Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


јдсорбц≥йна хроматограф≥€




як вже зазначалось, у метод≥ адсорбц≥йноњ хроматограф≥њ розд≥ленн€ речовин базуЇтьс€ на р≥зниц≥ у ступеню адсорбц≥њ певних речовин адсорбентом та розчинност≥ њх у в≥дпов≥дному розчиннику.

ѕри адсорбц≥њ взаЇмне прит€гуванн€ молекул адсорбенту та речовини, €ка адсорбуЇтьс€, обумовлене не валентними звТ€зками, а в≥дбуваЇтьс€ за рахунок водневих звТ€зк≥в, сил м≥жмолекул€рноњ взаЇмод≥њ. Ќа поверхн≥ адсорбенту Ї багато центр≥в звТ€зуванн€ молекул чи йон≥в речовин, що адсорбуютьс€, наприклад, д≥л€нки, збагачен≥ електронами, б≥дн≥ на електрони (зар€джен≥ позитивно), непол€рн≥ та ≥н. “ак≥ центри звТ€зуванн€ здатн≥ ф≥ксувати молекули розчинених речовин, причому кожна активна д≥л€нка може взаЇмод≥€ти т≥льки з одн≥Їю молекулою речовини, €ка адсорбуЇтьс€. ѕ≥сл€ утворенн€ мономолекул€рного шару адсорбованоњ речовини на поверхн≥ адсорбенту швидк≥сть адсорбц≥њ буде пропорц≥йною концентрац≥њ речовини та частки незайн€тих активних д≥л€нок. ћ≥ж процесами адсорбц≥њ та десорбц≥њ встановлюЇтьс€ р≥вновага, €ка описуЇтьс€ ≥зотермами адсорбц≥њ та може бути трьох тип≥в Ц опуклою (L -≥зотерма), вв≥гнутою (S -≥зотерма) та л≥н≥йною (C -≥зотерма). ≤зотерму адсорбц≥њ можна вважати л≥н≥йною т≥льки в раз≥ незначного завантаженн€ колонки або шару, що в≥дпов≥даЇ першочерговому звТ€зуванн€ центрами, €к≥ мають б≥льшу спор≥днен≥сть, а додатков≥ к≥лькост≥ розчиненоњ речовини при цьому звТ€зуютьс€ слабк≥ше.

„им м≥цн≥ше звТ€зуванн€ речовини на поверхн≥ адсорбенту, тим пов≥льн≥ше рухаЇтьс€ речовина вздовж колонки, наповненоњ адсорбентом. « ≥ншого боку, к≥льк≥сть звТ€заноњ речовини не пост≥йна, а зменшуЇтьс€ ≥з зменшенн€м концентрац≥њ. ќтже, молекули можна розд≥лити т≥льки тод≥, коли њх адсорбц≥€ описуЇтьс€ р≥зними ≥зотермами, оск≥льки в цьому випадку у них буде р≥зний ступ≥нь звТ€зуванн€. ≤зотерма адсорбц≥њ характерна дл€ конкретноњ молекули речовини, що адсорбуЇтьс€, ≥ адсорбенту.

¬ адсорбц≥йн≥й хроматограф≥њ €к адсорбенти використовуютьс€ пол€рн≥ речовини (оксиди јлюм≥н≥ю, ћагн≥ю,  альц≥ю, ферум(≤≤≤) сульфат та магн≥й карбонат, кальц≥й г≥дроксид, вуглеводи та ≥н.), а також непол€рн≥ (активоване вуг≥лл€, де€к≥ смоли). Ќа пол€рних адсорбентах енерг≥€ адсорбц≥њ тим б≥льша, чим б≥льша пол€рн≥сть або ненасичен≥сть речовини, що адсорбуЇтьс€, а на непол€рних адсорбентах енерг≥€ адсорбц≥њ зростаЇ з≥ зб≥льшенн€м розм≥р≥в молекул речовини, що адсорбуЇтьс€. ¬≥дпов≥дно до енерг≥њ адсорбц≥њ й одержують окрем≥ фракц≥њ з колонки.

¬ адсорбц≥йн≥й хроматограф≥њ дл€ розд≥ленн€ речовин в нейтральних та лужних розчинах част≥ше застосовують активований алюм≥н≥й оксид €к адсорбент, а дл€ розд≥ленн€ речовин в кислих розчинах €к адсорбент застосовують здеб≥льшого сил≥кагель.

як вже зазначалось, чим вища пол€рн≥сть молекул речовини, що адсорбуЇтьс€, тим б≥льша м≥цн≥сть звТ€зуванн€ њњ з пол€рним адсорбентом. “ому сум≥ш пол€рних речовин, що розд≥л€ютьс€, краще вносити в малопол€рний розчинник, а промивати колонку розчинником з високою пол€рн≥стю.

