Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3 
1. Історія питання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .3 
2. Класифікація методів хроматографії ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4 
3. Рідинно-адсорбційна хроматографія на колонці ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .5 
3.1. Високоефективна рідинна хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6 
3.2. Іонообмінна рідинна хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 9 
3.3. Тонкошарова хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 11 
3.4. Хроматографія на папері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13 
3.5. Гельпронікающая (молекулярно-ситова хроматографія) ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15 
3.6. Газова хроматографія ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 17 
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 19 
Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .21 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
Введення 
Хроматографія - це фізико-хімічний метод розділення і аналізу сумішей газів, парів, рідин або розчинених речовин сорбційними методами в динамічних умовах. Метод заснований на різному розподілі речовин між двома несмешивающимися фазами - рухомої і нерухомої. 
Рухомий фазою може бути рідина або газ, нерухомою фазою - тверда речовина, яку називають носієм. При русі рухомої фази вздовж нерухомої, компоненти суміші сорбуються на нерухомій фазі. Кожен компонент сорбується у відповідності зі спорідненістю до матеріалу нерухомої фази (внаслідок адсорбції або інших механізмів). Тому нерухому фазу називають також сорбентом. Захоплені сорбентом молекули можуть перейти в рухому фазу і просуватися з нею далі, потім знову сорбуватися. 
Таким, чином, хроматографію можна визначити як процес, заснований на багаторазовому повторенні актів сорбції та десорбції речовини при переміщенні його в потоці рухомої фази уздовж нерухомого сорбенту. Чим сильніше спорідненість компонента до нерухомій фазі, тим сильніше він сорбується і довше затримується на сорбенті; тим повільніше його просування разом з рухомою фазою. Оскільки компоненти суміші володіють різним спорідненістю до сорбенту, при переміщенні суміші вздовж сорбенту відбудеться розподіл: одні компоненти затримаються на початку шляху, інші просунуться далі. У хроматографічному процесі поєднуються термодинамічний (встановлення рівноваги між фазами) і кінетичний (рух компонентів з різною швидкістю) аспекти. 
1. Історія питання 
  
Хроматографічний метод аналізу розроблений російським ботаніком М. С. Кольором в 1903 р. З допомогою цього методу йому вдалося розділити хлорофіл на складові забарвлені речовини. При пропущенні екстракту хлорофілу через колонку, заповнену порошком крейди, і промиванні петролейним ефіром він отримав кілька забарвлених зон і назвав ці зони хроматограмою (від грецького "хроматос" - колір), а метод - хроматографією. Н. А. Ізмайлов та М. С. Шрайбер у 1938 р. розробили новий вид хроматографії, що отримав назву тонкошарової. Ними були розділені алкалоїди, екстраговані з лікарських рослин на оксиді алюмінію, нанесеному на скло. 
Відправною точкою бурхливого розвитку багатьох методів хроматографічного аналізу є робота лауреатів Нобелівської премії A. Мартіна і Р. Сінджа, ними був запропонований і розроблений метод розподільної хроматографії (1941р.). У 1952 р. А. Мартіном і Л. Джеймсом були отримані перші результати в області газорідинної хроматографії. Ці роботи викликали величезне число досліджень, спрямованих на розвиток методу газової хроматографії. 
За короткий час були вдосконалені конструкції систем введення проб, створені чутливі детектори. Метод газової хроматографії - перший з хроматографічних методів, які отримали інструментальне забезпечення. Починаючи з 70-х років відбувається бурхливий розвиток рідинної хроматографії. До теперішнього часу розроблені теорія хроматографічного процесу і безліч хроматографічних методів аналізу. 
Серед різноманітних методів аналізу хроматографія відрізняється найвищим ступенем інформативності завдяки одночасній реалізації функцій поділу, ідентифікації та визначення. Крім того, метод використовується і для концентрування. Хроматографічний метод аналізу універсальний і застосовний до різноманітних об'єктів дослідження (нафта, лікарські препарати, речовини рослинного і тваринного походження, біологічні рідини, харчові продукти та ін.)Хроматографія відрізняється високою вибірковістю і низькою межею виявлення. Ефективність методу підвищується при його поєднанні з іншими методами аналізу, автоматизацією і комп'ютеризацією процесу поділу, виявлення та кількісного визначення. 
