• Что такое хроматография?
• Виды хроматографии
• Примеры хроматографии

Мы объясняем, что такое хроматография, как она используется для разделения смесей, каковы ее фазы, какие существуют типы и примеры.

Хроматография позволяет разделить и идентифицировать компоненты смеси.

Что такое хроматография?

Хроматография - это метод разделения смеси комплекс, который широко используется в различных отраслях наука. Его можно использовать для количественного определения, идентификации и разделения компонентов смеси. Для этого он использует принцип избирательного удержания, который заключается в различном поведении компонентов смесь на конкретной подложке (например, бумаге, газе, жидкости, смоле) и жидкой или газовой фазе, протекающей через подложку.

Таким образом, в хроматографии используются различные методы, которые используют разницу в степени удерживания каждого компонента и могут их разделять, идентифицировать и количественно определять.

Во многих случаях ключ адсорбция (отличается от абсорбция который относится к диффузии компонента из одной фазы в другую), понятие, которое относится к процессу, посредством которого частицы удерживаются на поверхности. В зависимости от разницы в скоростях адсорбции на носителе и сродства к этому носителю компонентов смеси их можно разделить, а затем количественно определить или идентифицировать.

Как правило, все типы хроматографии зависят от ряда инструментов, химические соединения и решительно технологии. В связи с этим важно знать некоторые концепции, чтобы понимать работу хроматографических методов:

• Стационарная фаза. Это вещество, которое остается неподвижным во время хроматографии.
• Мобильная фаза. Это вещество, которое движется во время хроматографии. Это может быть жидкость или газ. Проба, содержащая аналит, вводится в подвижной фазе.
• Аналиты. Это вещества, которые будут разделены, количественно определены и / или идентифицированы с помощью хроматографии, то есть это вещества, которые будут анализироваться.
• Показывает. Это смесь, которую нужно проанализировать. Он может состоять из одного или нескольких аналитов и других компонентов, которые могут не представлять интереса, от которых аналиты будут отделены.
• Время выдержки. Это время, необходимое аналиту для прохождения из колонки или системы, через которую проходит подвижная фаза, к детектору (оборудование, которое может подавать сигнал обнаружения, используя некоторые свойства аналита).
• Избирательность. Это способность различать каждый компонент в смеси.
• Элюент Это также относится к подвижной фазе, когда она выходит из хроматографической колонки.

Хроматографический метод заключается в посеве образца в стационарную или подвижную фазу (в зависимости от типа хроматографической техники). Затем, если, например, подвижная фаза содержит образец, она проходит через определенную стационарную фазу.

Разделение аналитов будет зависеть от сродства каждого из компонентов как к неподвижной фазе, так и к подвижной фазе. В зависимости от их характера некоторые вещества они будут стремиться двигаться вместе с подвижной фазой, а другие останутся на стационарной фазе.

Виды хроматографии

В зависимости от используемой технологии, характера носителя (неподвижная фаза) и подвижного вещества (подвижная фаза) можно выделить следующие виды хроматографии:

• Бумага, хроматография. Стационарная фаза представляет собой полосу фильтровальной бумаги. Анализируемый образец помещается в виде капли на один конец бумаги. Затем бумажная полоска погружается в емкость, в которой находится подвижная фаза, с учетом того, что конец, на который помещается образец, находится внизу бумаги. Подвижная фаза поднимается за счет капиллярности, увлекая за собой образец и разделяя каждый компонент в соответствии с его сродством к неподвижной фазе. Этот тип хроматографии используется в основном, когда каждый компонент образца имеет цвет разные, то вы можете увидеть отображение цветов на бумаге, чтобы идентифицировать их.
• Тонкослойная хроматография. Работа этого метода аналогична работе с бумажной хроматографией, но в этом случае неподвижная фаза создается путем нанесения полярной смолы (почти всегда силикагеля) на стеклянную или алюминиевую пластину. Определенное количество образца помещается на 1 см от нижнего края пластины. Затем эту пластину погружают с учетом того, что конец, содержащий образец, должен быть внизу, в контейнер, содержащий подвижную фазу. Подвижная фаза поднимается капиллярно, разделяя компоненты образца.
  
• Колоночная хроматография. Неподвижная фаза помещается внутри колонки, которая может быть сделана, помимо других материалов, из стекла или нержавеющей стали. Подвижная фаза может быть жидкой или газообразной. Образец помещают в верхнюю часть колонки и позволяют ему опуститься вместе с подвижной фазой, используя сила тяжести. Таким образом, колоночную хроматографию можно классифицировать как:
  • Твердожидкостная хроматография. Стационарная фаза твердый а мобиль жидкий.
  • Жидкостно-жидкостная хроматография. Обе фазы жидкость.
  • Жидкостно-газовая хроматография. Стационарная фаза жидкая, а подвижная фаза газировка.
  • Твердо-газовая хроматография. Стационарная фаза - твердая, а подвижная - газообразная.

