ХРОМАТОГРАФИЯ

ХРОМАТОГРАФИЯ (от греч. chr6ma, chr6matos — цвет, краска и ...графия), физико-химических метод разделения и анализа сложных смесей веществ, основанный на избирательном распределении их компонентов между двумя фазами — неподвижной и подвижной (элюент), протекающей через неподвижную.

Открыт в 1903 M. Цветом. В зависимости от способа перемещения разделяемой смеси вдоль слоя сорбента различают: проявительный (элюционный) анализ — смесь переносится через сорбционный слой потоком вещества, сорбирующегося хуже любого из компонентов смеси. Разделенные компоненты выделяются из хроматографического колонки в потоке элюента отдельными зонами, в промежутке между которыми из колонки выходит чистый элюент; фронтальный анализ — смесь непрерывно пропускается через слой сорбента, вследствие чего на нем образуются зоны, содержащие последовательно увеличивающееся число компонентов, а из колонки вначале выходит порция наименее сорбирующетося компонента, а затем порция исходной смеси; вы-теснительный анализ — разделяемая смесь переносится потоком вещества, сорбирующегося лучше любого из компонентов смеси, в результате чего образуются отдельные зоны чистых веществ, располагающихся в порядке увеличения их сорбируемости; сорбционный спектральный анализ — вариант X. с использованием подвижного градиента емкости (градиентная X. и хроматермография); электрохроматография — метод разделения смеси ионов на ионитах, совмещенный с электрофорезом. В колонке на слой ионита накладывается электрическое поле, направление которого может совпадать или быть противоположным направлению движения зон смеси разделяемых ионов. В зависимости от целей проведения хроматографического процесса различают аналитическую, препаративную и промышленную X. По способу оформленния процесса различают колоночную и плоскостную X.; плоскостная подразделяется на тонкослойную и бумажную. В зависимости от агрегатного состояния подвижной и неподвижной фаз различают газовую и жидкостную X., в которых подвижными фазами являются соответственно газ и жидкость.

В зависимости от природы процесса, обусловливающего распределение компонентов между подвижной и неподвижной фазами, различают: адсорбционную X., основанную на различии в адсорбируемости компонентов на данном сорбенте. Чаще применяется вариант, в котором используется адсорбция на границе жидкой и твердых фаз. Аналогичное разделение возможно между газовой и твердой и между газовой и жидкой фазами. Адсорбенты (твердая фаза) должны обладать большой удельной поверхностью, избирательностью, химических и каталитич. инертностью в отношении компонентов разделяемой смеси и подвижной фазы. Состав их должен быть стандартным, что гарантирует воспроизводимость эксперимента. Наибольшее распространение получили силикаге.т, оксид алюминия, молекулярные сита, пористые стекла и активированные угли. По своей физико-химических природе адсорбенты делятся на полярные и неполярные. Оксид алюминия выпускается в виде щелочного, нейтрального и кислого адсорбента. Известно 12 кристаллич. его модификаций. Молекулярные сита (цеолиты) — мелкопористые гидратированные алюмосиликаты щелочных и щелочно-земельных металлов, природные и синтетические. Наибольшее применение нашли натриевая и кальциевая формы. Они различаются размером пор и содержанием оксида кремния. Пористые стекла — продукт, получаемый выщелачиванием боронатровой фазы из фазоразделенного натровоборосиликатного стекла, отличаются однородностью размеров пор. Наряду с классическими неорганических адсорбентами применяются различные полимеры типа полиамидов и полистирольные (Амберлит марки ХАД-2) адсорбенты; распределительную X., основанную на различии в растворимости компонентов в подвижной и неподвижной фазах или на различии в стабильности образующихся комплексов. Ее модификациями являются газожидкостная, жидкостная, бумажная и тонкослойная X.; ионообменную X., основанную на различии констант ионообменного равновесия между двумя фазами. Двухфазную систему создают из ионообменников и раствора смеси компонентов. Ионообменники (аниониты и катиониты) представляют собой вещества, нерастворимые в воде и в обычных растворителях, содержащие активные группы с подвижными ионами, которые способны обмениваться на ионы электролитов при контакте их с растворами. Они делятся на неорганических и органических; аффинную X., основанную на фиксации аффинного лиганда (вещество, обладающее химических сродством к выделяемому соединению) на соответствующем твердом носителе. В качестве носителя наиболее часто используются агароза и ее производные, которые выпускаются под названием сефароза и биогель А; осадочную X., в которой основным фактором, определяющим разделение смеси веществ, является последовательное образование труднорастворимых осадков на твердой неподвижной фазе. Различная растворимость осадков, многократность процесса их образования и растворения — отличительное свойство данного вида X.; гельхро-матографию, при которой разделение веществ происходит в соответствии с их. молекулярной массой на спец. гелях, выполняющих функции неподвижной фазы. Применяют декстрановые, полиакриламидные и оксиалкилметакрилатные гели, ультрагели и др. Самым распространенным носителем является сефадекс. Он состоит из полисахаридных цепочек декстрана, сшитых поперечными связями, имеет неионизирующую трехкамерную сетчатую структуру, обладающую высокой гидрофиль-ностью; нерастворим в воде и солевых растворах, стабилен в щелочах и слабых кислотах, подвержен действию сильных окислителей. В зависимости от степени сшивки выпускается 8 видов сефадекса, отличающихся пористостью гранул и степенью их измельчения (от G-10 до G-200). Различают гель-фильтрацию и гель-проникающую X. Благодаря применению различных видов X. (бумажной, тонкослойной, газовой, жидкостной, газожидкостной, ионообменной, гель-хроматографии) изучен химических состав виноградного сока, вина и винных дрожжей. Литература: Айвазов Б. В. Практическое руководство по хроматографии.

М., 1968; Детерман Г. Гель-хроматография: Гель-фильтрация. Гель-проникающая хроматография. Молекулярные сита: Перевод с немецкого

М., 1970; Набиванец Б. И., Мазуренко Е. А. Хроматографический анализ. — Киев, 1999; Лабораторное руководство по хроматографическим и смежным методам: В 2-х ч./Ред. О. Микеш. Перевод с английского — Москва, 1982.

 
< ХРАНЕНИЕ ПЫЛЬЦЫ   ХРОМОСОМНАЯ ТЕОРИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ >