Т. Р. Рыспеков, Б. Д. Балғышева
жүктеу/скачать 0,83 Mb.
|
treatise140794
| 9-сурет. Силикагельдің жұқа қабатындағы аминқышқылының екіөлшемді хроматограммасы: а-аминқышқылдарының куәгері; б- балғын еттің сүзіндісі; в- балғындылығы күмәнді еттің сүзіндісі; г- сүр еттің сүзіндісі: 1-фенилаламин;2-лейцин;3-метионин;4-тирозин;5-валин;6-аланин;7-пролин;8-глицин;9-серин;10-гистидин;11-глутоамин қышқылы;12-аспарагин қышқылы;13-аргинин-лезин.
Қағаз және жұқа қабатты сандық хроматография талдаудың басқа әдістерімен салыстырғанда жоғары сезімталдыққа ие. Бұл әдіспен 10-20 мкг затты 5-7% дәлдікпен анықтауға болады. Хроматограммадағы заттарды спектрофотоденситометриялық және флуориметрлік анықтау әдісі даму үстінде. Бірінші жағдайда, монохроматтық жарықта зат сіңірілуін өлшейтін арнайы спектрофотоденситометрлер пайдаланылады, екінші жағдайда, хроматограмманы УК сәулесімен сәулелендіру кезіндегі, дақтың флуоресценциясы өлшенеді. Газды хроматография. Ең маңызды хроматографиялық әдістер- газды-адсорбциялық және газды-сұйықты болып табылады. Газ хроматографиясында талданатын қоспаның компоненттері газ тәріздес және қатты немесе сұйық фазалар арасында бөлінеді. Газды хроматографияны орнатуда қатты инертті кеуекті тасымалдаушы пайдаланылады, газды-сұйықты хроматографияда ол сұйық фазаның жұқа қабатымен қапталған. Сұйық немесе қатты фазалар жылжымайды. Жылжымалы фаза ретінде құрамында талданатын үлгісі бар, тасымалдаушы газ қызмет атқарады. Газ хроматографиясын орындау барысында белгілі температураға дейін қыздырылған газ тасымалдаушылардың ағынына талданатын үлгіні енгізеді. Үлгідегі заттар буланады және газ ағынымен, қозғалмайтын фазамен бірге термостатталған бағанаға түседі. Бағанада абсорбция және десорбцияның көптеген үдерістері немесе газ тәрізді зат қоспаларының сұйық қабыршақта бөлінуі және еруі өтеді. Күрделі қоспаның бөлінуі талданған заттың фазалар арасында бөлінуіне немесе адсорбция коэффицентіне тәуелді. Бағанадан шығар кезде қоспа газ ағынымен детекторға түсетін жеке заттарға бөлінеді. Кез-келген газды хромотограф 1- газ-тасымалдаушы ағынның тұрақты көзінен, 2-газ ағынын ретеушіден, 3-талданған үлгінің мөлшерлі енгізуіне арналған дозалық қондырғыдан, 4-термостатталған хромотографиялық бағаналардан, 5-детектордан, 6- өздігінен жазу құралынан, 7- бағаналарды қыздыратын блоктан және кейбір жағдайларда бөлінгеннен кейін қоспа компоненттерін жинауға қажетті қондырғыдан тұрады. Газ-тасымалдаушы газ баллонынан редуктор арқылы беріледі. Газ-тасымалдаушы шығынын арнайы шығынды-ротаметрмен анықтайды. Газды ылғал және басқа қоспалардан тазарту үшін силикагель, кальций хлоридімен толтырылған, V- тәрізді түтік немесе шыны сауыттар (склянки) қолданылады. Оны мөлшерлегіш (дозатор) алдында орналастырады. Үлгіні мөлшерлендіріп және мөлшерленгішпен бірге хроматографка енгізеді. Зертханалық тәжірибеде арнайы шприцтерді қолданады. Үлкен көлемді газ үлгісін енгізу үшін бюретканы және кесетін ілмекті қолданады. Хроматограф үлгінің газ-тасымалдаушымен араласуын немесе оның булануын қамтамасыз ететін артықшылыққа ие. Газ-тасымалдаушы ағыны үлгімен бірге бағанаға түседі. Газды хромотографияда диаметрі 2-ден 12-45мм-ге дейін, ұзындығы 2-20м