процессов в динамических условиях. В простейшем виде эти условия осуществляются при прохождении раствора, содержащего растворенные вещества, через колонку со слоем сорбента. Вследствие различной сорбируемости компонентов смеси происходит их разделение по длине колонки за счет многократного повторения сорбции, десорбции и других процессов.

В основе хроматографического разделения лежит различие в сорбционной активности компонентов смеси по отношению к данному сорбенту. Под сорбцией понимают поглощение газов, паров или растворенных веществ жидкими или твердыми сорбентами. Различают четыре вида сорбции:

абсорбция — поглощение газов, паров, растворенных веществ всем объемом твердой или жидкой фазы;

адсорбция—поглощение веществ поверхностью твердого или жидкого сорбента;

хемосорбция — поглощение веществ жидким или твердым сорбентом с образованием химических соединений;

капиллярная конденсация — образование жидкой фазы в порах и капиллярах твердого сорбента при поглощении паров веществ.

Хроматографические методы подразделяют на группы в зависимости от типа сорбционного процесса. Например, для газоадсорбционной хроматографии преобладающим является процесс адсорбции, для хроматографии на бумаге — процесс капиллярной конденсации, а для ионообменной хроматографии—процесс хемосорбции и т. д. '

Хроматографические методы имеют варианты в зависимости от агрегатного состояния сорбента и анализируемой смеси. Сорбент может быть твердым или жидким, а анализируемая смесь—газообразной или жидкой в виде раствора.

§ 3. КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Хроматографические методы классифицируют по следующим признакам: 1) по агрегатному состоянию смеси, в котором проводят ее разделение на компоненты,— газовая, жидкостная и газо-жидкостная хроматография; 2) по механизму разделения — адсорбционная распределительная, ионообменная, осадочная, окислительно-восстановительная, адсорбционно-комплексообразова-тельная хроматография; 3) по форме проведения хроматографического процесса—колоночная, капиллярная, плоскостная (бумажная, тонкослойная и мембранная).

Разделение веществ может происходить и в результате нескольких одновременно действующих механизмов. Это приводит к образованию хроматограмм смешанного типа, однако один из процессов всегда является доминирующим.

Современная практика хроматографии насчитывает несколько десятков разновидностей.

§ 4. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО МЕТОДА АНАЛИЗА

1. Адсорбционно-жидкостная хроматография—разделение жидких веществ вследствие различной адсорбируемости их на сорбенте. Вещества по силе сорбируемости на данном сорбенте образуют адсорбционный ряд: А>В>С. Каждый из членов адсорбционного ряда, обладая большим адсорбционным сродством, чем последующий, вытесняет его из соединения и, в свою очередь, вытесняется предыдущим. Таким образом, можно разделить молекулы неэлектролитов.

2. Газо-адсорбционная хроматография—разделение смеси газов на твердом сорбенте. В качестве сорбента (неподвижной фазы) используют активное дисперсное твердое вещество: активный уголь, силикагель, цеолиты и др. В качестве подвижной фазы, в которой содержится разделяемая смесь газов, применяют газ-носитель: аргон, воздух, гелий, водород и др. Исследуемая смесь газов, передвигаясь вместе с газом-носителем вдоль колонки, разделяется на отдельные компоненты вследствие различной их адсорбируемости.

Газовая хроматография на модифицированном сорбенте основана на том, что неподвижной фазой служит твердый адсорбент, модифицированный небольшим количеством жидкости. В этом случае играют роль как адсорбция на твердом веществе, так и растворимость в модифицирующей жидкости.

3. Газо-жидкостная хроматография — разделение газовой смеси вследствие различной растворимости компонентов пробы в жидкости или различной стабильности образующихся комплексов. Неподвижной фазой служит жидкость, нанесенная на инертный носитель, подвижной—газ.

Этот вариант газовой хроматорграфии по существу физико-химического процесса разделения относится к распределительной хроматографии.

4. Распределительная хроматография—разделение веществ вследствие их различного распределения между двумя жидкими фазами, одна из которых неподвижна, а другая — подвижна. С количественной стороны это распределение характеризуется коэффициентами распределения между двумя растворителями. Применение твердого носителя обусловливается необходимостью сделать одну фазу неподвижной. В качестве неподвижной фазы чаще всего используют воду, реже—другие растворители.

5. Ионообменная хроматография — разделение веществ, основанное на обратимом обмене ионов, содержащихся в растворе, на ионы, входящие в состав ионообменника. Образование хроматограмм при этом происходит вследствие различной способности к обмену ионов хроматографируемого раствора. В качестве элюента (вымывающего вещества) применяют растворы

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию