні константи. Ця залежність лінійна для кількостей речовини від 1 до 80-100 мкг.
Рис. 3.3.3. Залежність площі плям на хроматограмі від кількості речовини: а - хроматограмма, б - калібрувальний графік
Для побудови градуювального графіка на пластинку наносять розчини, що містять різні кількості стандартного речовини, хроматографіруют, виявляють зони і вимірюють їх площі (рис. 3.3.3).
Більш точний денситометрических метод визначення речовин на хроматограмі (помилка - 1-2%). У методі денситометрії проводять вимірювання оптичного поглинання виявленої хроматограми скануючим променем у минаючому чи відбитому світлі на спеціальних приладах-денситометрах (ріс.3.3.4.).
Рис. 3.3.4. Схема денситометра. 1 - протяжний механізм; 2 - джерело світла; 3 - хроматограмма, 4 - фотоелектричний перетворювач, 5 - підсилювач, 6 - самописець.
На денситограмме отримують піки, площа яких пропорційна вмісту речовини в плямі. Побудувавши за допомогою стандартів калібрувальний графік, вимірюють площу піку компонента і за графіком визначають його масу в пробі. Отримують розвиток також спектрофотоденситометрическое і флуоріметріческое визначення речовин на хроматограмі.
У першому випадку використовують спеціальні спектрофотоденсітометри, що вимірюють поглинання речовини в монохроматичному світлі, у другому вимірюють флюоресценцію плями при опроміненні хроматограми УФ світлом. Широке поширення одержав спосіб екстрагування компонентів із зон відповідним розчинником. При застосуванні цього способу на хроматограму наносять стандартний розчин і розчин проби. Після отримання хроматограми виробляють її обробку, детектіруя зону стандарту, вирізують частину хроматограми із зоною компонента проби і проводять його екстрагування відповідним розчинником. Отриманий розчин аналізують інструментальним методом, що має високу чутливість. Найчастіше застосовують спектрофотометричні та фотоколориметричні методи. Якщо речовина не має кольору або не володіє поглинанням в УФ-області, з екстрактом проводять фотометричну реакцію, яка дозволяє отримати інтенсивно поглинає похідне речовини.
Тонкошарова хроматографія знаходить застосування при дослідженні деяких видів харчових продуктів на безпеку. Наприклад, для визначення токсинів (афлатоксинів, мікотоксинів, патуліну та ін) в арахісі, у зернових, овочах, фруктах, напоях; для визначення пестицидів (ДДТ та ін) в рослинних і тваринних продуктах, визначення гістаміну як показника псування риби. Крім того, ТШХ часто поєднують з газовою хроматографією, електрофорезом та іншими методами.
3.4. Хроматографія на папері
По механізму поділу розрізняють розподільну, адсорбційну, осадову та інші види паперової хроматографії (БХ). У розподільній рідина-рідинної хроматографії папір, приготовлена ​​зі спеціальних сортів бавовни, виконує роль носія нерухомої рідкої фази (НФ), в якості якої часто виступає вода, адсорбована парами паперу. У такому випадку гідрофільна папір використовується для нормально-фазової хроматографії.
Розчинниками (ПФ) є спирти (метанол, етанол, н-пропанол, бутанол), прості ефіри (етиловий, метиловий), кетони (ацетон, ацетил-ацетон), ефіри органічних кислот (Метилацетат, етилацетат), піридин, хлороформ. Частіше використовуються суміші розчинників. Так, для поділу неорганічних неполярних речовин вживають системи:
- Ацетон: НCl: Н 2 О (в різних співвідношеннях);
- Н-бутанол, насичений НСl (різної концентрації);
- Н-бутанол: 0,1 М НNОз - ацетилацетон.
Для розділення деяких органічних речовин використовують метод звернених фаз. У цьому методі для надання папері гідрофобного характеру її импрегнирующими (просочують) нафталіном, парафіном, розчином каучуку, силіконом і ін Такий папір є носієм для неполярних розчинників як НФ. Як ПФ застосовують суміші кислот з нижчими спиртами.
