Адсорбция.Хроматография

Поверхностные явления

А - молекула в объеме

Б - молекула на поверхности

В –молекула

Поверхностные явления

На поверхностный слой молекул действует сила, направленная вглубь объема. Она

Величины коэффициента поверхностного натяжения
(Ж/Ж, Ж/Т)

СПЭ в биологии и медицине

Полная альвеолярная поверхность легких при вдохе

Расчет и определение СПЭ

площадь (м2)

коэффициент
поверхностного
натяжения (Дж/м2 , н/м)

B

Демонстрационный опыт

вода

σ ×103 н/м

72,5

масляная кислота

26,5

Начальное
состояние

СH3CH2CH2COOH

Гидрофобный хвост

Гидрофильная головка

Равновесное
состояние

Основные термины

Адсорбция – самопроизвольный процесс накопления вещества на поверхности раздела фаз.

Адсорбент

Адсорбция

Еактивации мала, Vадсорбции высокая

Процесс самопроизвольный

Процесс избирательный

Первые исследования в области
адсорбции –

Pасчет адсорбции

Адсорбция в медицинской практике

Физиотерапевтические процедуры –
ванны, аппликации, обертывания

Гемосорбция – удаление

Уравнения адсорбции

Г = f(природа адсорбента/адсорбтива, С(Р), Т)

Изотермы (T=const) адсорбции для твердых

Уравнение Гиббса

1. Δ С > 0; Δσ > 0

Г < 0

неорганические соединения:
кислоты, основания, соли.

Для воды:

Вещества, вызывающие положительную
адсорбцию, называются
поверхностно-активными веществами

ПАВ

Полярные
органические молекулы

ПАВ

Анионактивные ПАВ

Мыла

С17Н35СООNa → С17Н35СОО- + Na+

Катионактивные ПАВ

Соли аммония и пиридиния

Неионногенные мыла

C11H21-O-(CH2CH2O)8H

роккол

Применение ПАВ в медицине

Моющие средства;

стабилизаторы лекарственных суспензий;

эмульгаторы

Хроматография

Метод разделения, анализа и физико-химического исследования веществ, основанный на распределении компонентов

«Ни одно другое открытие не имело такого влияния и не

Работы, удостоенные Нобелевской премии, в которых применение хроматографических методов сыграло важную

Типы хроматографии

Адсорбционная хроматография

Разделение совершается благодаря разной адсорбционной активности компонентов.

НФ

мелкодисперсный инертный адсорбент

Типы хроматографии

НФ

биологически активное вещество на носителе
(носитель – бумага, твердый адсорбент)

ПФ

водные

Виды хроматографии

Колоночная хроматография:
препаративная;
аналитическая (информационная).
Плоскослойная хроматография:
тонкослойная (ТСХ);
бумажная (БХ).
Плоскослойная хроматография также

Преимущества хроматографии

Быстрота выполнения анализа
Высокая чувствительность (до 10-8 %)
Отсутствие химических превращений анализируемого

Разделяемая смесь
ГА>ГB>ГС

Непроявленная ХГ

Проявленная ХГ

Колоночная адсорбционная хроматография

Цвет (1903)

Смесь:
экстракт из
зеленых листьев

НФ: мел

ПФ:
петролейный

Колоночная адсорбционная хроматография

Тонкослойная хроматография

старт

Носитель: алюминиевая фольга, полимер

Адсорбент: окись алюминия, силикагель

основана на различии в растворимости компонентов в двух несмешивающихся фазах

Неподвижная фаза:

Органический растворитель

D - коэффициент распределения,
Сорг, Сводн - концентрация вещества в

Задача: разделить смесь NaCl и I2 методом экстракции.

NaCl

I2

Исследуемая смесь

«Свидетель A»

Элюент

Бумажная хроматография

Финиш

Старт

L

l

Характеристика вещества

(точность – до 0,01; обязательно указание элюента)

Пример

Круговая бумажная хроматография

НФ: жидкость на адсорбенте

ПФ: газ-носитель (N2, He)

Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)

1

3

2

5

6

проба

4

газ-носитель

испаритель

хроматографическая колонка

термостат

детектор

регистратор

Разделение смеси

Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)

Возможности современных методов
химического анализа в медицине

Высокоэффективная газожидкостная
хроматография

Метаболический профиль
органических компонентов
мочи здорового человека

I

t

Возможности современных методов
химического анализа в медицине

I

t

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

Анализ пробы воздуха
(проба взята на Пироговской
набережной)

1. Иммобилизация лиганда

+

Л

АМ

АМ – агарозная матрица

Л – биологически активный лиганд

Биоспецифическая
(аффинная)

2. Адсорбция

+

Биологически активное вещество

Примеси

Биоспецифическая
(аффинная) хроматография