Жидкостная хроматография
В лаборатории кафедры товароведения и товарной экспертизы два жидкостных хроматографа фирмы Шимадзу. Один из них предназначен для анализа органических веществ, другой — ионный хроматограф и предназначен для определения катионов и анионов.
Оба хроматографа включают в себя насосы для подачи подвижной фазы, дегазатор подвижной фазы, хроматографическую колонку, помещённую в термостат, детекторы, установленные на выходе из хроматографической колонки. Управление хроматографов осуществляют компьютеры с помощью специального программного обеспечения.
Хроматографы отличаются хроматографическими колонками, детекторами и подвижной фазой.
Хроматографические колонки отличаются наполнителем — для ионного хроматографа это ионообменные смолы, а для анализа органических веществ во многих случаях применяют силикагель с «пришитыми» химическим способом длинными углеводородными радикалами (С8 — С18), но возможны и другие варианты. На рынке аналитического оборудования регулярно появляются новые наполнители хроматографических колонок и потому в термостате может быть установлена наиболее оптимальная для выполнения выбранного определения.
В ионном хроматографе наиболее часто используют детектор, который измеряет электропроводность выходящей из хроматографической колонки подвижной фазы (кондуктометр). Сама подвижная фаза имеет малую электропроводность, и повышение электропроводности свидетельствует о выходе из колонки анализируемого иона. На экране компьютера в это время вырисовывается хроматографический пик.
Для анализа органических веществ в качестве детектора используют очень маленькие спектрофотометры — или измеряющие пропускание электромагнитного излучения при выбранной длине волны, или измеряющий флюоресценцию, при этом необходимо выбрать длину волны возбуждающего излучения и длину волны флюоресценции. (Существуют и другие детекторы.) При выходе из хроматографической колонки определяемого вещества оптическая плотность подвижной фазы (или интенсивность флюоресценции) возрастает и на экране компьютера в это время вырисовывается хроматографический пик.
Время выхода пика (время удерживания) является идентификационной характеристикой вещества (то есть для каждой колонки и каждой подвижной фазы каждое вещество будет обладать «своим» временем выхода), а интенсивность или площадь хроматографического пика будет количественной характеристикой вещества — то есть после градуировки по интенсивности или площади пика можно будет определить количество анализируемого вещества в пробе.
Программа, управляющая работой хроматографа, одна и та же. И потому начальный этап работы и на ионном хроматографе и на хроматографе, предназначенном для анализа органических веществ, одинаков.
Методические указания по выполнению лабораторных работ на ионном жидкостном хроматографе фирмы Шимадзу Внимание!
Данные краткие методические указания позволяют выполнять задачи студенческого практикума и служат лишь для первичного ознакомления с прибором. При выполнении дипломных работ и, тем более, научно-исследовательских аспирантских работ следует использовать полную инструкцию для работы на приборе или её сокращенный вариант.
Рис 1 Жидкостной ионный хроматограф для анализа катионов и анионов
1 – отделение для насосов и клапанов, с помощью которых подвижную фазу заданного состава подают в хроматографическую колонку; 2 – контроллер; 3 – термостат с хроматографической колонкой; 4 – кран-дозатор «петля», поворот которого в нижнее положение запускает выполнение определения; 5 – тумблер включения блока насосов; 8 6 – тумблер включения контроллера; 7 – сосуды с компонентами подвижной фазы