термостатталған түзу, U-тәрізді және спиральді бағаналар қолданылады. Бағаналарды шыны, жез, болат және мыстан жасайды. Бағананы термостаттау кезіндегі, бағананың сорбентпен толық, бірқалыпты және тұрақты температурада толтырылуы өте үлкен мәнге ие. Детектор-газды хромотографтың маңызды бөлігі. Ол өнім шығымы кезінде газ құрамының өзгерісіне әсер етіп және бұл мәліметтерді тіркейтін қондырғыға жібереді. Детектор интегралды және дифференциалды болып бөлінеді. Интегралды детектордың сигналы газ ағынындағы заттың толық массасына пропоционалды. Таза газ-тасымалдаушы детектор арқылы өткенде таспада көлденең сызық жазылады, егер детектор арқылы қоспа компоненттері өтсе, сатыларды сыза отырып, өздігінен жазу құралы жылжиды. Осылайша, интегралды детектор көмегімен алынған хромотограмма биіктігі масса компонентіне пропоционалды болатын, берілген сатыға сай келетін, сатылардан тұрады. Хроматографтарда жиі жағдайда, әртүрлі сигналды тіркейтін дифференциалды детектор қолданылады. Дифференциалды детектордың жұмысы негізделген: 1) жылжымалы фаза және анықталатын компоненттердің жылуөткізгіштіктерінің айырмашылығына (термокондуктометриялық детектор-катарометр); 2) талданатын қоспа компоненттерінің иондану кезіндегі электр өткізгіштігінің өзгерісіне (иондану детекторлары); 3) газ және үлгі тығыздықтарының әртүрлігіне (денситометрлік детектор); 4) монохроматтық жарықта жұтылуды өлшеуге (спектрометрлік детекторлар) Кейде газды хромотографты масс-спектормен біріктіріп, заттың детекторы ретінде қолданады. Катарометрде газ ағынында орналасқан қыздырылған сымдардағы электр қарсылығын өлшейді. Сымның температурасы және оның қарсылығы газ ағынында орналасқан элиюрлеуші заттың концентрациясына тәуелді өзгереді. Катарометр әмбебап, бірақ сезімталдығы аз (10-2-10-3%). Катарометрге қарағанда иондану детекторлары сезімтал келеді. Олардың әрекет ету принципі ток күшін өлшеуге негізделген. Ионизациялық заттың жалынында орналасқан, электродтардың арасында туындайтын, ток күшін өлшеуге негізделген жалынды-иондану детекторлары кең тараған. Электродтарға кернеу түседі. Иондар жалыны пайда болуынан, иондану тогы туындайды. Электронды-ұстағыш детекторлар жоғары сезімталдылыққа ие. Сезімталдылықты көрсететін немесе жазылатын милливольтметр және потенциометрлер детектордан түсетін импульстерді жазу немесе өлшеу үшін қолданылады. Сигналды тіркеу арқылы, детектор сигналымен мен газ-тасымалдаушы көлемін (V) байланыстыратын немесе оның сорбциялық бағанадан өту уақытын (τ) көрсететін график алады. Бұл графикті хроматограмма деп атайды. Хроматограммада анализденетін үлгінің әр компонентіне сәйкес шың болады. Үлгіні енгізгеннен бастап шыңдарды жазу сәтіне дейінгі уақытты берілген затты ұстау уақыты деп атайды. Сонымен қатар бағанадан затты жоюға қажетті жылжымалы фазаның толық көлемі-ұстау көлемі қолданылады. Ұстау уақыты мен ұстау көлемі-заттардың сапалық қасиеттері. Сандық талдау хроматограммалар көмегімен, заттың массасына пропорционалды биіктікпен немесе шың ауданымен жүргізіледі. Хроматографияда газ-тасымалдаушылар ретінде: азот, көміртек диоксиді, гелий, аргон, сутек сияқты зат буларымен әрекеттеспейтін инертті газдар қолданылады. Газ тасымалдаушыларды таңдау кезінде детектор түрін ескереді. Егер катарометрді қолданса, детекторға жоғары сезімталдылықты қамтамасыз ететін, жоғары жылусыйымдылықты газдар (гелий және сутек) қолданылады. Газ тасымалдаушыны хроматографқа берер алдында оны кептіреді және басқа қоспалардан тазартады. Газды-қатты хроматографияда адсорбенттер ұсақ кеуекті бетке және белгілі дисперстілік деңгейіне ие болу керек. 