Tahlilni xromatografik usullari, tasnifi va sifat tahlilda qo`llanishi

1.1. SAMARADORLIKVATANLOVCHILIK
Xromatografiya aralashmaning tarkibiy qismlarini ikki "aralashmaydigan fazalar orasidagi muvozanat taqsimotidagi farqga asoslangan holda ajratish usuli bo'lib, ulardan biri statsionar, ikkinchisi harakatchan. Namuna komponentlari ko'chma fazada bo'lganda va kolonna bo'ylab harakatlanadi. Agar ular komponentning statsionar fazaga yaqinligi qanchalik katta bo'lsa va harakatchan fazaga nisbatan kamroq bo'lsa, u ustun bo'ylab sekinroq harakat qiladi va unda uzoqroq saqlanadi. statsionar va mobil uchun aralashmaning tarkibiy qismlari, ular harakatlanuvchi faza bilan ustun bo'ylab harakatlanayotganda, aralashmaning individual bantlariga (cho'qqilariga) maqbul vaqt miqdori.
Shulardan umumiy fikrlar xromatografik ajratish, agar namunani quyish paytida ustunga kiradigan namuna komponentlari, birinchidan, mobil fazada erigan bo'lsa, ikkinchidan, statsionar faza bilan o'zaro ta'sir qilsa (ushlab tursa) mumkinligi aniq. Namuna yuborilganda biron bir komponent eritmada bo'lmasa, ular filtrlanadi va xromatografik jarayonda qatnashmaydi. Xuddi shunday, statsionar faza bilan o'zaro ta'sir qilmaydigan komponentlar komponentlarga bo'linmasdan mobil faza bilan ustundan o'tadi.
Ayrim ikki komponentning harakatchan fazada eriydi va statsionar faza bilan o'zaro ta'sir qilish shartini qabul qilaylik, ya'ni xromatografik jarayon buzilishlarsiz davom etishi mumkin. Bunday holda, aralashmani ustundan o'tkazgandan so'ng, shaklning xromatogrammalarini olish mumkin a, b yoki ichida(1.1-rasm). Ushbu xromatogrammalar samaradorlik jihatidan farq qiluvchi xromatografik ajralishlarni ko'rsatadi (lekin va b) teng selektivlik va selektivlik bilan (b Va ichida) teng samaradorlik bilan.
Ustun samaradorligi yuqori bo'ladi cho'qqisi tor bir xil ushlab turish vaqtida olinadi. Ustun samaradorligi nazariy plitalar soni (NPP) bilan o'lchanadi. N: ef-
G uruch. 1.2. Xromatografik tepalikning parametrlari va nazariy plitalar sonini hisoblash:
t R - saqlashning eng yuqori vaqti; h - eng yuqori balandlik; Wj/j - balandligi yarmida tepalik kengligi
Guruch. 1.1. Ustunning samaradorligi va selektivligiga qarab xromatogramma turi:
lekin- an'anaviy selektivlik, kam samaradorlik (kamroq nazariy plitalar); b - an'anaviy selektivlik va samaradorlik; ichida - an'anaviy samaradorlik, yuqori selektivlik (komponentlarni saqlash vaqtlarining katta nisbati)
samaradorlik, FTT qanchalik katta bo'lsa, ustundan o'tayotganda dastlab tor tarmoqli cho'qqisining kengayishi qanchalik kichik bo'lsa, ustunning chiqishidagi cho'qqi shunchalik torroq bo'ladi. NTT mobil va statsionar fazalar o'rtasida muvozanatni o'rnatish uchun qadamlar sonini tavsiflaydi.
Ustunning nazariy plitalari sonini va ustun uzunligini bilish L (mkm), shuningdek sorbentning o'rtacha don diametri DC (mkm), nazariy plastinka ekvivalent balandligi (HETP), shuningdek, qisqartirilgan nazariy plastinka ekvivalent balandligi (PHETP) qiymatlarini olish oson:
HETT = L/ N
PVETT \u003d B3TT / d c.
NTT, HETP va PHETP qiymatlari bilan ustunlar samaradorligini osongina solishtirish mumkin turli xil turlari, turli uzunlikdagi, turli tabiat va granulyatsiya sorbentlari bilan to'ldirilgan. Bir xil uzunlikdagi ikkita ustunning NTT ni solishtirish, ularning samaradorligini solishtiring. HETP ni taqqoslashda ustunlar turli uzunlikdagi bir xil granulyatsiya sorbentlari bilan taqqoslanadi. Nihoyat, PVETT qiymati har qanday ikkita ustunga sorbentning sifatini, birinchidan, ustunlarni to'ldirish sifatini, ikkinchidan, ustunlar uzunligidan qat'i nazar, uning tabiatiga ega sorbentlar bilan granulyatsiyani baholash imkonini beradi.
