Зміст
1. Введення.
2. Виникнення і розвиток хроматографії.
3. Класифікація хроматографічних методів.
4. Хроматографія на твердій нерухомій фазі:
а) газова (газо-адсорбційна) хроматографія;
б) рідинна (рідинно-адсорбційна) хроматографія.
5. Хроматографія на рідкої нерухомій фазі:
а) газо-рідинна хроматографія;
б) гель-хроматографія.
6. Висновок.
Як промені спектру, в стовпчику вуглекислого кальцію закономірно розподіляються різні компоненти суміші пігментів, даючи можливість свого якісного та кількісного визначення. Одержуваний таким чином препарат я називаю хроматограмою, а пропоновану методику - хроматографічної.
М. С. Колір, 1906 р .
Введення
З необхідністю поділу та аналізу суміші речовин доводиться стикатися не тільки хіміку, а й багатьом іншим фахівцям.
У потужному арсеналі хімічних та фізико-хімічних методів розділення, аналізу, дослідження структури і властивостей індивідуальних хімічних сполук та їх складних сумішей одне з провідних місць займає хроматографія.
Хроматографія - це фізико-хімічний метод розділення і аналізу сумішей газів, парів, рідин або розчинених речовин і визначення фізико-хімічних властивостей індивідуальних речовин, заснований на розподілі поділюваних компонентів сумішей між двома фазами: рухомою і нерухомою. Речовини, що становлять нерухому фазу, називаються сорбентами. Нерухома фаза може бути твердою і рідкою. Рухома фаза - це потік рідини або газу, фільтрівний через шар сорбенту. Рухома фаза виконує функції розчинника та носія аналізованої суміші речовин, перекладеної в газоподібний або рідкий стан.
Розрізняють два види сорбції: адсорбцію - поглинання речовин твердою поверхнею і абсорбцію - розчинення газів і рідин в рідких розчинниках.
2. Виникнення і розвиток хроматографії
Виникнення хроматографії як наукового методу пов'язане з ім'ям видатного російського вченого Михайла Семеновича Кольори (1872 - 1919), який у 1903 р . відкрив хроматографію в ході досліджень механізму перетворення сонячної енергії в рослинних пігментах. Це рік і слід вважати датою створення хроматографічного методу.
М.С. Колір пропускав розчин аналізованих речовин і рухомої фази через стовп адсорбенту, що знаходиться у скляній трубці. У зв'язку з цим його метод отримав назву колонкової хроматографії. У 1938 р . Н.А. Ізмайлов та М.С. Шрайбер запропонували видозмінити метод Кольори і проводити розділення суміші речовин на пластинці, покритої тонким шаром адсорбенту. Так виникла тонкошарова хроматографія, що дозволяє проводити аналіз із мікрокількостей речовини.
У 1947 р . Т.Б. Гапон, Є.М. Гапон і Ф.М. Шемякін вперше здійснили хроматографічне розділення суміші іонів у розчині, пояснивши його наявністю обмінної реакції між іонами сорбенту та іонами, що містяться в розчині. Так було відкрито ще один напрямок хроматографії - іонообмінна хроматографія. В даний час іонообмінна хроматографія є одним з найважливіших напрямків хроматографічного методу.
Е.Н. і Г.Б. Гапон в 1948 р . здійснили висловлену ще М.С. Кольором ідею про можливість хроматографічного розділення суміші речовин на основі відмінності в розчинності важкорозчинних опадів. З'явилася осадова хроматографія.
У 1957 р . М. Голей запропонував наносити сорбент на внутрішні стінки капілярної трубки - капілярна хроматографія. Цей варіант дозволяє аналізувати мікрокількостей багатокомпонентних сумішей.
У 60-х роках з'явилася можливість синтезувати як іоногені, так і незаряджені гелі, володіють строго визначеними розмірами пор. Це дозволило розробити варіант хроматографії, сутність якого полягає в поділі суміші речовин на основі відмінності їх здатності проникати в гель - гель-хроматографія. Цей метод дозволяє розділяти суміші речовин, що володіють різною молекулярною масою.
В даний час хроматографія отримала суттєвий розвиток. Сьогодні різноманітні методи хроматографії, особливо в поєднанні з іншими фізичними та фізико-хімічними методами, допомагають науковцям та інженерам вирішувати самі різні, часто дуже складні завдання в наукових дослідженнях і в техніці.
3. Класифікація хроматографічних методів
Різноманіття видозмін і варіантів методу хроматографії вимагає їх систематизації та класифікації.
В основу класифікації можна покласти різні ознаки, а саме:
1. агрегатний стан фаз;
2. механізм поділу;
3. спосіб проведення процесу;
4. мета проведення процесу.
Класифікація за агрегатним станом фаз:
газова (рухома фаза - газ), газорідинна (рухома фаза - газ, нерухома фаза - рідина), рідка (рухома фаза - рідина) хроматографія.
Класифікація за механізмом поділу.
Адсорбційна хроматографія заснована на вибіркової адсорбції (поглинання) окремих компонентів аналізованої суміші відповідними адсорбентами. Адсорбційна хроматографія підрозділяється на рідинну (рідинно-адсорбційна хроматографія) і газову (газо-адсорбційна хроматографія).
Іонообмінна хроматографія заснована на використанні іонообмінних процесів, що протікають між рухомими іонами адсорбенту та іонами електроліту при пропущенні розчину аналізованої речовини через колонку, заповнену іонообмінним речовиною (іонітом). Іоніти представляють собою нерозчинні неорганічні і органічні високомолекулярні з'єднання. Як іонітів застосовують окис алюмінію, пермутіт, сульфовугілля та різноманітні синтетичні органічні іонообмінні речовини - іонообмінні смоли.
Осадова хроматографія заснована на різній розчинності опадів, утворених компонентами аналізованої суміші зі спеціальними реактивами. Наприклад, при пропусканні розчину суміші солей Нg (II) і Pb через колонку з носієм, попередньо просоченим розчином KI, утворюються 2 забарвлених шару: верхній, забарвлений в оранжево-червоний колір (HgI 2), і нижній, пофарбований у жовтий колір (PbI 2).
Класифікація за способом проведення процесу.
Колонкової хроматографії - вид хроматографії, в якій в якості носія для нерухомого розчинника використовують колонку.