Обращеннофазовая паперова хроматографія використовується, наприклад, для розділення й ідентифікації полінасичених жирних кислот при вивченні складу ліпідів, виділених з тварин тканин. Папір просочують 5% розчином силікону, як ПФ використовують 85% розчин оцтової кислоти.
Ріс.3.4.1. Види паперової хроматографії
Поділ речовин в розподільній БХ здійснюється завдяки розбіжності у швидкостях руху компонентів при багаторазовому повторенні актів екстракції та сорбції. Швидкість переміщення компонентів залежить від їх коефіцієнтів розподілу (як і в методі екстракції).
По напрямку руху елюента (ПФ) розрізняють висхідну, спадну і радіальну (кругову) хроматографію.
Якщо елюент рухається по паперу вгору, метод називають висхідною (а) паперової хроматографією; при його русі зверху вниз - низхідною (б) паперової хроматографією. Дуже швидко можна здійснити хроматографічний аналіз методом радіальної (в) паперової хроматографії, в якому використовується паперове коло (г) з гнотом, опущеним у елюент. (Рис. 3.4.1)
Іноді при складному складі проби не вдається розділити її компоненти з допомогою одного розчинника. Тоді застосовують двовимірну хроматографію. У кут квадратного аркуша хроматографічного паперу наносять хроматографічного паперу наносять розчин проби і хроматографіруют спочатку в одному елюент, потім, повернувши хроматограму на 90, - в іншому. Перший елюент виробляє попереднє розділення компонентів проби, другий остаточне (ріс.3.4.2).
Ріс.3.4.2. Двомірна хроматографія
Для проведення хроматографії на папері використовують скляні герметизовані камери. Всередині камери у верхній (спадний варіант) або нижньої її частини (висхідний варіант) поміщають посудину для рухомої фази (човник).
Радіальну хроматографію можна здійснити в чашці Петрі. Детекцию зон, ідентифікацію та кількісне визначення в БХ проводять також, як і в методі тонкошарової хроматографії.
Методом розподільчої рідинної паперової хроматографії успішно аналізують суміші катіонів у неорганічний якісному аналізі, суміші амінокислот і інших органічних кислот, пептидів, пестицидів, фенолів, барвників, синтетичних поверхнево-активних речовин.
3.5. Гельпронікающая (молекулярно-ситова) хроматографія
Гельпронікающая хроматографія (ЦПХ) являє собою метод поділу молекул, заснований на розходженні з розмірів.
Як НФ в ЦПХ використовують частки, що мають певні розміри пор. Це різного роду гелі (м'які, напівтверді і тверді). Як ПФ служать водні або органічні елюент. Принцип поділу молекул в ЦПХ полягає в тому, що молекули аналізованих речовин розподілені між нерухомим розчинником в порах сорбенту і розчинником, що протікає через шар НФ. Молекули, які мають розміри, що дозволяють їм проникати в пори сорбенту при русі вздовж колонки, частину часу втрачають на перебування в порах. Молекули, що мають розміри, що перевищують розміри пір, не проникають в сорбент і вимиваються з колонки зі швидкістю руху елюента. Молекули, які проникають в пори всіх розмірів, рухаються найбільш повільно. Зниження швидкості руху речовин вздовж колонки тим більше, ніж в більше число пір здатні дифундувати розподіляються частки.
Таким чином, за допомогою ЦПХ можна розділити суміші речовин залежно від розмірів їх молекул. Вихід речовин з колонки відбувається у порядку зменшення їх молекулярної маси. Так можна розділити поліпептиди, білки та інші макромолекули.
Гельпронікающая хроматографія на колонці використовується для очищення пестицидів, а також жиророзчинних вітамінів перед їх визначенням методом ВЖХ.
Електрофорез
Метод аналізу, що базується на здатності заряджених частинок до пересування в зовнішньому електричному полі називають електрофорезом (від "електро" і грецького phoresis - перенесення).
