Хроматографические методы анализа и разделения смесей веществ

Содержание

Слайд 2

Лекция №21 курса «Общая химия» Лектор: профессор Иванова Надежда Семёновна Хроматографические

Лекция №21 курса
«Общая химия»
Лектор: профессор Иванова Надежда Семёновна

Хроматографические методы анализа и

разделения смесей веществ
Слайд 3

Хроматография ‒ … … физико-химический метод разделения компонентов подвижной фазы при

Хроматография ‒ …

… физико-химический метод разделения компонентов подвижной фазы при контакте

с неподвижной фазой, основанный на многократно протекающих процессах адсорбции ‒ десорбции.
Эффективность хроматографии зависит: 1) от физико-химических свойств неподвижной и подвижной фазы; 2) от сродства разделяемых веществ к фазам; 3) от условий хроматографирования (T, υпф, τразд.)
Слайд 4

Cущность хроматографии Вывод: чем больше сродство у вещества к неподвижной фазе,

Cущность хроматографии

Вывод: чем больше сродство у вещества к неподвижной фазе, тем

меньше скорость его передвижения с подвижной фазой и накапливаться оно будет ближе к старту.

Z

Y

X

Z

X

Y

Практическая ценность

Разделяемые вещества выделяются в том же виде, в котором они существовали в смеси.

X ↓↑
Y ↓↑
Z ↓↑

Слайд 5

По механизму разделения По агрегатному состоянию фаз По аппаратурному оформлению Классификация хроматографических методов

По механизму разделения
По агрегатному состоянию фаз
По аппаратурному оформлению

Классификация хроматографических методов

Слайд 6

По механизму разделения Адсорбционная (основана на избирательной адсорбции веществ на твёрдом

По механизму разделения

Адсорбционная
(основана на избирательной адсорбции веществ на твёрдом адсорбенте)

Распределительная
(основана на

различиях в растворимости отдельных компонентов смеси в 2-х несмешивающихся жидкостях)

Ионообменная
(основана на различной способности к обмену ионов адсорбента на ионы веществ, входящих в состав смеси)

Молекулярно-ситовая
(основана на различии в размерах молекул адсорбтива)

Афинная / биоспецифическая
(основана на геометрическом соответствии структуры активного центра адсорбента и структуры адсорбтива)

Слайд 7

Молекулярно-ситовая хроматография … … используется для разделения смесей белков по фракциям.

Молекулярно-ситовая хроматография …

… используется для разделения смесей белков по фракциям.
В роли

адсорбента выступают сефадексы ‒ пористые гранулы с разным размером пор, в которые попадают белки с соизмеримыми размерами молекул.
Слайд 8

Афинная / биоспецифическая адсорбция… Особое распространение получила для разделения белков, БАВ,

Афинная / биоспецифическая адсорбция…

Особое распространение получила для разделения белков, БАВ, ферментов,

АТ, гормонов и т.п.
На адсорбент, например, наносят АТ определённой структуры. Пропускают смесь белков, из которых только один комплементарен АТ.
Слайд 9

Газ Жидкость ГЖХ ГАХ ЖЖХ ЖАХ Жидкость Тв. вещество Подвижная фаза

Газ

Жидкость

ГЖХ

ГАХ

ЖЖХ

ЖАХ

Жидкость

Тв. вещество

Подвижная фаза

Неподвижная фаза

По агрегатному состоянию фаз

Слайд 10

По механизму разделения ГАХ и ЖАХ относятся к адсорбционной хроматографии; ГЖХ

По механизму разделения ГАХ и ЖАХ относятся к адсорбционной хроматографии; ГЖХ

и ЖЖХ ‒ к распределительной. Для проведения более точных анализов, в ГАХ и ГЖХ используются хроматографы ‒ физико-химические приборы, поддерживающие все параметры хроматографического разделения на заданном уровне и преобразующие сигнал детектора в форму, удобную для количественного определения веществ.
Слайд 11

Хроматограмма Площадь пика пропорциональна содержанию компонентов, а с = S /

Хроматограмма

Площадь пика пропорциональна содержанию компонентов, а с = S /

ΣS, где
S ‒ площадь пика отдельного компонента смеси
ΣS ‒ сумма площадей всех пиков.

τ, мин.

Novocainum

Anaestesinum

Dycainum

Lydocainum

Слайд 12

3. По аппаратурному оформлению Тонкослойная (ТСХ) Бумажная Колоночная Капиллярная Хроматография Плоскостная Объёмная

3. По аппаратурному оформлению

Тонкослойная (ТСХ)

Бумажная

Колоночная

Капиллярная

Хроматография

Плоскостная

Объёмная

Слайд 13

Z Y X Z X Y Тонкослойная хроматография Неподвижная фаза: Al2O3,

Z

Y

X

Z

X

Y

Тонкослойная хроматография

Неподвижная фаза:
Al2O3, силикагель, целлюлоза
Подвижная фаза:
органические растворители

Y

X

Z

Слайд 14

Колоночная хроматография Y Z X Неподвижная фаза: Al2O3, силикагель, целлюлоза Подвижная фаза: органические растворители

Колоночная хроматография

Y

Z

X

Неподвижная фаза:
Al2O3, силикагель, целлюлоза
Подвижная фаза:
органические растворители

Слайд 15

Детектирование хроматограмм ‒ обнаружение зон разделённых веществ. Для этого используются специфические

Детектирование хроматограмм ‒ обнаружение зон разделённых веществ.
Для этого используются специфические и

универсальные реагенты ‒ вещества, дающие окрашенные соединения с компонентами смеси.
Для идентификации веществ используют:
1) свидетели (как правило, свидетели и компоненты имеют одинаковую окраску при детектировании);
Слайд 16

2) коэффициент распределения Rf, представляющий собой отношение пути (ℓ), пройденного компонентом

2) коэффициент распределения Rf, представляющий собой отношение пути (ℓ), пройденного компонентом

смеси, к пути, пройденному растворителем.
ℓ(p) ‒ путь от линии старта до линии фронта.
Слайд 17

Использование хроматографии в медицине Анализ крови на присутствие алкоголя и продуктов

Использование хроматографии в медицине

Анализ крови на присутствие алкоголя и продуктов его

распада в печени под действием цитохрома р450, наркотиков, летучих веществ, вызывающих токсикоманию (явление зарегистрировано только в РФ) .
Незаменимый метод для допинг-контроля (обнаружение стимулирующих веществ в организме спортсменов). 
Слайд 18

Выявление микрокомпонентов, не определяемых другими методами, которые появляются при наличии той

Выявление микрокомпонентов, не определяемых другими методами, которые появляются при наличии той

или иной патологии.
Значение хроматографии как диагностического метода постоянно растёт!

Использование хроматографии в медицине