Паперова хроматографія - вид хроматографії, в якій в якості носія для нерухомого розчинника замість колонки використовують смужки або листи фільтрувального паперу, що не містить мінеральних домішок. У цьому випадку краплю випробуваного розчину, наприклад суміш розчинів солей Fe (III) і Co (II), наносять на край смужки паперу. Папір підвішують в закритій камері (рис.1), опустивши її край з нанесеною на нього краплею випробуваного розчину в посудину з рухомим розчинником, наприклад з н-бутиловим спиртом. Рухомий розчинник, переміщаючись по паперу, змочує її. При цьому кожне міститься в аналізованій суміші речовина з властивою йому швидкістю переміщається в тому ж напрямку, що і розчинник. Після закінчення поділу іонів папір висушують і потім обприскують реактивом, в даному випадку розчином K 4 [Fe (CN) 6], який утворює забарвлені сполуки з розділяються речовинами (синє - з іонами заліза, зелене - з іонами кобальту). Утворені при цьому зони у вигляді забарвлених плям дозволяють встановити наявність окремих компонентів.
Паперова хроматографія в поєднанні із застосуванням органічних реактивів дозволяє провести якісний аналіз складних сумішей катіонів та аніонів. На одній хроматограмі за допомогою одного реактиву можна виявити ряд речовин, так як для кожної речовини характерно не тільки відповідне фарбування, але й певне місце локалізації на хроматограмі.
Тонкошарова хроматографія - вид хроматографії за своїм механізмом поділу аналогічний паперової хроматографії. Різниця між ними полягає в тому, що замість аркушів паперу поділ проводять на пластинках, покритих тонким шаром сорбенту, виготовленого з порошкоподібної окису алюмінію, целюлози, цеолітів, силікагелю, кизельгуру і т.п. і що утримує нерухомий розчинник. Основна перевага тонкошарової хроматографії полягає в простоті апаратури, простоті і великій швидкості проведення експерименту, достатньої чіткості розділення суміші речовин і в можливості аналізу ультрамікроколічеств речовини.
Класифікація за метою проведення хроматографічного процесу.
Найбільше значення хроматографія має як метод якісного та кількісного аналізу сумішей речовин (аналітична хроматографія).
Препаративна хроматографія - вид хроматографії, в якому розділення суміші речовин проводиться в препаративних цілях, тобто для отримання більш-менш значних кількостей речовин у чистому, вільному від домішок вигляді. Завданням препаративної хроматографії може бути також концентрування і подальше виділення із суміші речовин, що містяться у вигляді мікродомішок до основної речовини.
Неаналітичних хроматографія - вид хроматографії, який використовується в якості методу наукового дослідження. Її застосовують для дослідження властивостей систем, наприклад розчинів, кінетики хімічних процесів, властивостей каталізаторів і адсорбентів.
Отже, хроматографія є універсальним методом аналізу сумішей речовин, отримання речовин у чистому вигляді, а також методом дослідження властивостей систем.
4. Хроматографія на твердій нерухомій фазі
а) Газова (газо-адсорбційна) хроматографія
Газова хроматографія - хроматографічний метод, в якому рухомою фазою є газ. Газова хроматографія отримала найбільше застосування для розділення, аналізу і дослідження речовин і їх сумішей, що переходять без розкладання в пароподібний стан.
Одним з варіантів газової хроматографії є газо-адсорбційна хроматографія - це метод, в якому нерухомою фазою є твердий адсорбент.
У газовій хроматографії в якості рухомої фази (газу-носія) використовується інертний газ: гелій, азот, аргон, значно рідше водень і вуглекислий газ. Іноді газом-носієм служать пари легколетучих рідин.
Газохроматографический процес зазвичай здійснюється у спеціальних приладах, званих газовими хроматографами (рис.3). У кожному з них є система подачі потоку газу-носія, система підготовки і введення досліджуваної суміші, хроматографічна колонка з системою регулювання її температури, що аналізує система (детектор) і система реєстрації результатів поділу та аналізу (реєстратор).
Важливе значення у газо-адсорбційної хроматографії має температура. Її роль перш за все полягає у зміні сорбційної рівноваги в системі газ - тверде тіло. Від правильного підбору температури колонки залежить, і ступінь розділення компонентів суміші, і ефективність колонки, і загальна швидкість аналізу. Існує деякий температурний інтервал колонки, в якому хроматографічний аналіз оптимальний. Зазвичай цей температурний інтервал знаходиться в області, близької до температури кипіння визначається хімічної сполуки. Коли температури кипіння компонентів суміші сильно різняться між собою, застосовують програмування температури колонки.
Розділення у хроматографічної колонці є найважливішою, але попередньої операцією всього процесу газохроматографического аналізу. Що вийшли з колонки, як правило, бінарні суміші (газ-носій - компонент) потрапляють в детектуючої пристрій. Тут відбувається перетворення змін концентрацій компонентів в часі в електричний сигнал, що реєструється за допомогою спеціальної системи у вигляді кривої, званої хроматограмою. Результати всього досвіду в значній мірі залежать від правильного вибору типу детектора, його конструкції. Існує кілька класифікацій детекторів. Розрізняють диференціальні та інтегральні детектори. Диференціальні детектори реєструють миттєве значення однієї з характеристик (концентрації або потоку) у часі. Інтегральні детектори підсумовують кількість речовини за певний проміжок часу. Також застосовують різноманітні за принципом дії, чутливості і призначенням детектори: термокондуктометріческіе, іонізаційні, спектроскопічні, мас-спектрометричні, кулонометрические і багато інших.
Застосування газо-адсорбційної хроматографії
Газо-адсорбційна хроматографія використовується в хімічній і нафтохімічній промисловості для аналізу продуктів хімічного і нафтохімічного синтезу, складу фракцій нафти, визначення чистоти реактивів і змісту ключових продуктів на різних стадіях технологічних процесів і т.п.
Аналіз постійних газів і легких вуглеводнів, включаючи ізомери, методом газової хроматографії займає 5 - 6 хвилин. Раніше, на традиційних газоанализаторах, цей аналіз тривав 5 - 6 годин. Все це призвело до того, що газова хроматографія стала широко використовуватися не тільки в науково-дослідних інститутах і контрольно-вимірювальних лабораторіях, але і увійшла до системи комплексної автоматизації промислових підприємств.
Сьогодні газова хроматографія застосовується і при пошуку нафтових і газових родовищ, дозволяючи визначати у відібраних з грунтів пробах вміст органічних речовин, що вказують на близькість нафтових і газових родовищ.