Електроліз відноситься до методів розділення без перетворення речовин, на основі заряду частинок. За технікою виконання метод аналогічний хроматографії, тому і розглядається в цьому розділі.
Рис 3.5.1. Схема приладу для електрофорезу.
Нерідко під електрофорезом розуміють переміщення колоїдних частинок або макромолекул, на відміну від іовофореза - переміщення неорганічних іонів малого розміру.
Пересування частинок при електрофорезі залежить від ряду факторів, основними з яких є: напруженість електричного поля; величина електричного заряду; швидкість і розмір частки; в'язкість, рН і температура середовища, а також тривалість електрофорезу.
Електрофорез можна проводити як у вільному розчині (фронтальний електрофорез), так і на носіях (зональний електрофорез). Останній варіант переважно, оскільки носії сприяють стабілізації електрофоретичних зон. В якості носіїв використовують: фільтрувальний папір, силікагель, крохмаль, оксид алюмінію, полівінілхлорид, агарових і поліакріламідний гелі та ін
Електрофоретичне поділ здійснюють на папері, в тонкому шарі сорбенту, колонці чи в блоці (який часто формують із суспензії крохмалю у відповідному електроліті).
Апаратура для електрофорезу виконується за єдиною схемою: джерело струму, камера для електрофорезу, два електроди, що з'єднують камеру з джерелом струму і пристосування для збору та ідентифікації розділених речовин (останній блок у деяких випадках відсутня). Для електрофорезу використовують як готові набори апаратури (універсальний прилад для імуноелектрофорез та електрофорезу білків на папері і крохмалі, набір для електрофор за в поліакриламідному гелі угорської фірми Реана), так і набори, що складаються експериментатором з окремих приладів.
На рис. 3.5.1 представлена ​​схема приладу для електрофорезу на папері. Електрофоретична камера складається з двох кювет, в які поміщають графітові електроди і розчин провідної рідини (буферний розчин). Вище кювет знаходиться підставка для носія паперу. Суміш речовин, що підлягають розподілу, наносять на просочену проводить рідиною папір. Папір підсушують, поміщають на підставку, кінці занурюють у кювети, потім камеру щільно закривають кришкою. Після просочування паперу проводить рідиною підключають електричний струм. Після закінчення електрофорезу папір підсушують. Якісну і кількісну оцінку здійснюють, застосовуючи методи, використовувані в паперовій хроматографії, наприклад, прояв білків за допомогою барвників, кількісну оцінку - методом денситометрії.
Важливою сферою застосування електрофорезу є аналіз білків сироватки крові, амінокислот гідролізатів білків, нуклеїнових кислот і т.п. У кислотному буферному розчині амінокислота знаходиться у вигляді катіона NHз + ...... COOH, який буде переміщатися до катода, в той час як у лужному буфері амінокислота перетворюється на аніон NH 2 .... COO -, і буде рухатися до анода . У ізоелектричної точці амінокислота знаходиться в розчині у вигляді біполярного іона NH 3 + ...... COO - і не буде пересуватися в електричному полі.
Рис. 3.5.2. Електрофореграма (а) і схеми (б) білкових фракцій.
  A - білкові фракції сирів: 1, 17 - російського, 2, 16 - волзького, 3, 15 - "Орбіта", 4, 14 - ковбасного, 5, 13 - голландського, 6, 12 - пошехонський, 7, 11 - "сирного "казеїну після осадження при pH 4, 6, 8, 10 - молочної сироватки, 9 - казеїну по Гаммерстену, 18 -" міського ".
Б - білкові фракції сиру (I), сирного казеїну (II)
З огляду на те, що окремі білки і амінокислоти мають різні ізоелектрична точки, при певному значенні рН вони будуть рухатися з різною швидкістю. Підбираючи відповідні буферні розчини для встановлення певної швидкості руху і розчинності речовин, можна використовувати електрофорез для їх розділення. Метод дозволяє розділяти речовини, відмінність в ізоелектричній точці яких складає до 0,02 одиниць рН. Градієнт рН в 0,02 одиниці часто досягають додатком амфоліти, що представляють собою готову суміш аліфатичних поліамінаполікарбонових кислот.
