Xроматография

1.

Xроматография
Екатерина Хакина
1

2.

Что такое хроматография
(M)
А+B+C
Подвижная
фаза
(M)
Подвижная
фаза
(M)
Подвижная
фаза
Ks = ve/vs
Ks – коэффициент удерживания
ve – скорость потока элюента
vs – скорость перемещения вещества
KC < KB < KA
Неподвижная
фаза
(S)
Время
2

3.

Что такое хроматография
Хроматография – метод разделения смеси соединений, основанный на их разном
распределении между двумя несмешивающимися фазами.
Основа процесса хроматографии: многократное повторение актов сорбции и десорбции
вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента.
Агрегатное состояние подвижной фазы и аналита:
• Газовая хроматография
Аналит – смесь веществ в газообразном состоянии
Подвижная фаза: газ
Подходит для термостабильных летучих
соединений с молекулярной массой < 500 а.е.м.
• Жидкостная хроматография
Аналит – смесь веществ в растворе
Подвижная фаза (элюент): жидкость
Подходит для любых растворимых соединений
3

4.

История
Михаил Семёнович Цвет
14.05.1872-26.06.1919
30.12.1901
1931 г: Р.Кун, А. Винтерштейн и Е. Ледерер при
помощи хроматографии разделили α и β фракции
каротина, чем продемонстрировали препаративную
ценность метода
1941 г: А.Дж.П. Мартин и Р. Синг разработали
жидкость-жидкостную или «распределительную»
хроматографию, за что получили Нобелевскую
премию в области химии в 1952 г
1944 г: А.Дж.П. Мартин и Р. Синг предложили
метод бумажной хроматографии
1944 г: Е. Кремер заложила теоретические основы
газовой хроматографии
1947 г: Ф. Приор сконструировал первый прототип
газового хроматографа
1947 г: Т. Б. Гапон, Е.Н. Гапон и Ф. М. Шемякин
разработали
метод
«ионообменной
хроматографии»
1950ые гг: прогресс в области детектирования
1970ые
гг:
развитие
высокоэффективной
жидкостной хроматографии
4

5.

Области применения хроматографии
Препаративная:
для выделения и очистки
химических соединений,
фармацевтических субстанций,
белков, антител, вирусов
Аналитическая:
качественный и количественный
анализ смесей
Контроль качества фармацевтических
субстанций,продуктов питания
Допинг-контроль
Криминалистика
Протеомика
Метаболомика и др.
5

6.

Типы хроматографии
По типу межфазового взаимодействия
компонентов смеси и неподвижной фазы:
Агрегатное состояние аналита и подвижной фазы:
• Газовая
Аналит – смесь веществ в газообразном состоянии
Подвижная фаза: газ
• Жидкостная
Аналит – смесь веществ в растворе
Подвижная фаза (элюент): жидкость
6

7.

Основные узлы хроматографа
Источник
подвижной
фазы
Инжектор
Колонка
Детектор
ПК
Производители
•Agilent Technologies Inc., США
•Shimadzu, Япония;
•PerkinElmer Inc., США;
•Dionex Corporation, США;
•Siemens AG, Германия.
Российские производители:
•ООО «НПФ «Мета-хром», г. Йошкар-Ола;
•ООО «Хромос», г. Дзержинск;
•ООО «ИНТЕРЛАБ», г. Москва;
•ООО НТФ «БАКС», г. Самара;
•ЗАО «СКБ «Хроматэк», г. Йошкар-Ола.
7

8.

Модель теоретических тарелок
Теоретическая тарелка –
гипотетический участок
хроматографической
колонки, в пределах
которого
устанавливается
равновесие частиц
между подвижной и
неподвижной фазами.
N = 5.545*(tR1/w1/2)2
N – число теоретических тарелок (эффективность)
tR1 – время удерживания компонента
w1/2 – ширина пика на полувысоте
8

9.

Хроматограмма
k’ = tR’/to
k’ – фактор удерживания
tR’ – исправленное время удерживания (приведённое)
to – нулевое время
1 < k’ < 5 – оптимальное значение
R = 2*(tR1 – tR2) /(w1 + w2)
R – разрешение (степень разделения двух веществ)
tR1 и tR2 – время удерживания
w1 и w2 – ширина пиков на уровне базовой линии
α = k’2/k’1
α – селективность (величина, отражающая способность
хроматографической системы к разделению двух веществ)
9

10.

Хроматограмма
Колонка С18, 4,6*250 mm, 5 мкм
Скорость потока 0,8 мл/мин
Элюент 80% вода 20% ацетонитрил
Термостат колонки 40 оС
Детектор 254 нм
Объём ввода пробы 1 мкл
N = 5.545*(tR1/w1/2)2
10

11.

Хроматография – метод разделения смесей
Разрешение
Селективность