Газова хроматографія успішно застосовується в криміналістиці, де з її допомогою встановлюють ідентичність зразків плям крові, бензинів, масел, підробку дорогих харчових продуктів і т.п. Дуже часто газова хроматографія застосовується для визначення вмісту спирту в крові водіїв автомобілів. Кілька крапель крові з пальця досить, щоб дізнатися, скільки, коли і який спиртний напій він випив.
Газова хроматографія дозволяє отримувати цінну та унікальну інформацію про склад запахів харчових продуктів, таких, як сир, кава, ікра, коньяк та ін Іноді інформація, що отримується газохроматографическим аналізом, нас не радує. Наприклад, нерідко в харчових продуктах виявляється зайва кількість пестицидів або фруктовий сік містить трихлоретилен, який всупереч заборонам використовували для підвищення ступеня вилучення каротину з фруктів і т.д. Але саме ця інформація захищає здоров'я людини.
Втім, нерідкі випадки, коли отриманою інформацією люди просто нехтують. У першу чергу це відноситься до куріння. Детальний Газохроматографический аналіз давно встановив, що дим сигарет і цигарок містить до 250 різних вуглеводнів і їх похідних, з яких близько 50 мають канцерогенну дію. Саме тому у курців рак легенів зустрічається в 10 разів частіше, але як і раніше мільйони людей продовжують отруювати себе, своїх колег і родичів.
Газова хроматографія знаходить широке застосування в медицині для визначення змісту численних лікарських препаратів, визначення рівня жирних кислот, холестерину, стероїдів і т.д. в організмі хворого. Такі аналізи дають надзвичайно важливу інформацію про стан здоров'я людини, хід його хвороби, ефективності використання тих чи інших ліків.
Наукові дослідження в металургії, мікробіології, біохімії, в розробці засобів захисту рослин і нових лікарських препаратів, у створенні нових полімерів, будівельних матеріалів і в багатьох інших самих різних галузях практичної діяльності людини неможливо собі уявити без такого потужного аналітичного методу, як газова хроматографія.
Газова хроматографія успішно використовується для визначення вмісту поліциклічних ароматичних сполук, небезпечних для здоров'я людини, у воді і в повітрі, рівня бензину в повітрі приміщень автозаправних станцій, складу вихлопних газів автомобілів у повітрі і т.д.
Цей метод широко використовується як один з основних методів контролю чистоти навколишнього середовища.
Газова хроматографія займає важливе місце в нашому житті, забезпечуючи нас колосальним обсягом інформації. У народному господарстві і в науково-дослідних організаціях використовується понад 20 тис. найрізноманітніших газових хроматографів, які є незамінними помічниками при вирішенні багатьох складних завдань, щодня виникають перед дослідниками й інженерами.
б) Рідинна (рідинно-адсорбційна) хроматографія
Рідинна хроматографія представляє собою групу варіантів хроматографії, в яких рухомою фазою є рідина.
Одним з варіантів рідинної хроматографії є рідинно-адсорбційна хроматографія - це метод, в якому нерухомою фазою є твердий адсорбент.
Хоча рідинна хроматографія була відкрита раніше газової, вона лише в другій половині ХХ століття вступила в період виключно інтенсивного розвитку. В даний час за ступенем розробки теорії хроматографічного процесу і техніки інструментального оформлення, щодо ефективності і швидкості поділу вона навряд чи поступається методу газохроматографического поділу. Проте кожен з цих двох основних видів хроматографії має свою переважну область застосування. Якщо газова хроматографія придатна головним чином для аналізу, розподілу і дослідження хімічних речовин з молекулярною масою 500 - 600, то рідинна хроматографія може бути використана для речовин з молекулярною масою від декількох сотень до декількох мільйонів, включаючи гранично складні макромолекули полімерів, білків і нуклеїнових кислот. Разом з тим протиставлення різних хроматографічних методів за своєю суттю позбавлене здорового глузду, так як хроматографічні методи вдало доповнюють один одного, і до самої задачі конкретного дослідження треба підходити по-іншому, а саме, який хроматографічний метод дозволяє вирішити її з більшою швидкістю, інформативністю і з меншими витратами.
Як і в газовій хроматографії, в сучасній рідинної хроматографії застосовують детектори, що дозволяють безперервно фіксувати концентрацію визначається речовини в потоці рідини, яка витікає з колонки.
Єдиного універсального детектора для рідинної хроматографії не існує. Тому в кожному конкретному випадку слід підбирати найбільш підходящий детектор. Найбільшого поширення набули ультрафіолетовий, рефрактометрическим, мікроадсорбціонний і транспортний полум'яно-іонізаційний детектори.
Спектрометричні детектори. Детектори цього типу є високочутливими селективними приладами, що дозволяють визначати в потоці рідкої фази дуже малі концентрації речовин. Їхні свідчення мало залежать від коливань температури та інших випадкових змін середовища. Одна з важливих особливостей спектрометричних детекторів полягає в прозорості більшості застосовуються в рідинно-адсорбційної хроматографії розчинників в робочій області довжин хвиль.
Найчастіше застосовують поглинання в УФ, рідше в ІЧ області. В УФ області застосовують прилади, що працюють в широкому діапазоні - від 200 нм до видимої частини спектру, або на певних довжинах хвиль, частіше всього на 280 і 254 нм. Як джерела випромінювання застосовуються ртутні лампи низького тиску (254 нм), середнього тиску (280 нм) і відповідні фільтри.
Мікроадсорбціонние детектори. В основі дії мікроадсорбціонних детекторів лежить виділення теплоти при адсорбції речовини на адсорбент, яким заповнена осередок детектора. Вимірюється, однак, не теплота, а температура адсорбенту, до якої він нагрівається в результаті адсорбції.
Мікроадсорбціонний детектор - досить високочутливий інструмент. Його чутливість залежить насамперед від теплоти адсорбції.
Мікроадсорбціонние детектори є універсальними, придатними для детектування як органічних, так і неорганічних речовин. Однак на них важко отримати достатньо чіткі хроматограми, особливо при неповному розділенні компонентів суміші.
5. Хроматографія на рідкої нерухомій фазі
а) Газо-рідинна хроматографія
Газо-рідинна хроматографія - Газохроматографический метод, в якому нерухомою фазою є леткий рідина, нанесена на твердий носій.
Цей вид хроматографії використовується для розділення газів і парів рідин.