Електрофоретичне поділ білків широко використовується для оцінки якості м'яса і м'ясних продуктів, для диференціювання виду м'яса і риби. Метод також застосовується для виявлення нем'ясних добавок (білків молока, сої, яєць) в м'ясних продуктах. За допомогою електрофорезу в поліакриламідному гелі можна охарактеризувати зміна білків у процесі дозрівання сирів (ріс.3.5.2).
В даний час використовують високоефективний капілярний електрофорез, наприклад, для аналізу вітамінів в дієтичних продуктах (жиророзчинні А, Е, К, Д; водорозчинних - B 1, B 2, B 6, B 12, С, нікотинаміду); і для визначення аніонів ( сульфат - хлорид-, йодид-) у молочних продуктах.
3.6. Газова хроматографія
У газовій хроматографії (ГХ) як ПФ використовують інертний газ (азот, гелій, водень), званий газом-носієм. Пробу подають у вигляді пари, нерухомою фазою служить або тверда речовина - сорбент (газо-адсорбційна хроматографія) або висококиплячих рідина, нанесена тонким шаром на твердий носій (газорідинна хроматографія). Розглянемо варіант газорідинної хроматографії (ГЖХ). В якості носія використовують кизельгур (діатоміт) - різновид гідратованого силікагелю, часто його обробляють реагентами, які переводять групи Si-OH в групи Si-О-Si (CH 3) 3, що підвищує інертність носія по відношенню до розчинників. Такими є, наприклад, носії "хромосорб W" і "газохромQ". Крім того, використовують скляні мікрошарікі, тефлон і інші матеріали.
Нерухому рідку фазу наносять на твердий носій. Ефективність розділення в газорідинної хроматографії залежить головним чином від правильності вибору рідкої фази. При цьому корисним виявилося старе правило: "подібне розчиняється в подібному". Відповідно до цього правила для розділення суміші двох речовин вибирають рідку фазу, близьку за хімічною природою одному з компонентів. Підготовлений носій поміщають в спіральні колонки, що мають діаметр 2 - 6 мм і довжину до 20 м (набивні колонки). З 1957 року стали застосовувати запропоновані Голео капілярні колонки, що мають діаметр 0,2 - 0,3 мм і довжину в кілька десятків метрів. У випадку капілярних колонок рідка фаза наноситься безпосередньо на стінку цього капіляра, яка виконує роль носія. Застосування капілярних колонок сприяє підвищенню чутливості та ефективності поділу багатокомпонентних сумішей.
Ріс.3.6.1. Блок-схема газового хроматографа.
Аналіз методом ГХ виконують на газовому хроматографі, принципова схема якого наведена на рис. 3.6.1.
Газ - носій з балона 1 з постійною швидкістю пропускають через хроматографічну систему. Пробу вводять микрошприца в дозатор 2, який нагрітий до температури, необхідної для повного випаровування хроматографіруемого речовини. Пари аналізованої суміші захоплюються потоком газу - носія і надходять у хроматографічну колонку, температура якої підтримується на необхідному для проведення аналізу рівні (вона може бути незмінною, або за необхідність змінюватися в заданому режимі). У колонці аналізована суміш ділиться на компоненти, які по черзі надходять в детектор. Сигнал детектора фіксується реєстратором (у вигляді піків) і обробляється обчислювальним інтегратором.
