хроматография, шулай ук "хроматографик анализ", "хроматография" дип атала, аеру һәм анализлау ысулы, аналитик химия, органик химия, биохимия һәм башка өлкәләрдә бик күп кулланылышка ия.
Хроматографиягә нигез салучы - Россия ботаникы М.Светтер.1906-нчы елда Россия ботаникы Зветтер үзенең эксперимент нәтиҗәләрен бастырып чыгарды: plantсемлек пигментларын аеру өчен, ул кальций карбонат порошогы булган пыяла торбага үсемлек эфиры экстрактын салды һәм аны югарыдан аска нефть эфиры белән сузды.Төрле пигментларның кальций карбонат кисәкчәләре өслегендә төрле adsorbsion куәтләре булганлыктан, агып чыгу процессы белән төрле пигментлар төрле тизлектә төшәләр, шулай итеп төрле төстәге полосалар ясыйлар.Пигмент компонентлары аерылды.Ул бу аеру ысулын хроматография дип атады.
Plantсемлек яфрагы пигментын аеру экспериментының схематик чагылышы
Аеру ысулларының өзлексез үсеше белән, төссез матдәләр аерылу объектына әверелә, хроматография дә әкренләп "төс" мәгънәсен югалта, ләкин исем бүген дә кулланыла.
Хрестоматия классификациясе
Хроматографиянең асылы - аерылырга тиешле молекулалар стационар фаза һәм күчмә фаза арасында балансланган процесс.Төрле матдәләр ике этап арасында төрлечә бүленәләр, бу аларны мобиль фаза белән төрле тизлектә хәрәкәт итә.Кәрәзле фазаның хәрәкәте белән, катнашмадагы төрле компонентлар стационар этапта бер-берсеннән аерыла.Механизмга карап, аны төрле категорияләргә бүлеп була.
1, ике этаплы физик дәүләт классификациясе буенча
Кәрәзле этап: Газ хроматографиясе, сыек хроматография, суперкритик сыеклык хроматографиясе
Стационар этап: газ каты, газ-сыеклык;Сыек-каты, сыек-сыек
2, стационар фаз классификациясе формасы буенча
Колонна хроматографиясе: пакетланган багана хроматографиясе, капиллярлы багана хроматографиясе, микропакланган багана хроматографиясе, әзерлек хроматографиясе
Очкыч хроматографиясе: кәгазь хроматография, нечкә катлам хроматографиясе, полимер мембрана хроматографиясе
3, аеру механизмы буенча классификацияләнәләр
Адсорбция хроматографиясе: Төрле компонентлар үзләренең adsorption һәм дезорпция куәтләренә карап аерыла
Партия хроматографиясе: Төрле компонентлар эретүчедә эрүчәнлегенә карап аерыла
Молекуляр эксклюзив хроматография: аерылуның молекуляр зурлыгына карап, ион алмашу хроматографиясе: ион алмашу резинасын аеру өчен якынлыкның төрле компонентлары.
Якынлык хроматографиясе: биологик макромолекулалар арасында билгеле бер якынлык булуын аеру
Капиллярлы электрофорез: компонентлар хәрәкәтчәнлек һәм / яки бүлү тәртибендәге аермалар буенча аерылды
Хир хроматографиясе хир препаратларын аеру һәм анализлау өчен кулланыла, аларны өч категориягә бүлеп була: хираль дериватизация реагент ысулы;Хираль мобиль фаза өстәмә ысулы;Хир стационар фазаны чишү ысулы
Хроматография өчен төп терминология
Хроматографик аеруны ачыклагач, компонентларның җавап сигналларын планлаштырып алынган сызыклар хроматограмма дип атала.
Төп нигез:Аерым хроматографик шартларда, мобиль фаза детектор системасы аша үткәндә барлыкка килгән сигналның сызыгы, сызыкта күрсәтелгәнчә, төп база дип атала.Эксперименталь шарт тотрыклы булганда, горизонталь күчкә параллель сызык иде.Вакыт узу белән инструмент тавышын, нигездә, детекторны чагылдыра.
Пик биеклеге:хроматографик иң югары нокта белән база арасындагы вертикаль ара, AB сызыгында күрсәтелгәнчә h белән күрсәтелгән.
Төбәк киңлеге:Хроматографик биеклекнең регион киңлеге аеру эффективлыгы белән турыдан-туры бәйле.Хроматографик иң киң киңлекне сурәтләү өчен өч ысул бар: стандарт тайпылыш σ, иң киң киңлек W, һәм FWHM W1 / 2.
Стандарт тайпылыш (σ):σ - гадәти тарату сызыгында ике инфляция ноктасы арасындагы ярты ара, һәм σ кыйммәте компонентларның баганадан ераклашу дәрәҗәсен күрсәтә.Value кыйммәте зуррак булса, агып чыккан компонентлар шулкадәр таралалар, аеру эффекты начаррак.Киресенчә, агып чыккан компонентлар тупланган һәм аеру эффекты яхшы.
Иң киңлеге W:Хроматографик чокырның ике ягында кисешү нокталары тангент сызыклар буларак кулланыла, һәм төп юлның иң югары киңлеге яки төп киңлеге дип атала, ул шулай ук W рәвешендә күрсәтелергә мөмкин, IJ рәсемдә күрсәтелгәнчә.Нормаль бүлү принцибы буенча, иң киңлек белән стандарт тайпылыш арасындагы бәйләнеш W = 4σ булуын исбатларга мөмкин.
W1 / 2:Пик биеклегенең яртысындагы иң киңлеге FWHM дип атала, ГХ дистанциясендә күрсәтелгәнчә.W1 / 2 = 2.355σ, W = 1.699W1 / 2.
W1 / 2, W икесе дә σ дан алынган һәм багана эффектын үлчәү белән беррәттән иң югары мәйданнарны исәпләү өчен кулланыла.FWHM үлчәү уңайлырак һәм иң еш кулланыла.
кыскача кыскача мәгълүмат
Хроматографик иң югары чыгу сызыгыннан түбәндәге максатларга ирешергә мөмкин:
а, Сыйфатлы анализ хроматографик чокырларның саклану кыйммәтенә нигезләнеп башкарылды
б, хроматографик иң югары мәйданга яки санга нигезләнгән санлы анализ
C. Колоннаның аеру эффективлыгы тоту кыйммәтенә һәм хроматографик иң югары киңлеккә карап бәяләнде
Хроматографиядә катнашкан исәпләү формуласы
1. Саклау бәясе
Саклау бәясе - үрнәк компонентның баганада сакланган дәрәҗәсен тасвирлау өчен кулланылган параметр һәм хроматографик характеристика күрсәткече буларак кулланыла.Аны күрсәтү ысулы түбәндәгечә:
Саклау вакыты tR
Deathлем вакытыtM
TR тоту вакытын көйләгез'= tR-ТМ
(Стационар этапта үткәрелгән гомуми вакыт)
Саклау күләме
VR = tR*Ф. (күчмә фаза тизлегеннән бәйсез)
Deadле күләм
VM=tM*Fc
(Инжектордан детекторга кадәр агым юлында стационар фаза биләмәгән урын)
VR тоту күләмен көйләгез'= t'R* Fc
2. Нисби тоту кыйммәте
Нисби тоту кыйммәте, шулай ук аеру факторы, бүлек коэффициенты коэффициенты яки чагыштырмача сыйдырышлык факторы буларак та билгеле, сынап каралган компонентның көйләнгән тоту вакыты (күләме) билгеле хроматографик шартларда стандартның көйләнгән тоту вакытына (күләменә).
Нисби тоту кыйммәтләре кайбер эш шартларының, мәсәлән, агым тизлеге һәм фиксиватив югалту, тоту кыйммәтләренә тәэсирен бетерү өчен кулланылды.Нисби тоту кыйммәтендәге стандарт сынау үрнәгендә компонент яки ясалма рәвештә кушылган кушылма булырга мөмкин.
3. Саклау индексы
Саклау индексы - X матдәсенең тотрыклы эремәсендә сынап каралачак индекс. Ике n-алан белешмә матдәләр итеп сайланган, аларның берсе N углерод саны, икенчесендә N + n.Аларның көйләнгән тоту вакыты, тиешенчә, t 'r (N) һәм t' r (N + n), шуңа күрә мин сыналачак матдәнең көйләнгән тоту вакыты t 'r (i) алар арасында төгәл, ягъни. t 'r (N).
Саклау индексы түбәндәгечә исәпләнергә мөмкин.
4. Потенциал факторы (k)
Тигезлектә, стационар этаптагы (лар) компонент массасының мобиль фазага (м) нисбәте, сыйдырышлык факторы дип атала.Формула түбәндәгечә:
5 ition Партия коэффициенты (К) Тигезлектә, стационар фазада (компонент) концентрациянең күчмә фазага (м) өлеш өлеше коэффициенты дип атала.Формула түбәндәгечә
К һәм k арасындагы бәйләнеш:
Ул багана төрен һәм аның төен структурасының мөһим үзенчәлекләрен чагылдыра
кыскача кыскача мәгълүмат
Саклау бәясе һәм сыйдырышлык факторы һәм бүлек коэффициенты арасындагы бәйләнеш:
Хроматографик аеру һәр компонентның adsorption яки таркату сәләтендәге аермага нигезләнә, билгеле санлы үрнәктә, бу санлы К өлеше коэффициенты (яки сыйдырышлык факторы k) кыйммәте белән күрсәтелергә мөмкин.
Көчле adsorption яки таркату сәләте булган компонентларның зур өлеш коэффициенты (яки сыйдырышлык факторы) һәм озак тоту вакыты бар.Киресенчә, зәгыйфь adsorption яки эретүчән компонентларның кечкенә өлеш коэффициенты һәм кыска тоту вакыты бар.
Хроматографиянең төп теориясе
1. Трубка теориясе
(1) Алга куегыз - термодинамик теория
Ул Мартин һәм Синге тәкъдим иткән манара тәлинкәсе моделеннән башланды.
Фракцияләү баганасы: төрле аерылуның кайнау ноктасы буенча берничә тапкыр газ-сыек тигезлек өчен лодкада.
Колонна: компонентлар ике этап арасындагы берничә бүлек белән балансланган һәм төрле бүлек коэффициентлары буенча аерылган.
2) Гипотеза
(1) Колонналарда бик күп поднослар бар, һәм компонентлар тиз арада тарату тигезлегенә ирешә ала (ягъни поднос биеклеге).
(2) Кәрәзле этап баганага керә, өзлексез түгел, ә пульсинг, ягъни һәр өзек багана күләме.
(3) sampleәр багана тәлинкәсенә үрнәк өстәлгәндә, үрнәкнең багана күчәре буенча таралуы игътибарсыз калырга мөмкин.
(4) Бүлек коэффициенты компонентлар күләменнән бәйсез барлык подносларда тигез.Ягъни, бүлек коэффициенты һәр табанда даими.
3) Принцип
Трубка теориясенең схематик схемасы
Әгәр дә берәмлек массасының компоненты, ягъни m = 1 (мәсәлән, 1мг яки 1μг), 0 подшипкага кушылса, һәм тарату тигезлегеннән соң, чөнки k = 1, ягъни ns = nm, nm = ns = 0,5.
Ташлаучы газның тәлинкә күләме (lΔV) пульсация формасында 0 тәлинкәгә кергәч, газ фазасында nm компоненты булган ташучы газ 1 тәлинкәгә этәрелә. Бу вакытта 0 компонентның сыек фазасында ns компоненты. һәм 1-нче табакның газ фазасында nm компоненты ике этап арасында бүлеп биреләчәк.Шуңа күрә 0 тәлинкәдәге компонентларның гомуми күләме 0,5, анда газ һәм сыек фазалар һәрберсе 0,25, 1 тәлинкәдәге гомуми күләм дә 0,5.Газ һәм сыек этаплар да 0,25 иде.
Бу процесс яңа тәлинкә күләмендәге ташучы газ баганага бәрелгән саен кабатлана (астагы таблицаны карагыз).
(4) Хроматографик чыгу сызыгы тигезләмәсе
σ - стандарт тайпылыш, тоту вакыты, С теләсә нинди вакытта концентрация,
С, инъекция концентрациясе, ягъни компонентларның гомуми күләме (иң югары мәйдан).
(5) багана эффективлыгы параметрлары
Даими tRда, W яки w 1/2 кечерәк (ягъни таррак), теоретик тәлинкәләр саны никадәр зур булса, теоретик тәлинкә биеклеге кечерәк, багананың аеру эффективлыгы югарырак.Эффектив теория тәлинкәсе турында да шулай.Шуңа күрә, подшипникларның теоретик саны баганаларның эффективлыгын бәяләү индексы.
(5) Характеристика һәм кимчелекләр
> Уңай яклары
Трубка теориясе ярым-эмпирик һәм чыгу сызыгы формасын аңлата
Компонентларны бүлү һәм аеру процесслары күрсәтелгән
Колонның эффективлыгын бәяләү өчен индекс тәкъдим ителә
> Чикләүләр
Компонентлар чыннан да ике этапта тарату тигезлегенә ирешә алмыйлар:
Колонкадагы компонентларның озын диффузиясен игътибарсыз калдырырга ярамый:
Төрле кинетик факторларның массакүләм тапшыру процессына йогынтысы каралмады.
Колонналы эффект һәм мобиль фазаның агым тизлеге арасындагы бәйләнешне аңлатып булмый:
Колоннаның эффектына нинди төп факторлар йогынты ясавы аңлашылмый
Бу проблемалар ставкалар теориясендә канәгатьләнерлек чишелә.
2. Ставка теориясе
1956-нчы елда Голландия галиме VanDeemter һ.б.подшипник теориясе төшенчәсен үзләштерде, һәм поднос биеклегенә тәэсир итүче кинетик факторларны берләштерде, хроматографик процессның кинетик теориясен - ставкалар теориясен тәкъдим итте һәм VanDeemter тигезләмәсен алды.Ул хроматографик процессны динамик тигез булмаган процесс дип саный һәм кинетик факторларның иң киңәюгә тәэсирен өйрәнә (ягъни багана эффекты).
Соңрак, Гиддингс һәм Снайдер һ.б.VanDeemter тигезләмәсе нигезендә (соңрак газ хроматографиясе тигезләмәсе дип атала) һәм сыеклык белән газ арасындагы милек аермасы нигезендә сыек хроматография ставкасы тигезләмәсен (ягъни Гиддинг тигезләмәсе) тәкъдим иттеләр.
(1) Ван Демтер тигезләмәсе
Кайда: H: такта биеклеге
А: Эдди диффузия термины коэффициенты
В: молекуляр диффузия термины коэффициенты
С: масса күчерү каршылык терминының коэффициенты
2) Гиддинг тигезләмәсе
Сан һәм сыйфат анализы
1) Сыйфатлы анализ
Сыйфатлы хроматографик анализ - һәр хроматографик биеклектә күрсәтелгән кушылмаларны ачыклау.Төрле матдәләр билгеле бер хроматографик шартларда тоту кыйммәтләренә ия булганлыктан, тоту кыйммәте сыйфат индексы буларак кулланылырга мөмкин.Төрле хроматографик сыйфат ысуллары хәзерге вакытта тоту кыйммәтләренә нигезләнгән.
Ләкин, төрле матдәләр бер үк хроматографик шартларда охшаш яки охшаш тоту кыйммәтләренә ия булырга мөмкин, ягъни тоту кыйммәтләре эксклюзив түгел.Шулай итеп, тоту кыйммәтләренә нигезләнеп бөтенләй билгесез үрнәкне характерлау кыен.Әгәр дә үрнәкнең чыганагын, табигатен һәм максатын аңлау нигезендә, үрнәк составы турында алдан карар кабул ителергә мөмкин, һәм хроматографик биеклек белән күрсәтелгән кушылманы ачыклау өчен түбәндәге ысуллар кулланылырга мөмкин.
1. Чиста матдәләр кулланып сыйфатлы контроль
Аерым хроматографик шартларда, билгесез тоту вакыты гына бар.Шуңа күрә, билгесезне шул ук хроматографик шартларда билгеле саф матдәнең тоту вакытын билгесез матдә тоту вакыты белән чагыштырып, сыйфатлы итеп билгеләргә мөмкин.Икесе бер булса, билгесез матдә билгеле саф матдә булырга мөмкин;Otherwiseгыйсә, билгесез саф матдә түгел.
Чиста матдәләр белән идарә итү ысулы билгесез матдәгә кагыла, аның составы билгеле, составы чагыштырмача гади һәм саф матдәсе билгеле.
2. Нисби тоту кыйммәте ысулы
Нисби тоту кыйммәте α, i компоненты һәм белешмә материаллар арасындагы көйләнүне аңлата, тоту кыйммәтләре:
Ул фиксив һәм багана температурасының үзгәрүе белән генә үзгәрә, һәм башка эш шартлары белән бернинди бәйләнеше дә юк.
Билгеле стационар этапта һәм багана температурасында i компонентының көйләнгән тоту кыйммәтләре тиешенчә үлчәнәләр, аннары югарыдагы формула буенча исәпләнәләр.Алынган чагыштырма тоту кыйммәтләрен әдәбияттагы тиешле кыйммәтләр белән сыйфатлы итеп чагыштырып була.
3, биеклек ысулын арттыру өчен билгеле матдәләр өстәү
Билгесез үрнәктә бик күп компонентлар булганда, алынган хроматографик чокырлар бик тыгыз, югарыдагы ысул белән җиңел танылмыйлар, яки билгесез үрнәк күрсәтелгән пункт анализы өчен кулланылганда.
"Башта билгесез үрнәкнең хроматограммасы ясала, аннары билгесез үрнәккә билгеле матдә өстәп алга таба хроматограмма алына."Мондый биеклекләр арткан биек биеклек компонентлары билгеле.
4. Индексның сыйфатлы ысулын саклагыз
Саклау индексы матдәләрнең фиксиватив тоту тәртибен күрсәтә һәм хәзерге вакытта GCда иң киң кулланылган һәм халыкара танылган сыйфат индексы булып тора.Яхшы репродуктивлык, бердәм стандарт һәм кечкенә температура коэффициентының өстенлекләре бар.
Саклау индексы стационар фазаның үзенчәлекләре һәм багана температурасы белән бәйле, ләкин башка эксперимент шартлары белән түгел.Аның төгәллеге һәм репродуктивлыгы искиткеч.Колоннаның температурасы стационар этаптагы кебек булса, әдәбият кыйммәте идентификация өчен кулланылырга мөмкин, һәм чагыштыру өчен саф материал кулланырга кирәк түгел.
2) Сан анализы
Хроматографик санлаштыру өчен нигезләр:
Санлы анализның бурычы - катнаш үрнәктә йөз компонентны табу
Фракциональ эчтәлек.Хрестоматия күләме түбәндәгеләргә нигезләнгән: эш шартлары эзлекле булганда
Measлчелгән компонентның массасы (яки концентрациясе) детектор биргән җавап сигналы белән билгеләнә
Бу пропорциональ.Бу:
Хроматографик санлаштыру өчен нигезләр:
Санлы анализның бурычы - катнаш үрнәктә йөз компонентны табу
Фракциональ эчтәлек.Хрестоматия күләме түбәндәгеләргә нигезләнгән: эш шартлары эзлекле булганда
Measлчелгән компонентның массасы (яки концентрациясе) детектор биргән җавап сигналы белән билгеләнә
Бу пропорциональ.Бу:
1. Пик мәйданны үлчәү ысулы
Пик мәйданы - хроматограммалар белән тәэмин ителгән төп санлы мәгълүматлар, һәм иң югары мәйданны үлчәү төгәллеге сан нәтиҗәләренә турыдан-туры тәэсир итә.Төрле үлчәү формалары булган хроматографик чокырлар өчен төрле үлчәү ысуллары кулланылды.
Санлы анализда кышның төгәл кыйммәтен табу кыен:
Бер яктан, абсолют инъекция күләмен төгәл үлчәү кыенлыгы аркасында: икенче яктан
Иң югары мәйдан хроматографик шартларга бәйле, һәм кыйммәт үлчәнгәндә хроматографик полоса сакланырга тиеш
Бер үк эшне эшләү дә мөмкин түгел, уңайлы да түгел.Сез аны дөрес ала алсагыз да
Төгәл кыйммәт, шулай ук бердәм стандарт булмаганга һәм турыдан-туры кулланып булмый.
2.Кванитатив төзәтү факторы
Санлы төзәтү факторының төшенчәсе: детекторга керүче компонентлар күләме (м)
Аның хроматографик иң югары мәйданы (A) яки биек биеклеге () пропорциональ тотрыклы (,
Пропорциональлек даими компонент өчен абсолют төзәтү факторы дип атала.
Санлы анализда кышның төгәл кыйммәтен табу кыен:
Бер яктан, абсолют инъекция күләмен төгәл үлчәү кыенлыгы аркасында: икенче яктан
Иң югары мәйдан хроматографик шартларга бәйле, һәм кыйммәт үлчәнгәндә хроматографик полоса сакланырга тиеш
Бер үк эшне эшләү дә мөмкин түгел, уңайлы да түгел.Сез аны дөрес ала алсагыз да
Төгәл кыйммәт, шулай ук бердәм стандарт булмаганга һәм турыдан-туры кулланып булмый.
Ягъни, компонентның чагыштырмача төзәтү факторы - компонент һәм белешмә материаллар
Абсолют төзәтү факторларының катнашуы.
Күрергә була, чагыштырмача төзәтү факторы компонентның сыйфаты стандартка каршы булганда.
S матдәсе тигез булганда, белешмә материалның иң югары мәйданы - компонентның иң югары мәйданы
Күп.Әгәр дә кайбер компонентларның массасы м һәм иң югары мәйданы булса, f'A саны
Кыйммәтләр масса белән белешмә материалның иң югары мәйданына тигез.Башкача әйткәндә,
Нисби коррекция факторы аша һәр компонентның иң югары өлкәләрен аерырга мөмкин
Белешмә материалның иң югары мәйданына, аның массасына тигез, аннары катнашу
Стандарт бердәм.Шулай итеп, бу һәр компонентның процентын ачыклау өчен нормальләштерелгән ысул
Санның нигезе.
Нисби коррекция факторын алу ысулы: чагыштырмача коррекция факторы кыйммәтләре булу белән чагыштырылды
Measлчәү стандарт һәм детектор төре белән бәйле, ләкин эш полосасы белән
Бу мөһим түгел.Шуңа күрә кыйммәтләрне әдәбияттагы сылтамалардан алып була.Текст булса
Әгәр дә сез тәкъдимдә кирәкле кыйммәтне таба алмыйсыз икән, сез аны үзегез дә билгели аласыз.Тәвәккәллек ысулы
Метод: үлчәнгән матдәнең билгеле күләме ун сайланган белешмә материал → билгеле концентрациягә ясалган
Хроматографик иң югары мәйданнар А һәм ике компонент буенча үлчәнделәр.
Бу формула.
3. Санлы исәпләү ысулы
(1) Районны нормалаштыру ысулы
Барлык иң югары фракцияләрнең эчтәлеге сумма өчен 100% итеп исәпләнде
Бу ысул нормальләштерү дип атала.Аның исәпләү формуласы түбәндәгечә:
Кайда P,% - сынап каралган компонентларның процент эчтәлеге;А1, А2 ... А n компонент 1.Беренче мәйдан 1 ~ n;f'1, f'2 ... f'n - 1 дән n компонентлары өчен чагыштырмача төзәтү факторы.
2) тышкы стандарт ысул
Ampleрнәктә сыналачак компонентның җавап сигналы белән контроль буларак сыналачак саф компонент арасында санлы чагыштыру ысулы.
3) Эчке стандарт ысул
Эчке стандарт ысул дип аталган ысул - билгеле бер күләмдә саф матдә тикшерелгән матдәнең стандарт эремәсенә һәм үрнәк эремәгә эчке стандарт буларак кушыла, аннары анализлана һәм билгеләнә.
3) стандарт өстәмә ысул
Стандарт өстәмә ысулы, шулай ук эчке өстәмә ысулы буларак билгеле, билгеле күләмдә (△ C) өстәргә.
Тест матдәсенә сылтама сынау өчен үрнәк чишелешкә өстәлде, һәм тест анализга өстәлде
Заттан соң үрнәк эремәнең иң югары ноктасы оригиналь үрнәк эремәсенә караганда югарырак иде
Районның артуы (△ A) үрнәк эремәсендә матдә концентрациясен исәпләү өчен кулланылды
Эчтәлек (Cx)
Кайда балта - оригиналь үрнәктә үлчәнергә тиешле матдәнең иң югары мәйданы.
Пост вакыты: 27-2023 март