Химическая энциклопедия

ХРОМАТОГРАФИЯ

метод разделения, анализа и физ.-хим. исследования в-в. Обычно основана на распределении исследуемого в-ва между двумя фазами - неподвижной и подвижной (элюент).
Неподвижная фаза гл. обр. представляет собой сорбент с развитой пов-стью, а подвижная - поток газа (пара, флюида -в-во в сверхкритич. состоянии) или жидкости. Поток подвижной фазы фильтруется через слой сорбента или перемещается вдоль слоя сорбента.

Основные виды хроматографии.В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы различают газовую, флюидную (или сверхкритич. X. с флюидом в качестве элюента; см.Капиллярная хроматография)и жидкостную X. В качестве неподвижной фазы используют твердые (или твердообразные) тела и жидкости. В соответствии с агрегатным состоянием подвижной и неподвижной фаз различают следующие виды X.: 1) газо-твердофазную X., илигазоадсорбционную хроматографию;2)газо-жидкостную хроматографию(газо-жидко-твердофазную); 3) жндко-твердофазную X.; 4) жидко-жидкофазную X.; 5) флюидно-твердофазную X.; 6) флюидно-жидко-твердофазную X.
Строго говоря, газо-жидкостная X. пока не реализована, на практике используют только газо-жидко-твердо-фазную X. (см.Газовая хроматография).Жидко-жидкофазная X. реализована, однако преим. используют жидко-жидко-твердо-фазную X. (неподвижной фазой служит твердый носитель с нанесенной на его пов-сть жидкостью; см.Жидкостная хроматография).
По механизму разделения в-в различают адсорбционную, распределительную, ионообменную, эксклюзионную, аффинную (биоспецифическую), осадочную X. На практике часто реализуется одновременно неск. механизмов разделения (напр., адсорбционно-распределителъный, адсорбционно-эксклюзионный и т. д.).
По геометрии сорбционного слоя неподвижной фазы различают колоночную и плоскослойную X. К плоскослойной относятсятонкослойная хроматографияибумажная хроматография.В колоночной X. обычно выделяют капиллярную X., в к-рой сорбент расположен на внутр.стенках колонки, а центр, часть колонки остается незаполненной сорбентом, т. е. открытой для потока элюента (X. на открытых капиллярных колонках).
В зависимости от способа ввода пробы и способа перемещения хроматографич. зон по слою сорбента различают след. варианты X.: проявительный (или элюентный), фронтальный и вытеснительный. В наиб. часто используемом проявительном варианте анализируемую смесь периодически импульсно вводят в поток подвижной фазы; в колонке анализируемая смесь разделяется на отдельные компоненты, между к-рыми находятся зоны подвижной фазы.
Во фронтальном варианте X. пробу, содержащую разделяемые в-ва, непрерывно подают в колонку. Можно также подавать в колонку одновременно пробу и подвижную фазу. Во фронтальной X. только первый, наименее сорбируемый компонент можно получить в чистом виде на выходе из колонки, вторая и последующая зоны содержат по два и более компонентов разделяемой смеси.
В вытеснительном варианте X. в колонку после подачи разделяемой смеси вводят спец. в-во (т. наз. вытеснитель), к-рое сорбируется лучше любого из разделяемых компонентов. В вытеснительной X. образуются примыкающие друг к другу зоны разделяемых в-в. Во фронтальном и вытеснительном вариантах X. необходима регенерация колонки перед след. опытом.

Основы хроматографич. процесса.Для проведения хроматографич. разделения в-в или определения их физ.-хим. характеристик обычно используют спец. приборы - хроматографы. Осн. узлы хроматографа - хроматографич. колонка, детектор, а также устройство для ввода пробы. Колонка, содержащая сорбент, выполняет ф-цию разделения анализируемой смеси на составные компоненты, а детектор -ф-цию их количеств. определения. Детектор, расположенный на выходе из колонки, автоматически непрерывно определяет концентрацию разделяемых соед. в потоке подвижной фазы (см.Детекторы хроматографические).
После ввода анализируемой смеси с потоком подвижной фазы в колонку зоны всех в-в расположены в начале хроматографич. колонки (рис. 1). Под действием потока подвижной фазы компоненты смеси начинают перемещаться вдоль колонки с разл. скоростями, величины к-рых обратно пропорциональны коэффициентам распределения К(или константам распределения) хроматографируемых компонентов. Хорошо сорбируемые в-ва, значения констант распределения для к-рых велики, передвигаются вдоль слоя сорбента по колонке медленнее, чем плохо сорбируемые. Поэтому быстрее всех из колонки выходит компонент А, затем компонент Б и последним покидает колонку компонент В (КАБ В). >Сигнал детектора, величина к-рого пропорциональна концентрации определяемого в-ва в потоке элюента, автоматически непрерывно записывается и регистрируется (напр., на диаграммной ленте). Полученная хроматограмма отражает расположение хроматографич. зон на слое сорбента или в потоке подвижной фазы во времени.