С другой стороны, учитывая тип взаимодействия аналита между неподвижной и подвижной фазами, мы имеем следующие типы хроматографии:

• Адсорбционная хроматография. В этом типе хроматографии неподвижная фаза представляет собой твердую фазу, а подвижная фаза - жидкость. Вещество, образующее неподвижную фазу, может быть оксидом алюминия (Al2O3), диоксидом кремния (SiO2) или ионообменными смолами (матрицы, которые имеют электростатически активные центры, благодаря которым аналит удерживается в них за счет электростатического взаимодействия). Подвижная фаза может состоять из растворитель или смесь растворителей. Некоторые компоненты смеси будут удерживаться с большей силой, чем другие, таким образом происходит разделение.
• Распределительная хроматография. Это происходит, когда отделение аналитов от смеси происходит из-за различий в их растворимости или полярности между неподвижной фазой и подвижной фазой, причем обе фазы являются несмешивающейся жидкостью. Технология неподвижных фаз усовершенствовалась, и уже существуют различные жидкости, содержащиеся в твердых телах и смолах, которые используются для этой цели. В этом смысле существует два типа корматографии в зависимости от полярности неподвижной фазы и подвижной фазы:
  • В нормальной фазе. Стационарная фаза полярна, а подвижная фаза неполярна.
  • В обратной фазе. Стационарная фаза неполярна, а подвижная фаза полярна.
• Ионообменная хроматография. Когда неподвижная фаза является твердой и имеет ионизируемые функциональные группы, то есть заряженные, которые способны обмениваться своим зарядом с анализируемым веществом. Его можно разделить на:
  • Катионообменная хроматография. Стационарная фаза содержит отрицательно заряженные функциональные группы, поэтому сохраняет катионы (положительно заряженные).
  • Анионообменная хроматография. Стационарная фаза содержит положительно заряженные функциональные группы, таким образом удерживая (отрицательно заряженные) анионы.
• Эксклюзионная хроматография. Стационарная фаза - это пористый материал, через который элюируются аналиты, в зависимости от их размеров. В этом типе хроматографии нет типа физического или химического взаимодействия между аналитами и неподвижной фазой. Сначала элюируются более крупные аналиты, то есть они не удерживаются в стационарной фазе. В то время как более мелкие аналиты задерживаются в порах неподвижной фазы и покидают ее по мере прохождения подвижной (жидкой) фазы.
  

С продвижением знание и технологии, хроматографические методы совершенствовались, и каждый раз становилось возможным более точно разделять, идентифицировать и количественно определять вещества, присутствующие в смеси. Двумя примерами усовершенствованной хроматографии являются ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография) и ГХ (газовая хроматография).

• ВЭЖХ. Он представляет собой тип колоночной хроматографии, но подвижная фаза которого прокачивается под высоким давлением через неподвижную фазу внутри колонки. Применение высокого давления снижает диффузию аналитов через неподвижную фазу, что позволяет добиться лучших результатов в дополнение к сокращению рабочего времени.
• GC. Подвижная фаза представляет собой газ, а неподвижная фаза может быть твердой или жидкой. Образец улетучивается перед тем, как ввести его в хроматографическую колонку, поскольку он должен быть газообразным, чтобы газ-носитель мог его транспортировать.

Примеры хроматографии

Для анализа крови ее компоненты разделяют с помощью хроматографии.

Вот некоторые повседневные примеры применения хроматографии:

• Пролитое вино на белой скатерти. Несчастный случай во время обеда позволит нам наблюдать, когда вино высыхает при контакте с водой. воздуха, различные вещества, входящие в его состав. Каждый из них окрашивает белую ткань в другой тон или цвет, и их можно идентифицировать по отдельности, что обычно невозможно.
• Анализ крови. Хроматография образцов крови часто проводится для выявления содержащихся в ней веществ, которые обычно незаметны, поскольку это очень сложная смесь. Для этого цвет, который кровь отражается на опоре или подвергается светлый конкретный.
• Анализы мочи. Как и кровь, моча представляет собой смесь различных соединений, некоторых твердых веществ и других жидкостей, наличие или отсутствие которых может раскрыть детали того, как работает организм. Хроматографическое разделение может быть выполнено для обнаружения необычных остатков, таких как кровь, соли, глюкоза или запрещенные вещества.
• Осмотр места преступления. То, что мы часто видим в фильмах: исследователи берут ткани, волокна, ткани или другие основы и наблюдают разделение путем прилипания различных пролитых на них веществ, таких как сперма или кровь, даже если невооруженным глазом они могут остаться незамеченными.
• Санитарный контроль продуктов питания. Если предположить, что специалисты в еда знать реакцию пищевых компонентов на хроматографический спектр, этот метод можно использовать для детализации в образце, если в них есть какой-либо тип неподходящего вещества, продукт микробных агентов или какой-либо тип загрязнение, прежде чем он продукт пойти на рынок и поставить риск в Здоровье от людей.