Основна відмінність газо-рідинної від газо-адсорбційної хроматографії полягає в тому, що в першому випадку метод заснований на використанні процесу розчинення і наступного випаровування газу або пари з рідкої плівки, утримуваної твердим інертним носієм, у другому випадку процес поділу заснований на адсорбції і подальшої десорбції газу або пари на поверхні твердого речовини - адсорбенту.
Процес хроматографування схематично можна представити таким чином. Суміш газів або парів легких рідин вводять потоком газу-носія в колонку, заповнену нерухомим інертним носієм, на якому розподілена нелетких рідина (нерухома фаза). Досліджувані гази і пари поглинаються цією рідиною. Потім компоненти суміші, що розділяється селективно витісняються в певному порядку з колонки.
У газо-рідинної хроматографії застосовується ряд детекторів, специфічно реагують на будь-які органічні речовини або ж на органічні речовини з певною функціональною групою. До їх числа відносяться іонізаційні детектори, детектори електронного захоплення, термоіонні, спектрофотометричні та деякі інші детектори.
Полум'яно-іонізаційний детектор (ПІД). Робота ПІД заснована на тому, що органічні речовини, потрапляючи в полум'я водневої пальники, піддаються іонізації, внаслідок чого в камері детектора, що є одночасно іонізаційної камерою, виникає струм іонізації, сила якого пропорційна кількості заряджених частинок.
ПІД чутливий тільки до органічних сполук і не чутливий або дуже слабо чутливий до таких газів, як повітря, оксидів сірки та вуглецю, сірководню, аміаку, сірковуглецю, парам води і до низки інших неорганічних сполук. Нечутливість ПІД до повітря дозволяє застосовувати його для визначення забруднень повітря різними органічними речовинами.
При роботі з ПІД застосовуються 3 газу: газ-носій (гелій чи азот), водень і повітря. Всі 3 газу повинні володіти високим ступенем чистоти.
Аргоновий детектор. У аргоновому детекторі іонізація викликається зіткненням молекул визначається речовини з метастабільними атомами аргону, що утворюються в результаті впливу радіоактивного По-випромінювання.
Термоіонні детектор. Принцип дії термоіонного детектора полягає в тому, що солі лужних металів, випаровуючись у полум'ї пальника, селективно реагують з сполуками, що містять галогени або фосфор. За відсутності таких сполук в іонізаційній камері детектора встановлюється рівновага атомів лужного металу. Присутність атомів фосфору внаслідок їх реакції з атомами лужного металу порушує цю рівновагу і викликає появу в камері іонного струму.
Так як термоіонні детектор має найвищу чутливістю до фосфоровмісних сполук, він отримав назву фосфорного. Застосовується цей детектор головним чином для аналізу фосфорорганічних пестицидів, інсектицидів та ряду біологічно активних сполук.
б) Гель-хроматографія
Гель-хроматографія (гель-фільтрація) - метод розділення сумішей речовин з різними молекулярними масами шляхом фільтрації аналізованого розчину через поперечно-зшиті ніздрюваті гелі.
Поділ суміші речовин відбувається в тому випадку, якщо розміри молекул цих речовин різні, а діаметр пір зерен гелю постійний і може пропускати лише ті молекули, розміри яких менше діаметра отворів пір гелю. При фільтруванні розчину аналізованої суміші більш дрібні молекули, проникаючи в пори гелю, затримуються в розчиннику, що містяться в цих порах, і рухаються вздовж шару гелю повільніше, ніж великі молекули, що не здатні проникнути в пори. Таким чином, гель-хроматографія дозволяє розділяти суміш речовин у залежності від розмірів і молекулярної маси часток цих речовин. Цей метод поділу досить простий, швидкий і, що найголовніше, він дозволяє розділяти суміші речовин у більш м'яких умовах, ніж інші хроматографічні методи.
Якщо гранулами гелю заповнити колонку і потім налити в неї розчин різних речовин з різною молекулярною масою, то при русі розчину уздовж шару гелю у колонці буде відбуватися розподіл цієї суміші.
Початковий період досвіду: нанесення розчину аналізованої суміші на шар гелю в колонці. Другий етап - гель не перешкоджає дифузії молекул малого розміру в пори, великі ж молекули залишаються в розчині, що оточує гранули гелю. При промиванні шару гелю чистим розчинником великі молекули починають рухатися зі швидкістю, близькою до швидкості переміщення розчинника, в той час як дрібні молекули повинні спочатку продіффундіровать з внутрішніх пір гелю в обсяг між зернами і внаслідок цього затримуються і вимиваються розчинником пізніше. Відбувається розділення суміші речовин згідно їх молекулярній масі. Вимивання речовин з колонки відбувається у порядку зменшення їх молекулярної маси.
Застосування гель-хроматографії.
Основне призначення гель-хроматографії - поділ сумішей високомолекулярних сполук і визначення молекулярномассового розподілу полімерів.
Однак у рівній мірі гель-хроматографія застосовується для розділення суміші речовин середньої молекулярної маси і навіть низькомолекулярних сполук. У цьому випадку велике значення має те, що гель-хроматографія дозволяє вести поділ при кімнатних температурах, що вигідно відрізняє її від газо-рідинної хроматографії, що вимагає нагрівання для перекладу аналізованих речовин в парову фазу.
Поділ суміші речовин методом гель-хроматографії можливо і тоді, коли молекулярні маси аналізованих речовин дуже близькі або навіть рівні. У цьому випадку використовується взаємодія розчинених речовин з гелем. Ця взаємодія може виявитися настільки значним, що зводить нанівець відмінності в розмірах молекул. Якщо природа взаємодії з гелем для різних речовин неоднакова, це розходження можна використовувати для розділення цікавить суміші.
Прикладом може служити застосування гель-хроматографії для діагностики захворювань щитовидної залози. Діагноз встановлюють за кількістю йоду, визначеному в ході аналізу.
Наведені приклади застосування гель-хроматографії показують її широкі можливості для вирішення найрізноманітніших аналітичних завдань.
Висновок
Як науковий метод пізнання оточуючого нас світу хроматографія постійно розвивається і вдосконалюється. Сьогодні вона застосовується настільки часто й настільки широко в наукових дослідженнях, медицині, молекулярної біології, біохімії, техніці та народному господарстві, що дуже важко знайти галузь знань, в якій би хроматографія не використовувалася.