¬ажливе значенн€ в адсорбц≥йн≥й хроматограф≥њ маЇ правильний виб≥р розчинника. ¬ибирають розчинник, €кий добре розчин€Ї вс≥ компоненти сум≥ш≥, €к≥ треба розд≥лити, м≥н≥мально адсорбуЇтьс€ на адсорбент≥, не вступаЇ в х≥м≥чн≥ реакц≥њ з речовинами, що розд≥л€ютьс€, а також з адсорбентом.

ћетодом адсорбц≥йноњ хроматограф≥њ макро- та нап≥вм≥крок≥лькост≥ речовин розд≥л€ють в основному на колонках, р≥дше Ц в тонкому шар≥.

 олонка дл€ адсорбц≥йноњ хроматограф≥њ €вл€Ї собою скл€ну трубку з в≥дт€гнутим нижн≥м к≥нцем або бюретку завдовжки 20-30 см та д≥аметром 8-12 мм.  олонка заповнюЇтьс€ суспенз≥Їю адсорбенту у тому розчиннику, €кий буде використаний дл€ хроматографуванн€. ѕ≥сл€ заповненн€ колонки адсорбентом зверху твердоњ фази вм≥щують тампон ≥з скловати дл€ попередженн€ змучуванн€ адсорбенту.

Ќа нерухому фазу наноситьс€ невеликий обТЇм розчину сум≥ш≥ речовин, €к≥ треба розд≥лити, так, щоб розчин пройшов у верхн≥й шар адсорбенту. ÷ей прийом називаЇтьс€ завантаженн€м колонки. якщо швидк≥сть проходженн€ розчинника дуже мала, то колонку прилаштовують до колби Ѕунзена та створюють розр≥дженн€ у колб≥ за допомогою вакуум-насоса.

ѕри проходженн≥ кр≥зь колонку розчинника (рухомоњ фази) хроматограма про€вл€Їтьс€, тобто у процес≥ елююванн€ колонки в≥дбуваЇтьс€ розд≥ленн€ сум≥ш≥ речовин. –≥дина, €ка виходить з колонки (елюат), збираЇтьс€ у вигл€д≥ окремих фракц≥й за допомогою автоматичного колектора фракц≥й. ѕот≥м кожна фракц≥€ досл≥джуЇтьс€ х≥м≥чними, ф≥зико-х≥м≥чними методами дл€ ви€вленн€ њњ €к≥сного та к≥льк≥сного складу.

’роматограф≥€ в тонкому шар≥ в залежност≥ в≥д характеру речовин, €к≥ треба розд≥лити, завдань розд≥ленн€ може бути адсорбц≥йною, розпод≥льною, йонообм≥нною, молекул€рно-ситовою.

” пор≥вн€нн≥ з хроматограф≥Їю на колонц≥ чи на папер≥ тонкошарова хроматограф≥€ маЇ набагато вищу розд≥льну здатн≥сть ≥ швидк≥сть розд≥ленн€, б≥льшу точн≥сть, техн≥чно не складна. ÷ей метод даЇ можлив≥сть досл≥джувати орган≥чн≥ та неорган≥чн≥ речовини в дуже малих к≥лькост€х (в≥д 0,1 до 0,005 мкг). ÷е обумовлено тим, що у раз≥ застосуванн€ сорбенту з розм≥ром частинок менше 0,1мм, значно зб≥льшуЇтьс€ сп≥вв≥дношенн€ поверхн€/обТЇм, а отже, зб≥льшуЇтьс€ активна поверхн€ сорбенту, а також у цьому метод≥ маЇ м≥сце надзвичайно високе сп≥вв≥дношенн€ маси речовин ≥ маси сорбенту Ц 1:1Ј103-1:1Ј104.

” тонкошаров≥й хроматограф≥њ нерухомою фазою Ї тонкий шар сорбенту (0,25-0,5 мм), €кий р≥вном≥рно наноситьс€ на поверхню скл€ноњ або алюм≥н≥Ївоњ пластинки.

—орбентом можуть бути неорган≥чн≥ та орган≥чн≥ речовини Ц оксиди јлюм≥н≥ю, ћагн≥ю,  альц≥ю, магн≥й сил≥кат, сил≥кагель, целюлоза, ƒ≈ј≈-целюлоза, пол≥ам≥ди та ≥н. ÷≥ матер≥али потр≥бно подр≥бнити до високого ступен€ дисперсност≥. јдсорбент спец≥альним апл≥катором, вальцем або скл€ним стрижнем наноситьс€ на пластинку у вигл€д≥ кашопод≥бноњ суспенз≥њ у визначеному розчиннику. ≤нколи дл€ кращоњ ф≥ксац≥њ адсорбента застосовують клеюч≥ речовини (крохмаль, г≥пс, колод≥й, розчин ацетилцелюлози в ацетон≥ та ≥н.).

