Упрощенная HTML-версия
13. Хроматографические методы анализа
История развития хроматографии
Хроматографический метод анализа был разработан русским ботаником
М.С.Цветом в 1903 г. В первых же работах с помощью этого метода он установил, что
считавшийся однородным зеленый пигмент растений – хлорофилл – на самом деле
состоит из нескольких веществ. При пропускании экстракта зеленого листа через колонку,
заполненную порошком мела, и промывании петролейным эфиром, ученый получил
несколько окрашенных зон, что свидетельствовало о наличии нескольких веществ.
Впоследствии это было подтверждено другими учеными. Этот метод он назвал
хроматографией (от греч. хроматос – цвет), хотя сам указал на возможность разделения
бесцветных веществ. Работы М.С.Цвета довольно долго оставались забытыми и не
привлекали внимания, что было связано с отрицательной оценкой этих работ
авторитетнейшими учеными того времени. Заметное развитие хроматографии началось в
30-40 годах ХХ века, когда возникла острая потребность в новом методе разделения
смесей и очистке веществ, разлагающихся при нагревании. Хроматография продолжает
бурно развиваться. О ее значимости говорит тот факт, что за работы, выполненные с
применением хроматографии, было присуждено 14 Нобелевских премий.
Хроматография
- это разделение смесей жидкостей, газов, паров, растворенных
веществ сорбционными методами в динамических условиях.
В основе хроматографического разделения
смесей веществ лежит способность их
компонентов к различному распределению между двумя несмешивающимися фазами -
подвижной и неподвижной.
В химическом анализе разделение и концентрирование - это, как правило,
вспомогательные приемы, используемые в анализе сложных объектов, которые
невозможно проанализировать прямыми методами по ряду причин: например, вследствие
недостаточной чувствительности методов определения; в результате присутствия в пробе
компонентов, мешающих определению; в связи с негомогенным распределением ком-
понентов в образце; из-за трудностей градуировки при отсутствии элементов сравнения.
Предварительное применение хроматографического разделения и концентрирования в
перечисленных случаях позволяет провести требуемое последующее определение.
Основой качественного хроматографического анализа (идентификации)
является постоянство времени выхода (
времени удерживания
) каждого вещества из
колонки на данном сорбенте, при данной температуре и при использовании
определенного растворителя, зависящего от характера межмолекулярных взаимодействий
в систем сорбат - сорбент при строго фиксированных условиях анализа, т.е. постоянное
положение пика каждого компонента смеси веществ на хроматограмме.
Наиболее надежную идентификацию веществ обеспечивает сочетание
хроматографии с масс-спектрометрией и с другими физическими и физико-химическими
методами, в частности спектроскопией.
Основой количественного хроматографического анализа
является сопоставление
высот пиков или площадей пиков веществ
на хроматограммах с учетом коэффициентом
чувствительности используемого детектирующего устройства к анализируемым
веществам. В тонкослойной и бумажной хроматографии измеряется интенсивность
окрашенного или светящегося на хроматограмме.
В мощном арсенале химических и физико-химических методов разделения,
анализа, исследования структуры и свойств индивидуальных химических соединений и их
сложных смесей одно из ведущих мест по праву занимает хроматография.
Современная хроматография используется не только для целей разделения и
концентрирования, но и для одновременной идентификации разделенных компонентов. С