Хроматографія як метод дослідження з її винятковими можливостями є потужним чинником пізнання і перетворення ускладнюється світу в інтересах створення прийнятних умов проживання людини на нашій планеті.
З П И С О К Л І Т Е Р А Т У Р И
1. Айвазов Б.В. Введення в хроматографію. - М.: Висш.шк., 1983 - с. 8-18, 48-68, 88-233.
2. Крешков А.П. Основи аналітичної хімії. Теоретичні основи. Якісний аналіз, книга перша, Изд.4-е, перероб. М., «Хімія», 1976 - с. 119-125.
3. Сакодинскій К.І., Орєхов Б.І. Хроматографія в науці і техніці. - М.: Знання, 1982 - с. 3-20, 28-38, 58-59.
1. Введення.
2. Виникнення і розвиток хроматографії.
3. Класифікація хроматографічних методів.
4. Хроматографія на твердій нерухомій фазі:
а) газова (газо-адсорбційна) хроматографія;
б) рідинна (рідинно-адсорбційна) хроматографія.
5. Хроматографія на рідкої нерухомій фазі:
а) газо-рідинна хроматографія;
б) гель-хроматографія.
6. Висновок.
Як промені спектру, в стовпчику вуглекислого кальцію закономірно розподіляються різні компоненти суміші пігментів, даючи можливість свого якісного та кількісного визначення. Одержуваний таким чином препарат я називаю хроматограмою, а пропоновану методику - хроматографічної.
М. С. Колір,
Введення
З необхідністю поділу та аналізу суміші речовин доводиться стикатися не тільки хіміку, а й багатьом іншим фахівцям.
У потужному арсеналі хімічних та фізико-хімічних методів розділення, аналізу, дослідження структури і властивостей індивідуальних хімічних сполук та їх складних сумішей одне з провідних місць займає хроматографія.
Хроматографія - це фізико-хімічний метод розділення і аналізу сумішей газів, парів, рідин або розчинених речовин і визначення фізико-хімічних властивостей індивідуальних речовин, заснований на розподілі поділюваних компонентів сумішей між двома фазами: рухомою і нерухомою. Речовини, що становлять нерухому фазу, називаються сорбентами. Нерухома фаза може бути твердою і рідкою. Рухома фаза - це потік рідини або газу, фільтрівний через шар сорбенту. Рухома фаза виконує функції розчинника та носія аналізованої суміші речовин, перекладеної в газоподібний або рідкий стан.
Розрізняють два види сорбції: адсорбцію - поглинання речовин твердою поверхнею і абсорбцію - розчинення газів і рідин в рідких розчинниках.
2. Виникнення і розвиток хроматографії
Виникнення хроматографії як наукового методу пов'язане з ім'ям видатного російського вченого Михайла Семеновича Кольори (1872 - 1919), який у
М.С. Колір пропускав розчин аналізованих речовин і рухомої фази через стовп адсорбенту, що знаходиться у скляній трубці. У зв'язку з цим його метод отримав назву колонкової хроматографії. У
У
Е.Н. і Г.Б. Гапон в
У
У 60-х роках з'явилася можливість синтезувати як іоногені, так і незаряджені гелі, володіють строго визначеними розмірами пор. Це дозволило розробити варіант хроматографії, сутність якого полягає в поділі суміші речовин на основі відмінності їх здатності проникати в гель - гель-хроматографія. Цей метод дозволяє розділяти суміші речовин, що володіють різною молекулярною масою.
В даний час хроматографія отримала суттєвий розвиток. Сьогодні різноманітні методи хроматографії, особливо в поєднанні з іншими фізичними та фізико-хімічними методами, допомагають науковцям та інженерам вирішувати самі різні, часто дуже складні завдання в наукових дослідженнях і в техніці.
3. Класифікація хроматографічних методів
Різноманіття видозмін і варіантів методу хроматографії вимагає їх систематизації та класифікації.
В основу класифікації можна покласти різні ознаки, а саме:
1. агрегатний стан фаз;
2. механізм поділу;
3. спосіб проведення процесу;
4. мета проведення процесу.
Класифікація за агрегатним станом фаз:
газова (рухома фаза - газ), газорідинна (рухома фаза - газ, нерухома фаза - рідина), рідка (рухома фаза - рідина) хроматографія.
Класифікація за механізмом поділу.
Адсорбційна хроматографія заснована на вибіркової адсорбції (поглинання) окремих компонентів аналізованої суміші відповідними адсорбентами. Адсорбційна хроматографія підрозділяється на рідинну (рідинно-адсорбційна хроматографія) і газову (газо-адсорбційна хроматографія).
Іонообмінна хроматографія заснована на використанні іонообмінних процесів, що протікають між рухомими іонами адсорбенту та іонами електроліту при пропущенні розчину аналізованої речовини через колонку, заповнену іонообмінним речовиною (іонітом). Іоніти представляють собою нерозчинні неорганічні і органічні високомолекулярні з'єднання. Як іонітів застосовують окис алюмінію, пермутіт, сульфовугілля та різноманітні синтетичні органічні іонообмінні речовини - іонообмінні смоли.
Осадова хроматографія заснована на різній розчинності опадів, утворених компонентами аналізованої суміші зі спеціальними реактивами. Наприклад, при пропусканні розчину суміші солей Нg (II) і Pb через колонку з носієм, попередньо просоченим розчином KI, утворюються 2 забарвлених шару: верхній, забарвлений в оранжево-червоний колір (HgI 2), і нижній, пофарбований у жовтий колір (PbI 2).
Класифікація за способом проведення процесу.
Колонкової хроматографії - вид хроматографії, в якій в якості носія для нерухомого розчинника використовують колонку.
Паперова хроматографія - вид хроматографії, в якій в якості носія для нерухомого розчинника замість колонки використовують смужки або листи фільтрувального паперу, що не містить мінеральних домішок. У цьому випадку краплю випробуваного розчину, наприклад суміш розчинів солей Fe (III) і Co (II), наносять на край смужки паперу. Папір підвішують в закритій камері (рис.1), опустивши її край з нанесеною на нього краплею випробуваного розчину в посудину з рухомим розчинником, наприклад з н-бутиловим спиртом. Рухомий розчинник, переміщаючись по паперу, змочує її. При цьому кожне міститься в аналізованій суміші речовина з властивою йому швидкістю переміщається в тому ж напрямку, що і розчинник. Після закінчення поділу іонів папір висушують і потім обприскують реактивом, в даному випадку розчином K 4 [Fe (CN) 6], який утворює забарвлені сполуки з розділяються речовинами (синє - з іонами заліза, зелене - з іонами кобальту). Утворені при цьому зони у вигляді забарвлених плям дозволяють встановити наявність окремих компонентів.