2. Класифікація методів хроматографії 
  
Різні методи хроматографії можна класифікувати за агрегатним станом фаз, механізму поділу, апаратурному оформлення процесу (за формою) і за способом переміщення рухомої фази і хроматографіруемой суміші. 
За агрегатним станом фаз розрізняють рідинну і газову хроматографію. 
Поділ речовин протікає по різному механізму, в залежності від природи сорбенту і речовин аналізованої суміші. 
По механізму взаємодії речовини та сорбенту розрізняють сорбційні методи, засновані на законах розподілу (адсорбційна, розподільча, іонообмінна хроматографія та ін), гельфільтраціонние (проникаюча хроматографія), засновані на відмінності в розмірах молекул поділюваних речовин. На практиці часто реалізуються одночасно кілька механізмів поділу. 
За технікою виконання хроматографію підрозділяють на стовпчик, коли поділ речовин проводиться у спеціальних колонках, і площинну: тонкошарову і паперову. У тонкошарової хроматографії поділ проводиться в тонкому шарі сорбенту, у паперовій - на спеціальному папері. 
У залежності від агрегатного стану фаз, механізму взаємодії та оформлення розрізняють основні види хроматографії, які наведені в табл. 1. 
Таблиця 1 

  
Відповідно до режиму введення проби в хроматографічну систему розрізняють фронтальну, елюентную і витіснювальний хроматографію. Якщо розчинену суміш безперервно вводити в хроматографічну колонку, то в чистому вигляді можна виділити тільки одне, найбільш слабко сорбуються речовина. Всі інші вийдуть з колонки у вигляді суміші. Цей метод називають фронтальним. У елюентном режимі через колонку пропускають рухливу фазу (елюент), вводять пробу, потім знову пропускають рухливу фазу (ПФ). У процесі руху по колонці компоненти суміші поділяються на зони. Ці зони по черзі виходять з колонки, розділені зонами чистого розчинника. 
У витіснювальний методі після введення проби і попереднього поділу слабоактивних елюентом складу елюента змінюється таким чином, що він взаємодіє з нерухомою фазою (НФ) кожного з компонентів аналізованої суміші. Внаслідок цього новий елюент витісняє компоненти, які виходять з колонки в порядку зростання взаємодії з НФ. У цьому методі не досягається досить повне розділення через часткове перекривання зон. 
Найбільшого поширення набув елюентний режим хроматографування, що дозволяє отримувати в чистому вигляді всі компоненти проби. 
У рідинної хроматографії застосовують ізократіческій і градієнтний режим подачі елюента. У ізократіческом режимі складу елюента протягом аналізу не змінюється, а в градієнтному режимі складу елюента змінюється за певною програмою. 
Розглянемо особливості окремих найбільш широко застосовуваних видів хроматографії. 
3. Рідинно-адсорбційна хроматографія на колонці 
Поділ суміші речовин в адсорбційної колонці відбувається в результаті відмінності їх у сорбуємість на даному адсорбент (відповідно до закону адсорбційного заміщення, встановленого М. С. Кольором). 
Адсорбентами є пористі тіла з сильно розвиненою внутрішньою поверхнею, що утримують рідини за допомогою міжмолекулярних і поверхневих явищ. Це можуть бути полярні й неполярні неорганічні і органічні сполуки. До полярним адсорбенту відносяться силікагель (висушена желатінообразная двоокис кремнію), оксид алюмінію, карбонат кальцію, целюлоза, крохмаль і ін Неполярні сорбенти - активоване вугілля, порошок гуми і безліч інших, отриманих синтетичним шляхом. 
До адсорбенту висувають такі вимоги: 
- Вони не повинні вступати в хімічні реакції з рухомою фазою і розділяються речовинами; 
- Повинні мати механічну міцність; 
- Зерна адсорбенту повинні бути однаковою мірою дисперсності. 