0,1-0,5 мм адсорбент дәнегіне сай келетін өлшем болып табылады. Әдетте адсорбенттер ретінде кеуектілігі 300-600 м2/г силикагель, 700-1000 м2/г белсендірілген көмір, 100-300 м2/г алюминий оксиді қолданылады. Адсорбенттерді арнайы дайындайды және тазалайды. Силикагелді қышқылдан тазарту үшін NaOH ерітіндісімен өңдейді және 400-500o C температурада кептіреді. Алюминий оксидін, табиғи және жасанды силикаттар және алюмосиликаттарды қоспалардан ажырату үшін жуып, кептіреді. Газды-сұйықты хроматографияда сұйық фаза қатты тасымалдаушыда орналасады. Нақты бөлінуге кедергі жасайтын (ұсақ кеуектерге сұйық фаза бөліктерінің өтуі) қатты тасымалдаушылар аз (микро) кеуектілікке (20м 2/г) ие болу керек. Қатты тасымалдаушылар ретінде әртүрлі модифицирленген кремнезмдерді пайдалану ыңғайлы саналады. Мысалы, хроматонды кремнийді кальцийлеу әдісімен алып, кейін одан диаметрі 0,1-0,2 мм түйіршіктер жасайды ал, кизельгурден хезасорбты, силикаттан сферохромды алады. Кейде тасымалдаушылар ретінде жуылған және сәйкес әдіспен өңделген, күйдіріліп бөлшектелген саз (кірпіш) қолданылады. Жылжымайтын сұйық фазалар ретінде көптеген сұйықтықтар қолданылады. Олар қоспа компоненттеріне, тасымалдаушыға қатысты инертті, термиялық берік, тұтқырлығы және ұшқыштығы аз, газ қоспасымен анықталатын компоненттерге қатысты жеткілікті ерігіштік қасиетке ие болуы керек. Сұйық фаза ретінде спирттерді, ароматты аниондарды, фенолдарды бөліп алу үшін көбінесе диглицерол; жоғары температуралы тәжірибелер үшін эфтектикалық қоспалар - NaNO3, KNO3, LiNO3; көмірсутектерді бөлу үшін апнезон (мұнай фракциясы); жоғары термиялық беріктілікке ие силиконды полимерлер қолданылады. Хромотографиялық үдерістің температуралық режимі әр түрлі. Көмірсутектер, спирттер, еріткіштер және эфир майлары сияқты ұшқыш заттарды төмен температураларда (200-250оС-ға дейін) анықтайды және бөледі. Көптеген органикалық заттар (фенолдар, жоғары молекулалы спирттер, май қышқылдары) 250оС-тан жоғары температураларда буланады. Мұндай жағдайда, бөлуді 250-400оС температураларда жүргізеді немесе төменгі булану температурасына ие туынды алады. Жиі жағдайда метилді, этилді, силилді эфир алу үшін спиртерге, фенолдарға, қышқылдарға этерификациялайды. Жобаланған температурадағы газды хроматография жоғарғы бөлу қасиетіне ие. Берілген жағдайда, хроматографияны бағана температурасын жайлап көтере отырып жүргізеді. Алдымен бағана арқылы ұшқыш заттарды, содан кейін температураны жоғарылату кезінде ұшқыштығы аз қосылыстарды жіберіп, нәтижесінде заттардың толық және нақты бөлінуі жүреді. Газды хроматография әдісінің кең қолданыс табуы, оның қарапайымдылығына, талдау жылдамдығына (бірнеше минут), сезімталдығына (10-10г дейін), таңдамалылығына, автоматтандырудың жоғарғы деңгейіне байланысты. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|