Паперова хроматографія в поєднанні із застосуванням органічних реактивів дозволяє провести якісний аналіз складних сумішей катіонів та аніонів. На одній хроматограмі за допомогою одного реактиву можна виявити ряд речовин, так як для кожної речовини характерно не тільки відповідне фарбування, але й певне місце локалізації на хроматограмі.
Тонкошарова хроматографія - вид хроматографії за своїм механізмом поділу аналогічний паперової хроматографії. Різниця між ними полягає в тому, що замість аркушів паперу поділ проводять на пластинках, покритих тонким шаром сорбенту, виготовленого з порошкоподібної окису алюмінію, целюлози, цеолітів, силікагелю, кизельгуру і т.п. і що утримує нерухомий розчинник. Основна перевага тонкошарової хроматографії полягає в простоті апаратури, простоті і великій швидкості проведення експерименту, достатньої чіткості розділення суміші речовин і в можливості аналізу ультрамікроколічеств речовини.
Класифікація за метою проведення хроматографічного процесу.
Найбільше значення хроматографія має як метод якісного та кількісного аналізу сумішей речовин (аналітична хроматографія).
Препаративна хроматографія - вид хроматографії, в якому розділення суміші речовин проводиться в препаративних цілях, тобто для отримання більш-менш значних кількостей речовин у чистому, вільному від домішок вигляді. Завданням препаративної хроматографії може бути також концентрування і подальше виділення із суміші речовин, що містяться у вигляді мікродомішок до основної речовини.
Неаналітичних хроматографія - вид хроматографії, який використовується в якості методу наукового дослідження. Її застосовують для дослідження властивостей систем, наприклад розчинів, кінетики хімічних процесів, властивостей каталізаторів і адсорбентів.
Отже, хроматографія є універсальним методом аналізу сумішей речовин, отримання речовин у чистому вигляді, а також методом дослідження властивостей систем.
4. Хроматографія на твердій нерухомій фазі
а) Газова (газо-адсорбційна) хроматографія
Газова хроматографія - хроматографічний метод, в якому рухомою фазою є газ. Газова хроматографія отримала найбільше застосування для розділення, аналізу і дослідження речовин і їх сумішей, що переходять без розкладання в пароподібний стан.
Одним з варіантів газової хроматографії є газо-адсорбційна хроматографія - це метод, в якому нерухомою фазою є твердий адсорбент.
У газовій хроматографії в якості рухомої фази (газу-носія) використовується інертний газ: гелій, азот, аргон, значно рідше водень і вуглекислий газ. Іноді газом-носієм служать пари легколетучих рідин.
Газохроматографический процес зазвичай здійснюється у спеціальних приладах, званих газовими хроматографами (рис.3). У кожному з них є система подачі потоку газу-носія, система підготовки і введення досліджуваної суміші, хроматографічна колонка з системою регулювання її температури, що аналізує система (детектор) і система реєстрації результатів поділу та аналізу (реєстратор).
Важливе значення у газо-адсорбційної хроматографії має температура. Її роль перш за все полягає у зміні сорбційної рівноваги в системі газ - тверде тіло. Від правильного підбору температури колонки залежить, і ступінь розділення компонентів суміші, і ефективність колонки, і загальна швидкість аналізу. Існує деякий температурний інтервал колонки, в якому хроматографічний аналіз оптимальний. Зазвичай цей температурний інтервал знаходиться в області, близької до температури кипіння визначається хімічної сполуки. Коли температури кипіння компонентів суміші сильно різняться між собою, застосовують програмування температури колонки.
Розділення у хроматографічної колонці є найважливішою, але попередньої операцією всього процесу газохроматографического аналізу. Що вийшли з колонки, як правило, бінарні суміші (газ-носій - компонент) потрапляють в детектуючої пристрій. Тут відбувається перетворення змін концентрацій компонентів в часі в електричний сигнал, що реєструється за допомогою спеціальної системи у вигляді кривої, званої хроматограмою. Результати всього досвіду в значній мірі залежать від правильного вибору типу детектора, його конструкції. Існує кілька класифікацій детекторів. Розрізняють диференціальні та інтегральні детектори. Диференціальні детектори реєструють миттєве значення однієї з характеристик (концентрації або потоку) у часі. Інтегральні детектори підсумовують кількість речовини за певний проміжок часу. Також застосовують різноманітні за принципом дії, чутливості і призначенням детектори: термокондуктометріческіе, іонізаційні, спектроскопічні, мас-спектрометричні, кулонометрические і багато інших.
Застосування газо-адсорбційної хроматографії
Газо-адсорбційна хроматографія використовується в хімічній і нафтохімічній промисловості для аналізу продуктів хімічного і нафтохімічного синтезу, складу фракцій нафти, визначення чистоти реактивів і змісту ключових продуктів на різних стадіях технологічних процесів і т.п.
Аналіз постійних газів і легких вуглеводнів, включаючи ізомери, методом газової хроматографії займає 5 - 6 хвилин. Раніше, на традиційних газоанализаторах, цей аналіз тривав 5 - 6 годин. Все це призвело до того, що газова хроматографія стала широко використовуватися не тільки в науково-дослідних інститутах і контрольно-вимірювальних лабораторіях, але і увійшла до системи комплексної автоматизації промислових підприємств.
Сьогодні газова хроматографія застосовується і при пошуку нафтових і газових родовищ, дозволяючи визначати у відібраних з грунтів пробах вміст органічних речовин, що вказують на близькість нафтових і газових родовищ.
Газова хроматографія успішно застосовується в криміналістиці, де з її допомогою встановлюють ідентичність зразків плям крові, бензинів, масел, підробку дорогих харчових продуктів і т.п. Дуже часто газова хроматографія застосовується для визначення вмісту спирту в крові водіїв автомобілів. Кілька крапель крові з пальця досить, щоб дізнатися, скільки, коли і який спиртний напій він випив.
Газова хроматографія дозволяє отримувати цінну та унікальну інформацію про склад запахів харчових продуктів, таких, як сир, кава, ікра, коньяк та ін Іноді інформація, що отримується газохроматографическим аналізом, нас не радує. Наприклад, нерідко в харчових продуктах виявляється зайва кількість пестицидів або фруктовий сік містить трихлоретилен, який всупереч заборонам використовували для підвищення ступеня вилучення каротину з фруктів і т.д. Але саме ця інформація захищає здоров'я людини.