У ГХ використовують детектори, які перетворять в електричний сигнал зміни фізичних або фізико-хімічних властивостей газового потоку, що виходить з колонки, в порівнянні з чистим газом - носієм. Існує безліч детекторів, проте широке застосування знаходять тільки ті з них, які мають високу чутливість і універсальністю. До таких належать: катарометра (детектор по теплопровідності); полум'яно-іонізаційний детектор (ПІД), в якому водневе полум'я служить джерелом іонізації органічної сполуки; детектор електронного захоплення (ЕЗД); термоіонні детектор (ТІД), який володіє високою селективністю до органічних речовин, містить фосфор, азот і сірку. Інтерес до цього детектора помітно зріс у зв'язку із заміною хлорвмісних пестицидів на фосфорсодержащие отрутохімікати, що використовуються в сільському господарстві і попадають потім у харчові продукти.
Катарометра дозволяє визначити концентрації речовин в межах 0,1 - 0,01%, ПІД - 10 -3 - 10 -5% "; ЕЗД - 10 -6 - 10 -10%. Сучасні детектори дозволяють визначати навіть пікограмів (10 -12 г) речовини в пробі.
Якісний і кількісний аналіз в методі ГХ проводять так само, як і в ВЖХ.
Газорідинна хроматографія знаходить широке застосування для розділення, ідентифікації та кількісного визначення складних багатокомпонентних систем, таких як нафта, біологічні рідини, харчові продукти, парфумерно-косметичні вироби та багато інших. Метод відрізняється високою чутливістю, експресність; для аналізу не потрібно великої кількості досліджуваного зразка.
Серед різноманітних хроматографічних методів газова і високоефективна рідинна хроматографія є найбільш перспективними для вирішення складних завдань у практиці харчового аналізу.
Так, до числа завдань, які можуть бути дозволені у харчовому аналізі за допомогою цих методів, входять:
- Визначення хімічної природи речовин, які обумовлюють характерний аромат свіжих продуктів;
- Контроль за станом продуктів у процесі обробки та зберігання;
- Об'єктивна оцінка показників, що характеризують якість вихідної сировини і готових виробів з нього;
- Встановлення та усунення причин, що викликають небажані зміни продуктів у процесі їх виготовлення;
- Встановлення факту фальсифікації продукту та інші.
Ріс.3.6.2. Хроматограмма афлотоксинів в молоці. Реєстрація за допомогою флуометріческого детектора (збудлива довжина хвилі 365 нм, збуджена 455 нм).
Методами ГХ і ВЖХ ідентифікують і визначають леткі речовини, що беруть участь у формуванні смаку і аромату багатьох харчових продуктів або відповідають за їх псування. Наприклад, визначають леткі жирні кислоти, характерні для якісного м'яса; або кислоти, які утворюються при зміні нормального процесу бродіння квашеної капусти і обумовлюють сторонні відтінки її запаху. Методи використовуються для визначення нікотину, нітрозаміни (в рибі і копченостях); харчових добавок (барвники, консерванти, антиокислювачі); забруднювачів навколишнього середовища (пестициди, афлатоксини, залишки лікарських препаратів, вітаміни) та ін На рис. 3.6.2 представлена ​​хроматограмма поділу афлатоксинов в молоці.
Дуже цінними є методи ГХ і ВЖХ у встановленні фактів фальсифікації споживчих товарів. Так, жовтий барвник у макаронних виробах може створити враження про високу вартість продукту. Наявність такого барвника можна підтвердити методом ВЖХ. Визначення антоціанів та глікозидів, що відповідають за колір вина, дозволяє виявити натуральність вина. Підробки коньяку також можна розпізнати за допомогою ГХ.
Методом ВЖХ ідентифікують і визначають небілковий азот, наприклад, сечовину, яку додають при фальсифікації білкових продуктів з метою збільшення азотистих речовин. Виявлення амінокислоти оксипроліну, присутньої, головним чином, в білках сполучної тканини, тобто в дешевій сировині, дозволяє виявити факт заміни їм повноцінного білка м'яса. Жири, що визначаються за трігліцерідному складу методом ГХ, можуть дати інформацію про кількість жиру і добавках стороннього жиру. За визначенням жирно-кислотного складу можна зробити висновок про заміну какао-масла гідрожіром в шоколаді і т.п.