Xromatografik ajratishga erishishda ustun selektivligi katta rol o'ynaydi.
Ustunning selektivligi juda ko'p omillarga bog'liq va eksperimentatorning mahorati ko'p jihatdan ajratishning selektivligiga ta'sir qilish qobiliyati bilan belgilanadi. Buning uchun xromatografning qo'lida uchta juda muhim omil bor: sorbentning kimyoviy tabiatini tanlash, erituvchi va uning modifikatorlari tarkibini tanlash, shuningdek, kimyoviy tuzilish va tarkibiy qismlarning xususiyatlarini hisobga olish. ajratilsin. Ba'zida selektivlikka sezilarli ta'sir kolonna haroratining o'zgarishi bilan amalga oshiriladi, bu esa moddalarning mobil va statsionar fazalar o'rtasida taqsimlanish koeffitsientlarini o'zgartiradi.
Xromatogrammada ikkita komponentni ajratish va uni baholashda rezolyutsiya muhim parametrdir. Rs, bu ikkala ajratilgan komponentlarning chiqish vaqtlari va cho'qqilik kengligi bilan bog'liq
Cho'qqilarni ajratishni tavsiflovchi parametr sifatida rezolyutsiya selektivlik oshgani sayin oshadi, bu hisoblagichning ortishi bilan namoyon bo'ladi va cho'qqilar kengligining pasayishi tufayli maxraj qiymatining pasayishi bilan aks ettirilgan samaradorlik ortadi. Shuning uchun suyuq xromatografiyaning jadal rivojlanishi "yuqori bosimli suyuqlik xromatografiyasi" tushunchasining o'zgarishiga olib keldi - u "yuqori samarali suyuqlik xromatografiyasi" bilan almashtirildi (bu atamaning ingliz tilidagi qisqartirilgan yozuvi saqlanib qolgan edi). HPLC zamonaviy suyuqlik xromatografiyasining rivojlanish yo'nalishining eng to'g'ri tavsifi sifatida).
Shunday qilib, nozikroq, bir xil (tor kesilgan) sorbent, kolonkada zichroq va bir xil qadoqlangan, ingichka bog'langan fazalar, kamroq yopishqoq erituvchilar va optimal oqim tezligidan foydalanilganda ustun yuvish kamayadi va samaradorlik ortadi.
Shu bilan birga, kolonkada ajratish paytida xromatografik zonaning tasmasi surtish bilan bir qatorda, uni namuna quyish moslamasida, injektor-ustun va ustun-detektorni birlashtiruvchi kapillyarlarda, detektor kamerasida va ba'zi yordamchi qurilmalarda ham surtish mumkin. injektordan keyin o'rnatilgan namunalardan mexanik zarrachalarni ushlab turish uchun mikrofiltrlar, oldingi ustunlar, reaktor-bo'laklar va boshqalar) - loyqalik qanchalik katta bo'lsa, tepalikning saqlanib qolgan hajmiga nisbatan ustundan tashqari hajm shunchalik katta bo'ladi. O'lik hajm qayerda joylashganligi ham muhimdir: xromatografik chaqiruv qanchalik tor bo'lsa, o'lik hajm shunchalik xiralashadi. Shuning uchun xromatografning xromatografik zonasi eng tor bo'lgan qismi (injektor va injektordan ustungacha bo'lgan qurilmalar) dizayniga alohida e'tibor berilishi kerak - bu erda ustundan tashqari surtish eng xavfli hisoblanadi va ta'sir qiladi. eng. Yaxshi ishlab chiqilgan xromatograflarda ustundan tashqari qo'shimcha surtish manbalarini minimallashtirish kerak, deb hisoblansa-da, shunga qaramay, har bir yangi qurilma, xromatografning har bir o'zgarishi, albatta, ustunda sinovdan o'tkazish va olingan xromatogramma bilan solishtirish bilan yakunlanishi kerak. pasport biri. Agar eng yuqori buzilish, samaradorlikning keskin pasayishi kuzatilsa, kapillyarlar va tizimga yangi kiritilgan boshqa qurilmalar diqqat bilan tekshirilishi kerak.
Ustunlardan tashqari bulg'anish va uning noto'g'ri baholanishi samaradorlikning sezilarli darajada (50% dan ortiq) yo'qolishiga olib kelishi mumkin, ayniqsa nisbatan eski xromatograflar yuqori tezlikda HPLC, mikrokolonnali HPLC va mikroinjektorlarni talab qiladigan boshqa zamonaviy HPLC ilovalari uchun foydalanishga harakat qilinganda , diametri 0,05-0,15 mm minimal uzunlikdagi ichki kapillyarlar, sig'imi 10-1000 mkl bo'lgan ustunlar, 0,03-1 mkl sig'imli mikrokyuvetli detektorlar va yuqori tezlikda ishlaydigan magnitafonlar va integratorlar.