ƒл€ тонкошаровоњ хроматограф≥њ доц≥льно застосовувати пластинки промислового виробництва на основ≥ алюм≥н≥Ївоњ фольги Ц ф≥кс≥он або силуфол. Ѕувають ф≥кс≥они, що м≥ст€ть кат≥онообм≥нн≥ шари в натр≥Їв≥й форм≥ та ан≥онообм≥нн≥ шари в ацетатн≥й форм≥. ≤з силуфольних пластинок найпоширен≥шою Ї пластинка на основ≥ силуфолу ”‘254 з люм≥несцентним ≥ндикатором дл€ довжини хвил≥ опром≥ненн€ 254 нм.

якщо пластинка була виготовлена безпосередньо досл≥дником, њњ спочатку треба добре висушити. Ќа висушену пластинку нанос€ть розчин сум≥ш≥ досл≥джуваних речовин на в≥дстан≥ 2-2,5 см в≥д краю пластинки у вигл€д≥ стартовоњ точки чи стартовоњ л≥н≥њ. Ќа дно скл€ноњ камери наливають в≥дпов≥дний розчинник, занурюють край пластинки нижче стартовоњ л≥н≥њ у розчинник, герметизують камеру скл€ною кришкою. ¬≥дбуваЇтьс€ про€вленн€ хроматограми. –ухаючись у шар≥ адсорбенту за рахунок кап≥л€рних сил, розчинник перем≥щуЇ з р≥зними швидкост€ми компоненти досл≥джуваноњ сум≥ш≥.  оли розчинник п≥дн≥метьс€ майже до краю пластинки, ф≥ксують фронт розчинника Ц його верхн≥й р≥вень на пластинц≥.

ѕоложенн€ пл€м речовин, €к≥ розд≥л€ютьс€, на хроматограм≥ визначають за забарвленн€м, флуоресценц≥Їю, а також п≥сл€ обробки пластинки х≥м≥чними реагентами, €к≥ з досл≥джуваними речовинами утворюють забарвлен≥ продукти реакц≥њ.

ѕоложенн€ пл€м характеризуЇтьс€ значенн€ми Rf. Rf Ї в≥дношенн€ шл€ху, €кий пройшла речовина в≥д старту до певного положенн€ на хроматограм≥, до шл€ху, €кий пройшов розчинник в≥д старту до найвищого положенн€. Rf Ї ≥ндив≥дуальною характеристикою кожноњ речовини у дан≥й систем≥ розчинник≥в ≥ за даних умов, але залежить в≥д багатьох поб≥чних фактор≥в. “ому хроматографуванн€ проводитьс€ разом з в≥домими сполуками (стандартами), тобто чистими речовинами, вм≥ст €ких передбачаЇтьс€ у досл≥джуваному розчин≥. ” цьому випадку положенн€ компонент≥в сум≥ш≥, €ку розд≥л€ють на хроматограм≥, визначають пор≥внюючи положенн€ певного компонента з положенн€м речовин-св≥дк≥в.

ƒл€ п≥двищенн€ ефективност≥ розд≥ленн€ речовин застосовуЇтьс€ двом≥рна хроматограф≥€. ƒл€ цього сум≥ш речовин спочатку розд≥л€ють в одному напр€мку. ѕ≥сл€ першого про€вленн€ хроматограму виймають з камери, висушують, а пот≥м ставл€ть на друге про€вленн€ в перпендикул€рному до першого напр€мку з тим же розчинником чи з ≥ншим.

“онкошарова хроматограф≥€ застосовуЇтьс€ не т≥льки дл€ анал≥тичних ц≥лей, але ≥ дл€ отриманн€ значних к≥лькостей розд≥лених речовин дл€ подальшого њх використанн€. ƒл€ препаративноњ тонкошаровоњ хроматограф≥њ пластинки покривають товстим шаром адсорбенту (до 5мм), а розчин сум≥ш≥ речовин, €к≥ розд≥л€ють, нанос€ть у значн≥й к≥лькост≥ у вигл€д≥ смуги вздовж одного з бок≥в пластинки.  омпоненти сум≥ш≥ розпод≥л€ютьс€ у вигл€д≥ смуг. –озд≥лен≥ компоненти п≥сл€ зскр≥банн€ адсорбенту в≥дпов≥дноњ смуги з пластинки елююють в≥дпов≥дним розчинником та вид≥л€ють з розчину дл€ подальшого використанн€.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1699 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬аше врем€ ограничено, не тратьте его, жив€ чужой жизнью © —тив ƒжобс
==> читать все изречени€...

316 - | 309 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.