Слід зазначити, що в даний час деякі види хроматографії використовують не як самостійні методи аналізу, а як методи попереднього випробування, або як методи підготовки проби до подальшого визначення іншими методами, в тому числі хроматографічними.
Так, при визначенні амінокислот в гідролізаті білків м'яса або крові методом БХ, проводять попереднє очищення гідролізату на колонках з іонітами. Аналогічно роблять при визначенні летючих підстав і вільних жирних кислот в м'ясі та рибі.
Методом ТШХ встановлюють наявність в досліджуваному зразку хлорорганічних пестицидів, кількісне визначення яких потім проводять методом ГЖХ.
Рис. 3.6.3. Поєднання газової хроматографії з іншими принципами аналізу і включеної послідовно ЕОМ.
Особливо ефективним виявилося застосування незалежної аналітичної ідентифікації та визначення продуктів хроматографічного розділення при поєднанні ГХ і ВЖХ з іншими методами дослідження: інфрачервоної спектроскопії та мас-спектрометрією. Методом мас-спектрометрії можна проводити безперервний аналіз компонентів суміші, причому для невеликих кількостей речовин. Такий комбінований (гібридний) метод отримав назву хромато-мас-спектрометрії. Наприклад, визначення пестицидів, залишків лікарських речовин (пеніцилінів, сульфаніламідів тощо) проводять, використовуючи комплекс: ГХ (або ВЖХ) - мас-спектрометрія. Можливо поєднання хроматографії з методами ядерного магнітного резонансу, полум'яної (фотометрії, абсорбційної спектрометрії та ін.)
На ріс.3.6.3 представлена ​​приблизна схема поєднання газової хроматографії з іншими методами аналізу і ЕОМ.
Висновок
 
Застосування хроматографії поряд з іншими фізико-хімічними методами, а також їх взаємне поєднання, є тенденцією в розробці методик дослідження якості споживчих товарів.
Рис. 3.6.4. Хроматограмма градуювальної суміші, отримана на хроматографі, оснащеному капілярної колонкою HP-FFAP (США)
1 оцтовий альдегід, 2 метиловий спирт оцтової кислоти, 3 етиловий ефір оцтової кислоти, 4 метиловий спирт, 5 етиловий спирт, 6 пропанол-1, 7 ізобутіловий спирт, 8 - 6 бутанол-1, 9 ізоаміловий спирт.
Відбувається перегляд державних стандартів. Так, у 1997-1998 р.р. введені нові стандарти з дослідження якості води питної (ГОСТ Р51209-98), на вміст хлорорганічних пестицидів і етилового спирту та горілки (ГОСТ 30536-97), які регламентують визначення вмісту токсичних мікродомішок методами газорідинної хроматографії. На рис. 3.6.4 представлена ​​хроматограмма токсичних мікродомішок горілки і етилового спирту, з якої видно, що методом ГЖХ з використанням капілярної колонки можливо роздільне визначення всіх компонентів (на відміну від методик попереднього ГОСТ).
Методи хроматографії володіють великою аналітичної ємністю, і, як вже було зазначено вище, знаходять саме широке застосування.
Література:
 
 
1. Дорохова О.М., Прохорова Г.В. Аналітична хімія. Фізико-хімічні методи аналізу. - М.: Вища школа, 1991.-256 с.
2. Курко В.І. Хромат
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Хімія | Реферат
107.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Хроматографічний аналіз
Хроматографічний аналіз 2
Хроматографічний аналіз різних класів речовин
Теорія хроматографії хроматографічний аналіз види хроматографії
Формування портфеля цінних паперів і аналіз його прибутковості порівняльний аналіз
Дистрибутивний аналіз Методика безпосередніх складників Трансформаційний аналіз методи лінгвістичних
Аналіз основного і оборотного капіталу Аналіз фінансової стійкості підприємства
Прикладний системний аналіз мережевий аналіз та календарне планування проектів метод прогнозного
Аналіз собівартості прибутку та рентабельності продукції підприємства ВАТ Рогачевський МКК аналіз ринку
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru