Хроматография

Еріген заттың компоненттері екі фазаның арасында таралуы үшін үлгінің ерітіндісін колонканың жоғарғы жағына орналастырады. Содан кейін колонкадан ептеп, қатты затпен жұтылған компоненттер әртүрлі дәрежеде еритін, қолайлы еріткіш (элюент) өткізеді. Еріткішті қосқан сайын еріген заттың молекулалары колонка бойымен төмен қарай жылжиды. Ерітіндінің жылжуымен қатар заттың стационарлы фазадан жылжымалы фазаға және кері ауысуы үздіксіз жүріп тұрады. Заттың колонка бойымен жылжу жылдамдығы осы заттың қозғалмалы не стационарлы фазаға ауысу қабілеттігімен анықталады. Егер А мен В затының адсорбциялық және эллюентте еру қасиеттерінде айырмашылық болса, олар колонка бойымен әртүрлі жылдамдықпен қозғалып колонканың әр деңгейінде орналасады. Элюенттің жеткілікті мөлшерін құйса А мен В заттарын бірінен соң бірін колонкадан ерітіндіге ауыстыруға болады. Бұл процесті элюирлеу процесі дейді. Егер колонканың үшына еріген заттың концентрациясының өзгеруіне сезімтал детектор (қабылдағыш) орнатса және оның сигналы мен уақыттың арасындағы байланысты график түрінде өрнектеседі. Мұндай графиктерді хроматограммалар дейді. Хроматограммаларды сапалық және сандық анализде қолданады. Шыңның орналасуы компоненттің сапалық сипаттамасын, ал оның ені сандық сипаттамасын береді.

сигнал

уақыт не көлем

14.52-сурет. Екі компонентті жүйені элюентті хроматография жолымен бөлу схемасы.

Егер А мен В заттарын хроматографиялық колонкадан элюирлеудің басқы сатысынан соңғы сатысына дейінгі концентрацияларын қырынан қарастырсақ олардың графиктегі орны таралу коэффициенттеріне байланысты.

Келтірілген мысалда В затының таралу коэффициенті А затының таралу коэффициентінен көп, сондықтан А-ның ығысу жылдамдығы В-ға қарағанда кем. Колонканың төменгі жағына жылжыған сайын шыңдардың арасындағы қашықтық артады. Осыдан колонканың ұзындығы жеткілікті болса екі затты түгел бөліп алуға болады.

А+B C B A B A A B колонканың биіктігі

14.53-сурет. A мен  В заттарының колонканың әр биіктігіндегі концентрациялары.

Хроматографиялық әдістердің негізгі параметрлері: ұсталу сипаттамасы, бөлу дәрежесі және тиімділігі. Ұсталу көлемі мен үсталу уақыты – берілген затты колонкадан толық шығаруға сәйкес элюенттің көлемі (VR) мен уақыты (t). Бұл мәндер сорбенттердің қасиетіне, қозғалмалы фазаның жылжу жылдамдығына және оның көлеміне, сонымен қатар заттың таралу коэффициентіне де байланысты.

Егер ұзындығы L-ға сәйкес колонкадағы заттың ұсталу уақыты t болса, онда ығысу жылдамдығы L мен t-ның қатынасына тең болады L/t. Осы сияқты стационарлы фазада ұсталмаған заттың колонкадан өту уақыты tж-ға сәйкес болса, бұл заттың қозғалу жылдамдығы L/tжқатынасымен белгіленеді. Екі жылдамдықтың қатынасы

ұсталу индексінің мәнін (R) береді.

Сонымен, үсталу индексі еріген заттың молекулаларының қозғалу жылдамдығы мен еріткіштің қозғалу жылдамдығының қатынасын көрсетеді

 

6. ҚОРЫТЫНДЫ

 

Хроматографияның бұл түрін алғаш рет 60- шы жылдары К.М. Олшанова ұсынған. Мұндағы компоненттерді бөлу талданатын иондар мен бағанадағы заттар арасындағы тотығу- тотықсыздану процестерінің жылдамдықтарының әр түрлілігіне негізделген. Иондарды бөлу мүмкіндігін тотығу- тотықсыздану потенциялдарының шамасы бойынша тауып, оларға сәйкес талданатын иондардың бағанадағы затпен реакциясының бағытын анықтайды.

Хроматографиялық, жүйеге зерттелетін сынаманы енгізу режиміне қарай фронтальды, шаймалы және ығыстырушы хроматография деп бөлінеді. Ал одан кейін құрамы әр түрліт ерітіндісін жіберу уақыты мен көлеміне қарай жүріп жатады.

Хроматографиялау процесінің нәтижесінде заттың бір фазадан екінші фазаға және керісінше ауысуы (сорбция-десорбция). сонымен қатар заттын сорбент бойымен жүруі орындалады. Теория міндетіне осы қозғалыстың заңдылыктарын анықтау берілген сорбенттегі затты сорбциялау изотермасының сипатын (процесс статикасы) және фазааралық тепе-теңдік жағдайын орнату жылдамдығын (процесс кинетикасы) ескере отырып анықтау. Бөліну эффективтігін арттыру үшін зат зонасының жуылуын ескеріп, оны болдырмау жолдарын іздеу қажет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ПАЙДАЛАНЫЛҒАНТ ӘДЕБИЕТТЕР  ТІЗІМІ

 

1. Основы аналитической химии. В 2-х книгах. Под ред. Ю.А. Золотова. М.: Высшая школа, 2000.
2. Основы аналитической химии. Практическое руководство. Под ред. Ю.А. Золотова). М.: Высшая школа, 2001.
3. Основы аналитической химии. Т. 1, 2/ под ред. Ю.А. Золотова.-М.: Высшая школа, 2004.-359 с.; 504 с.
4. Аналитическая химия.: в 3-х т. /под. ред. Л.Н. Москвина. – М.: Академия, 2008. Т. 1-576 с.; Т. 2 -304 с.
5. Гэри К. Аналитическая химия: в 2 т.: пер. с англ. –М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. –Т. 1 – 623 с; Т.2. – 504 с.
6. Васильев В.П., Морозова Р.П., Кочергина Л.А. Практикум по аналитической химии. – М.: Химия, 2000. – 328 с.
7. Основы аналитической химии. В 2-х книгах. Под ред. Ю.А. Золотова. М.: Высшая школа, 2000.
8. Основы аналитической химии. Практическое уководство. Под ред. Ю.А. Золотова). М.: Высшая школа, 2001.
9. Основы аналитической химии. Т. 1, 2/ под ред. Ю.А. Золотова.-М.: Высшая школа, 2004.-359 с.; 504 с.
10. Аналитическая химия.: в 3-х т. /под. ред. Л.Н. Москвина. – М.: Академия, 2008. Т. 1-576 с.; Т. 2 -304 с.
11. Гэри К. Аналитическая химия: в 2 т.: пер. с англ. –М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. –Т. 1 – 623 с; Т.2. – 504 с.
12. Васильев В.П., Морозова Р.П., Кочергина Л.А. Практикум по аналитической химии.–М.: Химия, 2000.–328 с.