Распределительная хроматография

Распределительная хроматография основана на различии в величине коэффициента распределения компонентов разделяемой смеси между двумя несмешивающимися растворителями - неподвижным и подвижным.

В жидкостной распределительной хроматографии неподвижным растворителем пропитывают сорбент и после внесения анализируемой смеси в колонку наливают растворитель - подвижную фазу. В силу различной растворимости компоненты смеси переходят из одного растворителя в другой с различной скоростью. Подвижный растворитель, двигаясь вдоль сорбента, вымывает отдельные компоненты смеси. В данном случае сорбент служит только в качестве носителя растворителя. Основное требование при распределительной хроматографии состоит в том, чтобы разделяемые компоненты достаточно хорошо растворялись в двух несмешивающихся растворителям. Скорость движения компонентов смеси в распределительной хроматографии характеризуется отношением их скорости к скорости движения подвижного растворителя.

По технике выполнения колоночная распределитетельная хроматография не отличается от адсорбционной.

Для разделения сложных смесей газов и паров широкое применение нашла газожидкостная распределительная хроматография. В данном случае в качестве подвитого растворителя применяют инертный газ, в качестве неподвижной фазы - нелетучие и устойчивые при температуре колонки высокомолекулярные органические соединения - вазелиновое масло, трикрезилфосфат, дибутилфталат, динонилфталат, силиконовые масла и др. Неподвижный растворитель наносят на твердый инертный носитель - диатомит, стекло, кизельгур путем непосредственного смешения с носителем или его эфирным раствором. Толщина жидкой пленки не должна превышать 10^-3 мм. Сорбент помещают в. соответствующие хроматографические колонки, которые изготовляют в виде U -образных трубок или змеевиков разной длины - от 40 см до нескольких метров.

Эффективность разделения до известного предела пропорциональна длине колонки.

Разделение газовой смеси можно производить при постоянной и переменной температуре хроматографической колонки. Для наиболее эффективного разделения необходимо, чтобы температура колонки была близка к температуре кипения наиболее летучего компонента смеси.

Одной из разновидностей распределительной хроматографии является хроматография на бумаге. Распределительная бумажная хроматография основана также на различии в коэффициентах распределения компонентов смеси между двумя несмешивающимися жидкими фазами. При этом одна из фаз - органический растворитель - подвижная фаза просачивается по порам бумаги, другая фаза - неподвижный растворитель - вода адсорбируется бумагой.

Хроматографические методы, за исключением бумажной хроматографии, осуществляются в настоящее время на приборах, которые носят название хроматографов. Из отечественных хроматографов широкое распространение получили различные хроматографы марки «цвет». Чувствительность хроматографических методов с наиболее чувствительными детекторами достигает 10^-10 %.

Полярографический метод

Полярографический метод анализа основан на измерении предельного тока диффузии, возникающего при электролизе раствора с помощью ртутных или других электродов.

Исследуемый раствор подвергается электролизу при непрерывно изменяющемся напряжении. При наличии в растворе ионов, способных восстанавливаться или окисляться при определенном потенциале, в момент их разряжения на электроде возникает определенная сила тока. Для измерения силы тока в электрическую систему включает чувствительный гальванометр.

При графическом изображении процесса электролиза, откладывая на оси абсцисс ЭДС, подаваемую для электролиза, а по оси ординат силу тока, возникающую при достижении потенциала восстановления или окисления вещества, получаем кривую зависимости силы тока от напряжения, или полярограмму. В момент выделения вещества сила тока возрастает, кривая круто поднимается вверх и при достижении предельного тока диффузии вновь, как и в случае отсутствия ионов в растворе, идет почти параллельно оси абсцисс. Подъем кривой между потенциалами выделения и достижения предельного тока называется полярографической волной. При одновременном присутствии в растворе нескольких ионов или молекул с различными потенциалами восстановления или окисления на подпрограмме получается несколько волн. При этом кривая имеет многоступенчатый вид. Местоположение каждой ступени волны, отвечающее потенциалу выделения того или иного иона или молекулы, характеризует качественный состав раствора, а высота полярографической волны определяет концентрацию вещества в растворе.

Таким образом, по полученной полярограмме можно установить качественный и количественный состав исследуемого раствора.

Осуществляется полярографический метод с помощью полярографов визуальных, регистрирующих полярограмму на фотопленку или самопишущих.