Рис. 1.Разделение смеси из трех компонентов (А, Б и В) на хроматографической колонке К с детектором Д:а -положение хроматографических зон разделяемых компонентов в колонке через определенные интервалы времени;б -хроматограмма (С - сигнал,t -время).

При плоскослойном хроматографич. разделении лист бумаги или пластину со слоем сорбента с нанесенными пробами исследуемого в-ва помещают в хроматографич. камеру. После разделения компоненты определяют любым подходящим методом.

Основные величины удерживания и качественный анализ.Хроматограмма - первичный результат хроматографич. разделения. Используя хроматограмму, можно определять осн. характеристики хроматографич. процесса: параметры удерживания, размывания и разделения хроматографируемых соединений. Осн. характеристика в-ва при колоночной X. (если т-ра колонки, состав подвижной фазы и ее скорость постоянны) - объем удерживания (или время удерживания в случае жидкостной А.), к-рый для i-го компонента зависит от его константы распределенияi.
Если неподвижная фаза - твердое тело, на пов-сть к-рого нанесена в форме тонкого слоя неподвижная жидкая фаза (НЖФ), удерживание определяется как абсорбцией разделяемых соед. слоем НЖФ, так и их адсорбцией пов-стями раздела: подвижная фаза - НЖФ и НЖФ - твердое тело. Для качеств. характеристики хроматографируемых соед. преим. применяют относит. величины удерживания, поскольку эти величины в меньшей мере, чем абс. величины, зависят от условий эксперимента.
Для характеристики относит. времени удерживания в X. используют системы с двумя стандартами, в качестве к-рых в наиб. распространенной системе индексов удерживания Ковачаiприменяют соед. одного гомологич. ряда. Эти стандарты выбирают таким образом, чтобы определяемое соед. выходило из колонки позже стандарта (напр., алкана), молекула к-рого содержит zатомов углерода, и раньше стандарта, молекула к-рого содержит z + 1 атомов углерода.iопределяют по ф-ле (рис. 2):

где - время удерживания алкана исправленные времена удерживания соотв. для алканов Сzи Сz+1и i-го компонента;m ->время удерживания несорбирующегося компонента.

Рис. 2. Определение индекса удерживанияiс использованием н-алканов с числом атомов zи z + 1; пояснения в тексте.

Идентификацию пиков неизвестных компонентов анализируемой смеси проводят путем сопоставления (сравнения) относит. величин, определяемых непосредственно из хроматограммы, с соответствующими табличными данными для известных соединений. При идентификации в X. достоверен только отрицат. ответ; напр., пик i не является в-вом А, если времена удерживания пика i и в-ва А не совпадают. Совпадение времен удерживания пика i и в-ва А - необходимое, но недостаточное условие для заключения, что пик i - это в-во А.

Эффективность хроматографической колонки.При продвижении зон разделяемых соед. под действием потока подвижной фазы вдоль слоя сорбента происходит одновременно два противоположных процесса: возрастает расстояние между максимумами концентрации хроматографич. зон (что улучшает разделение) и увеличивается ширина хроматографич. зон (что ухудшает разделение). Качественно эффективность колонки тем выше, чем уже, острее зоны хроматографируемых соединений. Количеств. характеристикой эффективности колонки служит число теоретич. тарелок. Эффективность колонки тем выше, чем больше характерное для нее число теоретич. тарелок N. Число N для i-го компонента вычисляют по ур-нию: , где и - соотв. время удерживания i-го компонента и ширина пика, измеренная на половине его высоты (рис. 3). Число Nпропорционально квадрату числа пиков, к-рые можно разместить на хроматограмме на отрезке, соответствующем времени удерживания данного соединения.

Разделение.Разделение смеси соед. - основная цель аналит. и препаративной X. Для характеристики разделения трудноразделимых (критических) пар соед. используют особую величину - степень разделения (рис. 3):

где - время удерживанияj-гoкомпонента; - исправленное время удерживанияj-гoкомпонента; и - ширина хроматографич. зон, измеренная у основания пиков на хроматограмме,

Рис. 3. Определение степени разделенияij; пояснения в тексте.

Количественно зависимость степени разделения от параметров хроматографич. разделения отражает ур-ние Пернелла:

где aij- селективность разделения i-го иj-гoкомпонентов;j ->коэф. емкости (или коэф. извлечения) компонента j, причем Как следует из этого ур-ния, степень разделения увеличивается с ростом эффективности колонки селективности (aij- 1) и емкости колонкиj/(kj+ 1). Селективность разделения характеризуется величиной относит. удерживанияij:

гдеRjиRi- исправленный объем удерживания дляj-гoи i-го компонентов;iиj ->коэф. распределения в системе неподвижная фаза - подвижная фаза для i-го иj-гoкомпонента. Величиныijдостаточно инвариантны; они не зависят от таких условий эксперимента, как скорость газа-носителя, кол-во сорбента, длина колонки и т. п.
X. - один из основных методов количеств. анализа орг. и неорг. соединений. При постоянных условиях эксперимента величина сигнала детектора прямо пропорциональна концентрации i-го компонента в подвижной фазе, а площадь его пика на хроматограмме Si- кол-ву анализируемого соединения. Долю i-го компонента в процентах в n-компонентной смеси рассчитывают по ф-ле:

гдеаiиХроматография с программированием температуры, Хромато-масс-спектрометрия.
X. открыл М. С. Цвет в 1905.

Лит.:Беленький Б. Г., Виленчик Л. З., Хроматография полимеров, М., 1978; Киселев А. В., Яшин Я. И. .Адсорбционная газовая и жидкостная хроматография, М., 1979; Кирхнер Ю., Тонкослойная хроматографах, пер. с англ., т. 1-2, М., 1981; Березкин В. Г., Газо-жидко-твердофазная хроматография, М., 1986; Хроматография, под ред. Э. Хефгмана, пер. с англ.,ч.1-2, М., 1986; Даванков В. А., Навратил Дж., Уолтон X., Лигандообменная хроматография, пер. с англ., М., 1989; Го льберт К. А., Вигдергауз М. С, Введение в газовую хроматографию, 3 изд., М., 1990; Количественный анализ хроматографическим методом, под ред. Э. Кэца, пер. с англ., М., 1990; Препаративная жидкостная хроматография, под ред. Б. Бидлиншейера, пер. с англ., М., 1990; Сверхкритическая флюидная хроматография, под ред. Р. Смита, пер. с англ., М., 1991; SnyderL., Kirkland J., Introduction to modem liquid chromatography, 2 ed., N. Y., 1979.

В. Г. Березкин.

Синонимы:
радиохроматография, электрохроматография


  1. хроматографияМножество открытий прошедшего века обязаны русскому ученому Михаилу Цвету и его методу хроматографического анализа. Большое число выдающихся исследователей обязано ему св...100 великих научных открытий
  2. хроматографияХРОМАТОГРАФИЯ от греч. chroma род. падеж chromatos цвет краска и .графия iфизикохим. метод разделения и анализа смесей основанный на распределении их компонентов между д...Большая советская энциклопедия
  3. хроматографияот греч. chroma родительный падеж chromatos цвет краска и .графия физикохимический метод разделения и анализа смесей основанный на распределении их компонентов между дву...Большая Советская энциклопедия II
  4. хроматографияхромато греч. grapho писать изображать метод разделения и анализа смесей веществ основанный на различном распределении их компонентов между подвижной газ или жидкость и ...Большой медицинский словарь
  5. хроматографияхроматографияChromatographieСинонимы радиохроматография электрохроматография...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  6. хроматографияchromatography...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  7. хроматографияf Chromatographie f адсорбционная хроматографиягазовая хроматографиягазожидкостная хроматографияионообменная хроматографияколоночная хроматографияраспределительная хромат...Большой русско-немецкий медицинский словарь
  8. хроматографиясущ. жен. рода...Большой русско-украинский словарь
  9. хроматография[от греч. chroma chromatos цвет краска и .графия] i метод разделения анализа и исследования вв. Осн. на различии в скоростях движения отд. компонентов смеси распределнно...Большой энциклопедический политехнический словарь
  10. хроматографияот греч. chroma род. п. chromatos цвет и .графияметод разделения и анализа смесей основан на различном распределении ихкомпонентов между двумя фазами неподвижной и под...Большой энциклопедический словарь II
  11. хроматографияХРОМАТОГРАФИЯ от греч. chroma род. п. chromatos цвет и .графия метод разделения и анализа смесей основан на различном распределении их компонентов между двумя фазами н...Большой Энциклопедический словарь V
  12. хроматографияхроматография от греч. chrma род. падеж chrmatos краска цвет и grph пишу физикохимический метод разделения смесей близких по составу и свойствам основанный на распредел...Ветеринарный энциклопедический словарь
  13. хроматография[ рома цвет] процесс основанный на неодинаковой способности отдельных компонентов смеси жидкой или газообразной удерживаться на поверхности адсорбента как при поглощени...Геологическая энциклопедия
  14. хроматографияот греч. chroma род. падеж chromatos цвет и grapho пишу a. chromatography н. Chromatographie ф. chromatographie и. cromatografia метод разделения анализа и исследован...Горная энциклопедия
  15. хроматографияот греч. сhromа род. п. chrоmatos цвет и .графияi метод разделения и анализа смесей основанный на разл. распределении их компонентов между двумя фазами неподвижной и по...Естествознание. Энциклопедический словарь
  16. хроматографияхраматаграфя...Кароткі расейска-беларускі фізыялягічны слоўнік
  17. хроматографиягреч.u chroma род. п. chromatos цвет и grapho пишу метод разделения и анализа смесей основанный на различном распределении их компонентов между двумя фазами неподвижно...Криминалистическая энциклопедия
  18. хроматографияхроматография...Қазақша-орысша биологиялық терминдер сөздігі
  19. хроматографияIфизикохимический метод разделения компонентов жидких или газообразных смесей основанный на распределении их между двумя несмешивающимися фазами одна из которых неподвижн...Медицинская энциклопедия
  20. хроматографияchromatography хроматография.Физикохимический метод разделения жидких или газообразных смесей основанный на распределении их компонентов между двумя несмешивающимися фаз...Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь
  21. хроматографиякорень ХРОМ соединительная гласная О корень ГРАФ окончание ИЯ Основа слова ХРОМОГРАФВычисленный способ образования слова Сложение основ ХРОМ соединительная гласная ...Морфемный разбор слова по составу
  22. хроматографияХРОМАТОГРАФИЯstrong обобщающее название ряда методов химического АНАЛИЗА при котором происходит разделение идентификация и измерение веществ. Хроматография была изобретен...Научно-технический энциклопедический словарь
  23. хроматографияchromatography метод разделения компонентов смеси при помощи избирательной адсорбции. Два таких метода широко применяются в медицине например для разделения смесей аминок...Оксфордский толковый словарь общей медицины
  24. хроматографияхроматография хроматография и...Орфографический словарь
  25. хроматографияu жu Р.u Д.u Пр.u хроматографии радиохроматография электрохроматография...Орфографический словарь русского языка
  26. хроматографияхромотография...Орысша-қазақша «Электроника, радиотехника және байланыс» терминологиялық сөздік
  27. хроматографияchromatographie...Политехнический русско-французский словарь
  28. хроматографияОрфографическая запись слова хроматография Ударение в слове хроматография Деление слова на слоги перенос слова хроматография Фонетическая транскрипция слова хроматография...Полный фонетический разбор слов
  29. хроматографияхроматография иСинонимы радиохроматография электрохроматография...Русский орфографический словарь
  30. хроматографияchromatography...Русско-английский машиностроительный словарь
  31. хроматографияж. chromatography жидкостная хроматография высокого разрешения highyield [highperformance] liquid chromatography HPLC ионпарная обращннофазная жидкостная хроматография ...Русско-английский медицинский словарь
