Вопросы для самоконтроля

1.  Понятие хроматографии. Основные цели и задачи.

2. Хроматограмма. Основные характеристики хроматографического пика.

3.  Основные характеристики удерживания и разделения компонентов на хроматограмме.

4.  Теория теоретических тарелок. Расчет ВЭТТ и количества теоретических тарелок по хроматограмме.

5.  Оценка эффективности и селективности хроматографической колонки.

6.  Степень разделения компонентов и ее связь с параметрами хроматографической колонки.

7.  Влияние температуры на размывание хроматографического пика.

8.  Разделение компонентов в изотермическом режиме и режиме программирования температуры.

9.  Газовая хроматография. Общие понятия.

10.  Общая схема газо-жидкостного хроматографа.

11.  Хроматографические колонки применяемые в ГЖХ.

12.  Методика заполнения насадочной колонки для ГЖХ.

13.  Ввод жидких проб в ГЖХ.

14.  Детекторы в ГЖХ, основные требования.

15.  Характеристики детекторов (чувствительность, порог чувствительности).

16.  Общее устройство и принципиальная электрическая схема катарометра.

17.  Типы термочувствительных ячеек и элементов детектора по теплопроводности.

18.  Вольт-амперная характеристика ионизационных детекторов.

19.  Пламенно-ионизационный детектор.

20.  Детектор электронного захвата.

21.  Классификация жидких фаз. Основные представители.

22.  Качественный анализ в хроматографии. Основные цели и задачи, методы.

23.  Идентификация компонентов с использованием индексов удерживания Ковача.

24.  Количественный анализ в хроматографии. Параметры пика, используемые для количественного анализа.

25.  Методы триангуляции. Измерение количественных параметров пиков различного разрешения.

26.  Метод абсолютной калибровки и внутреннего стандарта.

27.  Методы нормирования площадей.

28.  В чем отличие колоночной хроматографии от плоскостной по технике выполнения?

29.  Охарактеризуйте достоинства тонкослойной хроматографии с точки зрения методических особенностей эксперимента.

30.  Классифицируйте методы тонкослойной и бумажной хроматографии по природе неподвижной фазы и по механизму разделения.

31.  Укажите отличия между распределительной и адсорбционной хроматографией.

32.  Перечислите недостатки бумажной хроматографии.

33.  Почему высокая удельная поверхность активного сорбента для хроматографии имеет важное значение и достигает величин сотен м²/г?

34.  За счет каких процессов вещество при хроматографировании постепенно переносится элюентом от одного слоя сорбента к другому?

35.  Укажите фазовый состав поверхности таких адсорбентов, как силикагель, окись алюминия, крахмал, целлюлоза, кизельгур с учетом присутствия на ней воды.

36.  Почему при использовании в ТСХ окиси алюминия и силикагеля важную роль в разделении играют и распределение и адсорбция?

37.  Выделите и опишите два крайних случая установления адсорбционных равновесий между компонентом смеси и сорбентом.

38.  Что такое хроматограмма и как она получается?

39.  Как влияет полярность сорбента, полярность вещества и элюирующая сила растворителя на подвижность соединения при хроматографировании?

40.  Почему спирты на силикагеле слабо перемещается под действием гексана и остаются при хроматографировании около линии старта?

41. Какие из упомянутых элюентов для колоночной хроматографии и ТСХ неустойчивы при хранении?

42. Почему при хроматографии на колонках, заполненных окисью алюминия или силикагелем (разделение основано главным образом на адсорбционном принципе), в качестве подвижной фазы обычно используются безводные растворители?

43. В чем преимущества ТСХ перед бумажной хроматографией?

44. Какие сорбенты применяют в настоящее время в ТСХ?

45. