- •Хроматография и электрофорез
- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •Раздел 1. Газовая хроматография Общее понятие хроматографии
- •Общие требования к выполнению лабораторных работ
- •Основы ГазовОй хроматографиИ
- •Лабораторная работа 1. Нанесение неподвижной фазы на твердый носитель и заполнение насадочной колонки
- •Лабораторная работа № 2 Приготовление капиллярных колонок для гжх
- •Лабораторная работа №3 Оценка эффективности хроматографической колонки
- •Лабораторная работа №4 Влияние температуры колонки на степень разделения компонентов
- •Лабораторная работа №5 Качественный анализ смеси по параметрам удерживания
- •Лабораторная работа №6 Количественный анализ смеси методом нормирования площадей
- •Лабораторная работа №7 Определение этанола в воде методом внутреннего стандарта
- •Лабораторная работа № 8 Газохроматографический анализ моносахаридов
- •Подготовка гидролизатов к анализу
- •Синтез тмс-производных моносахаридов
- •Хроматографическое разделение тмс-производных
- •Обработка данных
- •Лабораторная работа №9 Идентификация растительных и животных жиров методом газожидкостной хроматографии
- •Лабораторная работа №10 Контроль качества эфирномасличного сырья для производства косметической продукции
- •Раздел 2. Тонкослойная, бумажная и колоночная хроматография Основные понятия бумажной и тонкослойной хроматографии
- •Основное оборудование для тсх
- •Техника эксперимента в тсх
- •Задание по разделению смеси красителей
- •Лабораторная работа №11. Определение фенольных соединений методом тсх
- •Лабораторная работа №12. Разделение и идентификация аминокислот методами бумажной и тонкослойной хроматографии
- •Теоретические основы колоночной хроматографии
- •Лабораторная работа №13. Разделение смеси красителей методом колоночной хроматографии
- •Лабораторная работа №14. Разделение смеси красителей методом тонкослойной хроматографии
- •Приложение 2
- •Раздел 3. Капиллярный электрофорез Введение
- •Принятые термины и сокращения
- •Физико-химические основы метода капиллярного электрофореза
- •Основные варианты капиллярного электрофореза
- •Аппаратура и Общее устройство систем кэ
- •Капилляры
- •Источники высокого напряжения
- •Ввод пробы
- •Детекторы
- •Системы термостабилизации. Сбор и обработка данных
- •Эффективность разделения
- •Чувствительность метода
- •Разрешение и селективность разделения
- •Обработка результатов в капиллярном электрофорезе. Качественный и количественный анализ
- •Количественная обработка результатов анализа
- •Объекты для анализа методом кэ. Подготовка пробы
- •Области применения метода Капиллярного
- •Щелочноземельных металлов
- •Анализ неорганических анионов с обращением эоп
- •Анализ неорганических анионов без обращения эоп
- •Анализ неорганических катионов в яблочном соке
- •Практические рекомендации
- •Лабораторная работа №15. Разделение анионов методом кэ
- •Лабораторная работа №16. Разделение катионов методом кэ
- •Вопросы для самоконтроля
- •Задачи по курсу
- •Литература
- •Оглавление
Приложение 2
Таблица 2.6.
Величины Rf карбоновых кислот, простых и сложных эфиров на пластинках для ТСХ «Силуфол» в системе петролейный эфир (17) – этилацетат (2) – уксусная кислота (1).
Соединение |
Коэффициент Rf |
Соединение |
Коэффициент Rf |
Анизол |
0,42 |
Фенилбензоат |
0,28 |
Дифениловый эфир |
0,51 |
Бензойная кислота |
0,20 |
Этиловый эфир -нафтола |
0,56 |
Аминоуксусная кислота (глицин) |
0,26 |
Этилфениловый эфир |
0,30 |
Коричная кислота |
0,38 |
Таблица 2.7.
Величины Rf азотсодержащих органических соединений на пластинках для ТСХ «Силуфол» в системе ацетон (100) – петролейный эфир (200) –
бензол (50) – метанол (5) – NH3 конц. (2).
