Классификация по агрегатному состоянию фаз

В соответствии с агрегатным состоянием подвижной фазы - элюента различают газовую и жидкостную хроматографию. В качестве газа-носителя используют гелий, азот, аргон и др., а в качестве жидкого элюента - легколетучие растворители (углеводороды, эфиры, спирты).

Подвижная фаза (элюент)	неподвижная фаза
	жидкая на носителе	твёрдая
газовая	газо-жидкостная	газо-адсорбционная
жидкая	жидкостно-жидкостной	жидкостно-адсорбционная или твёрдо-жидкостная

Для газо-жидкостной хроматографии сорбент готовят нанесением жидкости в виде плёнки (высококипящие углеводороды, сложные эфиры, силоксаны и др.) толщиной несколько мкм на твёрдый носитель с большой удельной поверхностью (0,5-5 м2/г и более.).

Классификация на основе природы взаимодействия.

1) Адсорбционная хроматография основана на различной сорбируемости разделяемых веществ твёрдым адсорбентом.

2) Распределительная хроматография основана на разной растворимости компонентов смеси (г или ж) в неподвижной фазе (высококипящая жидкость, нанесённая на твёрдый макропористый носитель) и элюенте (аналог жидкостной экстракции).

3) Ионообменная хроматография основана на различии констант ионообменного равновесия между неподвижной фазой (ионитом) и компонентами разделяемой смеси;

4) Эксклюзионная (молекулярно-ситовая или гель-фильтрационная) хроматография основана на разной проницаемости молекул компонентов (ВМС) в неподвижную фазу, частицы которой имеют поры определённого размера (пористые стёкла, молекулярные сита, гели).

5) Осадочная хроматография основана на различной способности разделяемых компонентов выпадать в осадок на твёрдой неподвижной фазе.

Классификация по способу проведения процесса

Хроматография разделяется на колоночную и плоскостную. Рассмотрим сначала колоночную. В неподвижную фазу вводится подвижная фаза, называемая элюентом, а из колонки выходит элюат. Распределение компонентов в виде отдельных зон внутри колонки называется внутренней хроматограммой. Графическое изображение распределения веществ в элюате как функции времени называют внешней, или просто хроматограммой. Существуют три способа проведения хроматографического процесса в колонках, называемые проявительной (элюентной) хроматографией, фронтальной хроматографией и вытеснительной хроматографией.

1. Проявительная хроматография - наиболее распространенная. Колонку промывают растворителем, затем вводят разделяемую смесь. После этого непрерывно пропускают растворитель. Разделяемые вещества продвигаются в колонке с разными скоростями, на выходе сначала появляется наименее сорбируемый компонент, затем следующий и т.д. Хроматограмма имеет ряд пиков (рис.1; вещество А слабее всех сорбируется, вещество С - сильнее всех). Можно достичь полного разделения, но недостаток - анализируемые компоненты на выходе разбавлены растворителем.

2. Вытеснительная хроматография. В колонку вводят немного разделяемой смеси, затем через колонку непрерывно пропускают раствор вещества - вытеснителя, обладающего лучшей сорбируемостью, чем любой из компонентов. По мере продвижения элюент вытесняет ближайшее вещество С, которое в свою очередь вытесняет вещество В. В результате анализируемая смесь перемещается впереди фронта вытеснителя и скорость движения веществ равна скорости движения вытеснителя. Разделяемые вещества идут последовательно друг за другом. Каждый из компонентов выделяется в чистом виде, но не разделены промежутками (рис.2).

3. Фронтальная хроматография. Анализируемый раствор непрерывно подается в колонку. Из колонки сначала вытекает чистый растворитель, затем, когда сорбент насытится компонентом А (установится динамическое равновесие сорбции-десорбции), он появится в элюате. Когда сорбент насытится веществом В, оно появится в элюате вместе с компонентом А, и т.д. Когда сорбент полностью насытится всеми компонентами разделяемой смеси, состав элюата будет совпадать с составом элюента (рис. 3). Таким образом, в чистом виде можно получить только одно вещество - наименее сорбируемое А, которое первым выйдет из колонки.

Часто используется комбинированный метод. Сущность этого метода заключается в том, что после получения первичной хроматограммы проводится обычный проявительный анализ, затем в растворитель добавляют сильно сорбирующееся вещество, которое вытесняет оставшиеся в слое сорбента компоненты.