  32. хроматографияchromatography хроматография ж.uchromatographyабсорбционная хроматография absorption chromatographyадсорбционная хроматография adsorption chromatographyбумажная хромат...Русско-английский политехнический словарь
  33. хроматографияхроматография chromatographyСинонимы радиохроматография электрохроматография...Русско-английский словарь биологических терминов
  34. хроматографияж. абсорбционная хроматография адсорбционная хроматография бумажная хроматография высокотемпературная газовая хроматография вытеснительная хроматография газовая хроматогр...Русско-английский словарь по физике
  35. хроматографияchromatography...Русско-английский словарь по электронике
  36. хроматографияchromatography...Русско-английский строительный словарь
  37. хроматографияchromatography вытеснительная хроматография двухмерная хроматография ионообменная хроматография капиллярная хроматография кольцевая хроматография осадочная хроматография ...Русско-английский технический словарь
  38. хроматографияХраматаграфя...Русско-белорусский словарь
  39. хроматографияфиз. хим.i храматаграфя жен.i...Русско-белорусский словарь II
  40. хроматографияхраматаграuфя ф хроматография тонкослойная хроматография экстракционная...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  41. хроматографияхраматаграфя ф...Русско-белорусский физико-математический словарь
  42. хроматографияcromatografia...Русско-итальянский медицинский словарь
  43. хроматографияж. cromatografia f абсорбционная хроматография адсорбционная хроматография бумажная хроматография восходящая хроматография газовая хроматография газожидкостная хроматогр...Русско-итальянский политехнический словарь
  44. хроматографияcromatografia...Русско-итальянский юридический словарь
  45. хроматографияСинонимы радиохроматография электрохроматография...Русско-китайский словарь
  46. хроматографияChromatografie Chromatographie...Русско-немецкий политехнический словарь
  47. хроматографияChromatographie...Русско-немецкий словарь по пищевой промышленности
  48. хроматографияChromatographie...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  49. хроматографияChromatographie...Русско-немецкий химический словарь
  50. хроматография...Русско-персидский словарь
  51. хроматографияфиз. хроматографя Синонимы радиохроматография электрохроматография...Русско-украинский политехнический словарь
  52. хроматографияchromatographie...Русско-французский медицинский словарь
  53. хроматографияchromatographie...Русско-французский словарь по химии
  54. хроматографияchromatografie...Русско-чешский словарь
  55. хроматографияхроматография иСинонимы радиохроматография электрохроматография...Русское словесное ударение
  56. хроматографияхроматография радиохроматография электрохроматография...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  57. хроматографияхроматография и Синонимы радиохроматография электрохроматография...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  58. хроматографияметод выделенияразделения и идентификации близких по химическим свойствам веществ.Основан на различной подвижности молекул веществ при пропускании их в жидком или газообр...Словарь ботанических терминов
  59. хроматографияхроматография гр.em chroma chromatos цвет .графия способ разделения смесей заключается в сорбции компонентов смеси твердым носителем и последовательном вымывании элюиров...Словарь иностранных слов русского языка
  60. хроматографияхроматография хромато i греч. grapho писать изображать метод разделения и анализа смесей веществ основанный на различном распределении их компонентов между подвижной газ...Словарь медицинских терминов
  61. хроматографияхроматография метод разделения и анализа смесей основанный на различном распределении их компонентов между двумя фазами неподвижной и подвижной элюентом. X. может основы...Словарь микробиологии
  62. хроматографияхроматография сущ. колво синонимов вакантнохроматография радиохроматография электрохроматография Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы радиохроматография ...Словарь синонимов II
  63. хроматографияХРОМАТОГРАФИЯ от греч . chroma род. п. chromatos цвет и .графия метод разделения и анализа смесей основан на различном распределении их компонентов между двумя фазами н...Современный энциклопедический словарь
  64. хроматографияхроматография [гр. chrcma chrbmatos цвег .графия] способ разделения смесей заключается в сорбции компонентов смеси твердым носителем и последовательном вымывании эяюирова...Толковый словарь иностранных слов
  65. хроматографияУдарение в слове хроматографияУдарение падает на букву аБезударные гласные в слове хроматография...Ударение и правописание
  66. хроматографияRzeczownik хроматография f chromatografia f...Универсальный русско-польский словарь
  67. хроматографияХота Хорт Хором Хорог Хоро Хор Хома Хмара Хитряга Хитро Хит Хирот Хир Хим Хата Харя Хартри Хартия Харита Хара Хамит Хам Фтор Фря Фри Фрг Фрахт Фратрия Фра Фохт Фото Фот Ф...Электронный словарь анаграмм русского языка
  68. хроматографияТермин хроматографияdd Термин на английском chromatographydd Синонимы dd Аббревиатуры dd Связанные термины высокоэффективная жидкостная хроматография клатрат лаборатория ...Энциклопедический словарь нанотехнологий
  69. хроматография[chromatography] физикохимический метод разделения и анализа гомогенной многокомпонентной смеси основаный на явлениях сорбции десорбции компонентов при прохождении смес...Энциклопедический словарь по металлургии