Соединение |
Коэффициент Rf |
Соединение |
Коэффициент Rf |
Нитробензол |
0,65 |
2,4-Динитроанилин |
0,61 |
м-Динитробензол |
0,67 |
Ацетанилид |
0,52 |
м-Нитрофенол |
0,71 |
п-Бромацетанилид |
0,65 |
п-Нитрофенол |
0,75 |
Бензанилид |
0,77 |
2,4-Динитрофенол |
0,21 |
Бензальанилин |
0,90 |
N,N-Диэтиланилин |
0,62 |
Бензамид |
0,51 |
Анилин |
0,72 |
Ацетамид |
0,86 |
м-Нитроанилин |
0,66 |
Антраниловая кислота |
0,86 |
п-Нитроанилин |
0,70 |
Фенилгидроксиламин |
0,68 |
2,4,6-Триброманилин |
0,60 |
п-Нитробензойная кислота |
0,78 |
м-Фенилендиамин |
0,19 |
1-Нитронафталин |
0,80 |
N-Ацетил-п-фенилендиамин |
0,20 |
1-[-Гидроксиэтокси]-2,4-динитробензол |
0,55 |
4-Хлоранилин |
0,82 |
|
|
Раздел 3. Капиллярный электрофорез Введение
С начала 80-х годов XX века получил становление и активное развитие новый инструментальный метод, относящийся к комбинированным методам разделения и анализа капиллярный электрофорез (КЭ). Он позволяет анализировать ионные и нейтральные компоненты различной природы с высокой экспрессностью и уникальной эффективностью. В основе КЭ лежат электрокинетические явления электромиграция ионов и других заряженных частиц и электроосмос. Эти явления возникают в растворах при помещении их в электрическое поле высокого напряжения. Если раствор находится в тонком кварцевом капилляре, то электрическое поле, наложенное вдоль капилляра, вызывает в нем движение заряженных частиц и пассивный поток жидкости (электроосмотический поток, ЭОП), в результате чего проба разделяется на индивидуальные компоненты, так как параметры электромиграции специфичны для каждого вида заряженных частиц. В то же время, такие возмущающие факторы, как диффузионные, сорбционные, конвекционные, гравитационные и др., в капилляре заметно ослаблены, благодаря чему достигаются рекордные эффективности разделений.
Традиционно КЭ сравнивают с высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ), поскольку в обоих методах разделение происходит в ограниченном пространстве (капилляре или колонке) с участием движущейся жидкой фазы (буферного раствора или подвижной фазы (элюента)) и для регистрации сигналов используют схожие принципы детектирования и программы обработки данных. Тем не менее, у методов есть отличия, относящиеся к достоинствам капиллярного электрофореза:
— высокая эффективность разделения (сотни тысяч теоретических тарелок), недоступная ВЭЖХ и связанная с плоским профилем ЭОП
— малый объем анализируемой пробы и буферов (не более 1–2 мл в день), при этом практически не требуется применение высокочистых, дорогостоящих органических растворителей
— отсутствие колонки, сорбента, проблем с его старением и, значит, заменой колонки
— простая и недорогая аппаратура
— экспрессность и низкая себестоимость единичного анализа.
Из ограничений КЭ следует отметить невысокую, по сравнению с ВЭЖХ, концентрационную чувствительность и требование к анализируемым соединениям растворяться в воде или водно-органических смесях. В то же время, недостаточную чувствительность определения при использовании УФ-детектирования (из-за малой длины оптического пути, равного внутреннему диаметру капилляра) может скомпенсировать использование таких видов детектирования, как лазерно-индуцированное флуориметрическое или масс-спектрометрическое в сочетании с различными приемами on-line концентрирования пробы (т. н. стэкинг и свиппинг).
Системы капиллярного электрофореза «Капель» предназначены для количественного и качественного определения состава проб веществ в водных и водно-органических растворах методом КЭ (табл. 3.1).
Таблица 3.1.
Технические характеристики приборов серии «Капель»
Характеристики |
Капель-103Р |
Капель-103РТ |
Капель-104Т |
Капель-105 (105М) |
Фотометричес-кий детектор |
254 нм |
190-380 нм |
||
Высоковольт-ный блок |
Постоянное напряжение 1-25 кВ, с шагом 1 кВ, сменная полярность, ток 0-200 мкА |
|||
Ввод пробы |
Гидродинамический или электрокинетический |
|||
Смена проб |
Ручная |
Автоматическая, с двумя автосемплерами на 10 входных и 10 выходных пробирок |
||
Промывка |
При постоянном давлении 1000 мбар |
|||
Капилляр |
Кварцевый, длина 30-100 см, внутренний диаметр 50 или 75 мкм |
|||
Охлаждение капилляра |
Принудительное воздушное |
Жидкостное с заданием и контролем температуры теплоносителя (в диапазоне от -10 до +30оС от внешней температуры) |
||
Возможность задания и изме-нения парамет-ров в ходе анализа |
Время анализа, давление, напряжение |
Время анализа, давление, температура, напряжение |
Время анали-за, длина вол-ны, давление, температура, напряжение |
|
Питание |
187-242 В, 50/60 Гц |
|||
Потребляемая мощность, Вт |
80 |
150 |
200 |
|
Габариты, мм |
420330360 |
420350360 |
500500500 |
|
Масса, кг |
16 |
25 (30 для 105М) |
||
Сбор, обработка и ввод данных осуществляется с помощью персонального компьютера, на котором установлена программы сбора и обработки хромато-графических данных «МультиХром» 1,5х и 2,5х или «Эльфоран» для Windows®. |
||||
«Капель-103Р» наиболее простая модель с ручным управлением и пошаговым принципом работы. В прибор устанавливается только одна пробирка с анализируемым раствором. На приборе любой модификации без ограничений могут быть реализованы методики, использующие основные варианты КЭ капиллярный зонный электрофорез (КЗЭ) или мицеллярную электрокинетическую хроматографию (МЭКХ). Первый вариант предназначен для анализа только ионных компонентов проб, второй для анализа ионных и молекулярных форм веществ.
В системах «Капель» можно задавать и изменять в ходе анализа: давление, напряжение, время анализа, температуру (для систем с жидкостным охлаждением капилляра), длину волны (модели 105/105М).
