Хроматографическое разделение углеводов
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
тАЬХроматографическое разделение углеводовтАЭ
ВВЕДЕНИЕ: ХРОМАТОГРАФИЯ
Хроматография (от греч. chroma, родительный падеж chromatos - цвет, краска), физико-химический метод разделения и анализа смесей, основанный на распределении их компонентов между двумя фазами - неподвижной и подвижной (элюент), протекающей через неподвижную.
Историческая справка. Метод разработан в 1903 М. Цветом, который показал, что при пропускании смеси растительных пигментов через слой беiветного сорбента индивидуальные вещества располагаются в виде отдельных окрашенных зон. Полученный таким образом послойно окрашенный столбик сорбента Цвет назвал хроматограммой, а метод - хроматографией. Впоследствии термин "хроматограмма" стали относить к разным способам фиксации результатов многих видов хроматографии. Однако вплоть до 40-х гг. хроматография не получила должного развития. Лишь в 1941 А. Мартин и Р. Синг открыли метод распределительной хроматографии и показали его широкие возможности для исследования белков и углеводов. В 50-е гг. Мартин и американский учёный А.Джеймс разработали метод газо-жидкостной хроматографии.
ПУТИ РАЗВИТИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И ВОЗМОЖНОСТИ КЛАССИФИКАЦИИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ
За последние годы в развитии теории и практики хроматографии имеются определенные успехи. Теория хроматографии получила успешное развитие в работах советских ученых С.Е. Бреслера, А.А. Жуховицкого, В.В. Рачинского, С.3. Рогинского, Г.В. Самсонова, О.М. Тодеса и Н.Н. Туницкого.
Однако теория хроматографии нуждается в дальнейшем углубленном развитии, в особенности в направлении предсказания оптимальных условий разделения сложных смесей в отдельных конкретных случаях, а также и в отношении учета особенностей сорбентов и носителей. Для решения сложных дифференциальных уравнений в настоящее время можно применять компьютерные методы, что позволяет значительно продвинуться в области теории хроматографии, освобождая исследователей от необходимости применения приближенных методов решения. Недостаточно развивается также теория зависимости адсорбции и распределения веществ от их химического строения. В этом направлении были достигнуты успехи в работах А.В. Киселева, акад. П.А. Ребиндера.
П.А. Ребиндер вывел также правило уравнивания полярностей, имеющее важное значение для хроматографии. Хроматографические процессы на колонках и в толще бумаги в известной степени примыкают к области физико-механических процессов фильтрации истинных и коллоидных растворов, фильтрации и сорбции макромолекул, мицелл, эмульсий и суспензий.
Метод хроматографического анализа представляет собой один из видов физико-химического анализа, который отличается от других видов анализа в той же мере, в какой, например, весовой анализ от объемного.
Характерной чертой хроматографического метода является распределение разделяемых веществ между двумя несмешивающимися фазами, приводящее к разделению компонентов данной смеси. При этом одна фаза может быть твердой, а другая газообразной или жидкой, или же обе фазы могут быть жидкими и помещенными на какой-либо носитель.
Вещества, заключающиеся в разделяемой смеси, в процессе хроматографического разделения перемещаются из одной фазы в другую.
Процесс хроматографического разделения смеси веществ состоит в пространственно-различном распределении каждого компонента данной смеси между двумя фазами, с последующим полным разделением смеси путем применения операции вымывания или вытеснения выделяемого вещества или получения осадка. Причиной такого разделения являются различия во взаимодействии каждого из компонентов данной смеси веществ, находящихся в первой фазе (растворитель), со второй фазой, называемой сорбентом (твердым или жидким), или с осадителем, помещенным на носителе.
Теоретически можно ожидать двух способов осуществления хроматографического процесса:
- жидкая или газообразная фаза проходит через неподвижную твердую фазу (через колонку или мембрану);
- твердый сорбент в виде зерен или мембраны перемещается в неподвижной жидкой или газовой фазе, подвергаемой разделению.
Таким образом, нужно учитывать не только движение жидкости или газа через колонку сорбента или носителя, но и возможность движения сорбента или носителя через неподвижную жидкость или газ. Вероятно, могут быть предложены еще некоторые варианты хроматографических разделений, не укладывающиеся в эти типы разделений.
В основном хроматография является методом количественного разделения и определения компонентов сложной смеси. Это ее целевое назначение. Поэтому усилия теории хроматографии должны быть направлены на достижение наибольших успехов в решении этой задачи, путем выяснения оптимальных условий разделения.
Формулировка особенностей хроматографического процесса должна предусматривать не только первоначальное распределение, но и последующее промывание хроматограммы (проявление по терминологии М. С. Цвета), обеспечивающее наиболее полное разделение компонентов данной смеси. Предложенная формулировка общих особенностей хроматографического процесса обращает внимание не только на причину разделения, но и учитывает характерные различия процессов разделения.
В реальном процессе хроматографии часто сочетаются различные виды сорбции, например молекулярная и ионообменная.
Первая существенная особенность хроматографических процессов это