Втім, нерідкі випадки, коли отриманою інформацією люди просто нехтують. У першу чергу це відноситься до куріння. Детальний Газохроматографический аналіз давно встановив, що дим сигарет і цигарок містить до 250 різних вуглеводнів і їх похідних, з яких близько 50 мають канцерогенну дію. Саме тому у курців рак легенів зустрічається в 10 разів частіше, але як і раніше мільйони людей продовжують отруювати себе, своїх колег і родичів.
Газова хроматографія знаходить широке застосування в медицині для визначення змісту численних лікарських препаратів, визначення рівня жирних кислот, холестерину, стероїдів і т.д. в організмі хворого. Такі аналізи дають надзвичайно важливу інформацію про стан здоров'я людини, хід його хвороби, ефективності використання тих чи інших ліків.
Наукові дослідження в металургії, мікробіології, біохімії, в розробці засобів захисту рослин і нових лікарських препаратів, у створенні нових полімерів, будівельних матеріалів і в багатьох інших самих різних галузях практичної діяльності людини неможливо собі уявити без такого потужного аналітичного методу, як газова хроматографія.
Газова хроматографія успішно використовується для визначення вмісту поліциклічних ароматичних сполук, небезпечних для здоров'я людини, у воді і в повітрі, рівня бензину в повітрі приміщень автозаправних станцій, складу вихлопних газів автомобілів у повітрі і т.д.
Цей метод широко використовується як один з основних методів контролю чистоти навколишнього середовища.
Газова хроматографія займає важливе місце в нашому житті, забезпечуючи нас колосальним обсягом інформації. У народному господарстві і в науково-дослідних організаціях використовується понад 20 тис. найрізноманітніших газових хроматографів, які є незамінними помічниками при вирішенні багатьох складних завдань, щодня виникають перед дослідниками й інженерами.
б) Рідинна (рідинно-адсорбційна) хроматографія
Рідинна хроматографія представляє собою групу варіантів хроматографії, в яких рухомою фазою є рідина.
Одним з варіантів рідинної хроматографії є рідинно-адсорбційна хроматографія - це метод, в якому нерухомою фазою є твердий адсорбент.
Хоча рідинна хроматографія була відкрита раніше газової, вона лише в другій половині ХХ століття вступила в період виключно інтенсивного розвитку. В даний час за ступенем розробки теорії хроматографічного процесу і техніки інструментального оформлення, щодо ефективності і швидкості поділу вона навряд чи поступається методу газохроматографического поділу. Проте кожен з цих двох основних видів хроматографії має свою переважну область застосування. Якщо газова хроматографія придатна головним чином для аналізу, розподілу і дослідження хімічних речовин з молекулярною масою 500 - 600, то рідинна хроматографія може бути використана для речовин з молекулярною масою від декількох сотень до декількох мільйонів, включаючи гранично складні макромолекули полімерів, білків і нуклеїнових кислот. Разом з тим протиставлення різних хроматографічних методів за своєю суттю позбавлене здорового глузду, так як хроматографічні методи вдало доповнюють один одного, і до самої задачі конкретного дослідження треба підходити по-іншому, а саме, який хроматографічний метод дозволяє вирішити її з більшою швидкістю, інформативністю і з меншими витратами.
Як і в газовій хроматографії, в сучасній рідинної хроматографії застосовують детектори, що дозволяють безперервно фіксувати концентрацію визначається речовини в потоці рідини, яка витікає з колонки.
Єдиного універсального детектора для рідинної хроматографії не існує. Тому в кожному конкретному випадку слід підбирати найбільш підходящий детектор. Найбільшого поширення набули ультрафіолетовий, рефрактометрическим, мікроадсорбціонний і транспортний полум'яно-іонізаційний детектори.
Спектрометричні детектори. Детектори цього типу є високочутливими селективними приладами, що дозволяють визначати в потоці рідкої фази дуже малі концентрації речовин. Їхні свідчення мало залежать від коливань температури та інших випадкових змін середовища. Одна з важливих особливостей спектрометричних детекторів полягає в прозорості більшості застосовуються в рідинно-адсорбційної хроматографії розчинників в робочій області довжин хвиль.
Найчастіше застосовують поглинання в УФ, рідше в ІЧ області. В УФ області застосовують прилади, що працюють в широкому діапазоні - від 200 нм до видимої частини спектру, або на певних довжинах хвиль, частіше всього на 280 і 254 нм. Як джерела випромінювання застосовуються ртутні лампи низького тиску (254 нм), середнього тиску (280 нм) і відповідні фільтри.
Мікроадсорбціонние детектори. В основі дії мікроадсорбціонних детекторів лежить виділення теплоти при адсорбції речовини на адсорбент, яким заповнена осередок детектора. Вимірюється, однак, не теплота, а температура адсорбенту, до якої він нагрівається в результаті адсорбції.
Мікроадсорбціонний детектор - досить високочутливий інструмент. Його чутливість залежить насамперед від теплоти адсорбції.
Мікроадсорбціонние детектори є універсальними, придатними для детектування як органічних, так і неорганічних речовин. Однак на них важко отримати достатньо чіткі хроматограми, особливо при неповному розділенні компонентів суміші.
5. Хроматографія на рідкої нерухомій фазі
а) Газо-рідинна хроматографія
Газо-рідинна хроматографія - Газохроматографический метод, в якому нерухомою фазою є леткий рідина, нанесена на твердий носій.
Цей вид хроматографії використовується для розділення газів і парів рідин.
Основна відмінність газо-рідинної від газо-адсорбційної хроматографії полягає в тому, що в першому випадку метод заснований на використанні процесу розчинення і наступного випаровування газу або пари з рідкої плівки, утримуваної твердим інертним носієм, у другому випадку процес поділу заснований на адсорбції і подальшої десорбції газу або пари на поверхні твердого речовини - адсорбенту.
Процес хроматографування схематично можна представити таким чином. Суміш газів або парів легких рідин вводять потоком газу-носія в колонку, заповнену нерухомим інертним носієм, на якому розподілена нелетких рідина (нерухома фаза). Досліджувані гази і пари поглинаються цією рідиною. Потім компоненти суміші, що розділяється селективно витісняються в певному порядку з колонки.