При виборі умов для хроматографічного процесу враховують властивості адсорбенту і адсорбованих речовин. 
У класичному варіанті рідинної колонкової хроматографії (ЖКГ) через хроматографічну колонку, що представляє собою скляну трубку діаметром 0,5 - 5 см і довжиною 20 - 100 см, заповнену сорбентом (НФ), пропускають елюент (ПФ). Елюент рухається під дією сили тяжіння. Швидкість його руху можна регулювати наявними внизу колонки краном. Анализируемую суміш поміщають у верхню частину колонки. У міру просування проби по колонці відбувається поділ компонентів. Через певні проміжки часу відбирають фракції виділився з колонки елюента, який аналізують будь-яким методом, що дозволяє вимірювати концентрації визначених речовин. 
Колоночной адсорбційна хроматографія в даний час застосовується, головним чином не як самостійний метод аналізу, а як спосіб попереднього (іноді і кінцевого) розділення складних сумішей на більш прості, тобто для підготовки до аналізу іншими методами (у тому числі і хроматографічними). Наприклад, на колонці з окисом алюмінію поділяють суміш токоферолів, пропускають елюент і збирають фракцію a-токоферолу для подальшого визначення фотометричним методом. 
3.1. Високоефективна рідинна хроматографія 
Хроматографічне розділення суміші на колонці внаслідок повільного просування ПФ займає багато часу. Для прискорення процесу хроматографування проводять під тиском. Цей метод називають високоефективної рідинної хроматографією (ВЖХ) 
Модернізація апаратури, що застосовується в класичній рідинної колонкової хроматографії, зробила її одним з перспективних і сучасних методів аналізу. Високоефективна рідинна хроматографія є зручним способом поділу, препаративного виділення та проведення якісного та кількісного аналізу нелетких термолабільних сполук як з малої, так з великою молекулярною масою. 
Залежно від типу застосовуваного сорбенту в даному методі використовують 2 варіанти хроматографування: на полярному сорбенті з використанням неполярного елюента (варіант прямого фази) і на неполярних сорбенті з використанням полярного елюента - так звана обернено-фазова високоефективна рідинна хроматографія (ОфВЖХ). 
При переході елюента до елюент рівновагу в умовах ОфВЖХ встановлюється у багато разів швидше, ніж в умовах полярних сорбентів і неводних ПФ. Внаслідок цього, а також зручності роботи з водними і водно-спиртовими елюентом, ОфВЖХ отримала в даний час велику популярність. Більшість аналізів за допомогою ВЖХ проводять саме цим методом. 
Апаратура для ВЖХ 
Комплект сучасного обладнання для ВЖХ, як правило, складається з двох насосів 3, 4 (ріс.3.1.1), керованих мікропроцесором 5, і по дають елюент за певною програмою. Насоси створюють тиск до 40 МПа. Проба вводиться через спеціальний пристрій (інжектор) 7 безпосередньо в потік елюента. Після проходження через хроматографічну колонки 8 речовини детектируются високочутливим проточним детектором 9, сигнал якого реєструється і обробляється мікро-ЕОМ 11. При необхідності, в момент виходу піку автоматично відбираються фракції. 
Рис. 3.1.1. Схема сучасного рідинного хроматографа 
1,2 - посудини з елюентом; 3, 4 - насоси; 5 контролер; 
6 - камера змішувача; 7 - інжектор, 8 - колонка, 9 - детектор; 
10 - реєстратор; 11 - блок автоматичної обробки результатів аналізу; 12 - колектор фракцій; 13 - термостат 
Колонки для ВЖХ виконують з нержавіючої сталі з внутрішнім діаметром 2-6 мм і довжиною 10-25 см. Колонки заповнюють сорбентом (НФ). Як НФ використовуються силікагель, оксид алюмінію або модифіковані сорбенти. Модифікують зазвичай силікагель, впроваджуючи хімічним шляхом в його поверхню різні функціональні групи.