История создания и развития хроматографических методов

Заключение
Таковым образом, можно сформулировать последующие определения хроматографии, в дополнение к приведенному раньше:
1. Хроматография это физико-химический способ анализа и изучения веществ и их смесей, базирующийся на делении компонентов за счет отличия в параметрах распределения их между фазами при перемещении через слой неподвижной фазы потоком подвижной фазы.
2. Хроматография это процесс деления молекул за счет дифференциальной миграции, т.е. деления за счет разных скоростей движения разных молекул.






...

Содержание

Введение 3
История создания и развития хроматографических методов 5
Заключение 10
Список использованной литературы 11

Введение
Хроматография – это обширная область физико-химических способов анализа, которая занимается исследованием способов деления сложных по составу многокомпонентных смесей.
Отличительными чертами любых хроматографических способов считаются последующие:
• Высокая разрешающая способность процесса деления, обусловленная высокой эффективностью процесса, дающая возможность деления даже близких по природе, структуре и свойствам веществ. Данным, во многом, разъясняется обширное распространение хроматографии в разных областях научных изучений, в лабораторной практике, индустрии. Те разделения, которые до использования хроматографических способов не могли быть реализованы, стали легко осуществимы после их появления. Сюда относятся, к примеру, деление смесей аминокислот на индивидуальные компо ненты, деление смесей углеводородов на индивидуальные вещества, деление смесей редкоземельных элементов на отдельные элементы, выделение ферментов в чистом виде и многие другие деления.
• Мягкие условия разделения. Можно сравнить процесс хроматографического разделения смесей с процессом разделения сложных смесей способом перегонки, но если обычная перегонка исполняется, как правило, в довольно жестких условиях (высокая температура, глубокое вакуумирование), то хроматографические разделения исполняются, как правило, в очень мягких условиях (при атмосферном давлении, при обычных температурах).
Перечислим главные задачи, которые могут быть решены с помощью хроматографических способов:
• Разделение многокомпонентных по составу смесей на индивидуальные компоненты, т.е. по существу это качественный и количественный анализ сложных смесей веществ.
• Концентрирование веществ из их очень разбавленных растворов. Цели здесь могут быть самые различные: хроматографические способы дают возможность сконцентрировать уран, содержащийся в природных рудах в десятых, а то и сотых долях процента; сконцентрировать радий, содержащийся в природных водах в концентрациях 10-510-6 г-атом/л.
Может стоять задача извлечения ценных металлов (серебра, золота, платины) из разбавленных технологических растворов (гидрометаллургия) или производственных сточных вод (вопросы экологии).
• Очищение технических продуктов, доведение данных продуктов до установленной степени химической чистоты, получение чистых химических реактивов.
• Проверка вещества на однородность, на чистоту, т.е. идентификация вещества, доказательство того, что оно отвечает данной химической формуле.
• Контроль различных производств способами хроматографии.

В качестве адсорбентов М. С. Цвет применял минеральные соли (всего он исследовал адсорбционные свойства 126 солей). Внедренная проба впитывалась зернами адсорбента и организовывала в верхней части трубки покрашенную в зеленый цвет зону. Цвет промывал колонку очищенным растворителем, очищенным петролейным эфиром. При этом через некое время отслеживалось весьма занимательное явление: по высоте трубки появлялись раздельно размещенные покрашенные зоны, расстояние между которыми повышалось по мере добавления новых объемов очищенного растворителя. Ниже всего пребывала зона, окрашенная в ярко желтый цвет, несколько выше зона, также окрашенная в желтый цвет, гораздо выше – полоса, окрашенная в зеленый цвет и еще выше – полоса, окрашенная в желто-зеленый цвет. М. С. Цвет допустил, что данные зоныотвечают индивидуальным пигментам, разделял стеклянную трубку так, чтобы отделить зону одну от иной, выталкивал адсорбент, экстрагировал пигменты и изучил их свойства. Он выяснил, что ниже всего уходящая зона – каротин, вещество, окрашивающее морковный сок в желтый цвет, выше размещается пигмент ксантофилл, еще выше пребывают пигмент хлорофилл-А и пигмент хлорофилл- В. Таковым образом, М. С. Цвету выдалось обнаружить явление деления сложной по составу смеси на отдельные компоненты. Но заслуга М. С. Цвета содержится не только лишь, да и не столько в данном открытии, как в том, что он верно понял физическую сущность проистекающих при данном явлений. На поверхности адсорбента функционируют поверхностные силы и при контакте компонентов рассматриваемой пробы с поверхностью адсорбента молекулы всех соединений, пребывающих в пробе, формируют адсорбционные связи, прочность которых определена природой (свойствами) молекул этого сорта. Так как природа делимых молекул разнообразна, разной будет и прочность образуемых ими адсорбционных связей в созерцаемой смешанной окрашенной зоне в верхней части колонки. При этом уже при вводе пробы имеет место конкуренция компонентов, входящих в ее состав, за адсорбционные центры. [1]Данное приводит к тому, что уже в верхнем слое адсорбента сильнее адсорбирующиеся молекулы будут вытеснять ранее слабее адсорбированные молекулы. Таковым образом, уже в ходе ввода пробы ее составляющие рассортировываются по высоте колонки в согласовании с величинами их адсорбируемости. Дополнение подвижного растворителя приводит к разрушению возникших адсорбционных связей, так как концентрация подвижного растворителя во много раз более концентрации ингредиентов в пробе, и по закону функционирующих масс адсорбционное равновесие смещается в сторону активного протекания процесса десорбции данных компонентов с поверхности адсорбента и перехода их в подвижный растворитель. При этом, так как скорость десорбции сопряжена с величиной прочности адсорбционных связей, те молекулы, которые формируют очень слабые адсорбционные связи, довольно быстро переходят в подвижный растворитель, а молекулы, производящие довольно прочные адсорбционные связи характеризуются наименьшей скоростью перехода в подвижный разжижитель. Десорбированные молекулы переносятся подвижным растворителем вниз по колонке, и вновь адсорбируются из подвижного растворителя на плоскости новых зерен адсорбента, и потом опять десорбируются под воздействием новых молекул подвижного растворителя. Таковым образом, по мере пропускания подвижного растворителя в объеме колонки очень большое количество раз (тысячи, десятки тысяч) повторяется один и тот же процесс – процесс адсорбции молекул делимой смеси на плоскости адсорбента и их десорбции в подвижный растворитель, и, в силу неоднократного повторения данного процесса, те компоненты, которые формируют менее прочные адсорбционные связи двигаются по колонке с большей скоростью, чем составляющие, производящие наиболее прочные адсорбционные связи, итогом чего и считается деление смеси на раздельно расположенные по высоте колонки зоны, соответственные отдельным составляющим анализируемой смеси. В собственной статье М. С. Цвет пишет: “Адсорбент, который был насыщен одним веществом, все еще способен поглощать и связывать некое количество иного вещества. В то же время может проистекать и замещение, к примеру, ксантофиллы отчасти вытесняются из адсорбционных слоев хлорофиллинами, но не наоборот.Существует некая адсорбционная очередность, в согласовании с которой вещества вытесняют друг друга. На данном и базируется последующее принципиальное положение. Если раствор хлорофилла в петролейном эфире фильтровать через колонку адсорбента (я использую главным образом карбонат кальция, вплотную набитый в стеклянной трубке), то пигменты делятся соответственно собственной адсорбционной очередности сверху донизу колонки, создавая различно покрашенные зоны, т.к. наиболее сильно адсорбируемые пигменты вытесняют наиболее слабо адсорбируемые и принуждают их передвигаться далее вниз.