У газо-рідинної хроматографії застосовується ряд детекторів, специфічно реагують на будь-які органічні речовини або ж на органічні речовини з певною функціональною групою. До їх числа відносяться іонізаційні детектори, детектори електронного захоплення, термоіонні, спектрофотометричні та деякі інші детектори.
Полум'яно-іонізаційний детектор (ПІД). Робота ПІД заснована на тому, що органічні речовини, потрапляючи в полум'я водневої пальники, піддаються іонізації, внаслідок чого в камері детектора, що є одночасно іонізаційної камерою, виникає струм іонізації, сила якого пропорційна кількості заряджених частинок.
ПІД чутливий тільки до органічних сполук і не чутливий або дуже слабо чутливий до таких газів, як повітря, оксидів сірки та вуглецю, сірководню, аміаку, сірковуглецю, парам води і до низки інших неорганічних сполук. Нечутливість ПІД до повітря дозволяє застосовувати його для визначення забруднень повітря різними органічними речовинами.
При роботі з ПІД застосовуються 3 газу: газ-носій (гелій чи азот), водень і повітря. Всі 3 газу повинні володіти високим ступенем чистоти.
Аргоновий детектор. У аргоновому детекторі іонізація викликається зіткненням молекул визначається речовини з метастабільними атомами аргону, що утворюються в результаті впливу радіоактивного По-випромінювання.
Термоіонні детектор. Принцип дії термоіонного детектора полягає в тому, що солі лужних металів, випаровуючись у полум'ї пальника, селективно реагують з сполуками, що містять галогени або фосфор. За відсутності таких сполук в іонізаційній камері детектора встановлюється рівновага атомів лужного металу. Присутність атомів фосфору внаслідок їх реакції з атомами лужного металу порушує цю рівновагу і викликає появу в камері іонного струму.
Так як термоіонні детектор має найвищу чутливістю до фосфоровмісних сполук, він отримав назву фосфорного. Застосовується цей детектор головним чином для аналізу фосфорорганічних пестицидів, інсектицидів та ряду біологічно активних сполук.
б) Гель-хроматографія
Гель-хроматографія (гель-фільтрація) - метод розділення сумішей речовин з різними молекулярними масами шляхом фільтрації аналізованого розчину через поперечно-зшиті ніздрюваті гелі.
Поділ суміші речовин відбувається в тому випадку, якщо розміри молекул цих речовин різні, а діаметр пір зерен гелю постійний і може пропускати лише ті молекули, розміри яких менше діаметра отворів пір гелю. При фільтруванні розчину аналізованої суміші більш дрібні молекули, проникаючи в пори гелю, затримуються в розчиннику, що містяться в цих порах, і рухаються вздовж шару гелю повільніше, ніж великі молекули, що не здатні проникнути в пори. Таким чином, гель-хроматографія дозволяє розділяти суміш речовин у залежності від розмірів і молекулярної маси часток цих речовин. Цей метод поділу досить простий, швидкий і, що найголовніше, він дозволяє розділяти суміші речовин у більш м'яких умовах, ніж інші хроматографічні методи.
Якщо гранулами гелю заповнити колонку і потім налити в неї розчин різних речовин з різною молекулярною масою, то при русі розчину уздовж шару гелю у колонці буде відбуватися розподіл цієї суміші.
Початковий період досвіду: нанесення розчину аналізованої суміші на шар гелю в колонці. Другий етап - гель не перешкоджає дифузії молекул малого розміру в пори, великі ж молекули залишаються в розчині, що оточує гранули гелю. При промиванні шару гелю чистим розчинником великі молекули починають рухатися зі швидкістю, близькою до швидкості переміщення розчинника, в той час як дрібні молекули повинні спочатку продіффундіровать з внутрішніх пір гелю в обсяг між зернами і внаслідок цього затримуються і вимиваються розчинником пізніше. Відбувається розділення суміші речовин згідно їх молекулярній масі. Вимивання речовин з колонки відбувається у порядку зменшення їх молекулярної маси.
Застосування гель-хроматографії.
Основне призначення гель-хроматографії - поділ сумішей високомолекулярних сполук і визначення молекулярномассового розподілу полімерів.
Однак у рівній мірі гель-хроматографія застосовується для розділення суміші речовин середньої молекулярної маси і навіть низькомолекулярних сполук. У цьому випадку велике значення має те, що гель-хроматографія дозволяє вести поділ при кімнатних температурах, що вигідно відрізняє її від газо-рідинної хроматографії, що вимагає нагрівання для перекладу аналізованих речовин в парову фазу.
Поділ суміші речовин методом гель-хроматографії можливо і тоді, коли молекулярні маси аналізованих речовин дуже близькі або навіть рівні. У цьому випадку використовується взаємодія розчинених речовин з гелем. Ця взаємодія може виявитися настільки значним, що зводить нанівець відмінності в розмірах молекул. Якщо природа взаємодії з гелем для різних речовин неоднакова, це розходження можна використовувати для розділення цікавить суміші.
Прикладом може служити застосування гель-хроматографії для діагностики захворювань щитовидної залози. Діагноз встановлюють за кількістю йоду, визначеному в ході аналізу.
Наведені приклади застосування гель-хроматографії показують її широкі можливості для вирішення найрізноманітніших аналітичних завдань.
Висновок
Як науковий метод пізнання оточуючого нас світу хроматографія постійно розвивається і вдосконалюється. Сьогодні вона застосовується настільки часто й настільки широко в наукових дослідженнях, медицині, молекулярної біології, біохімії, техніці та народному господарстві, що дуже важко знайти галузь знань, в якій би хроматографія не використовувалася.
Хроматографія як метод дослідження з її винятковими можливостями є потужним чинником пізнання і перетворення ускладнюється світу в інтересах створення прийнятних умов проживання людини на нашій планеті.
З П И С О К Л І Т Е Р А Т У Р И
1. Айвазов Б.В. Введення в хроматографію. - М.: Висш.шк., 1983 - с. 8-18, 48-68, 88-233.
2. Крешков А.П. Основи аналітичної хімії. Теоретичні основи. Якісний аналіз, книга перша, Изд.4-е, перероб. М., «Хімія», 1976 - с. 119-125.
3. Сакодинскій К.І., Орєхов Б.І. Хроматографія в науці і техніці. - М.: Знання, 1982 - с. 3-20, 28-38, 58-59.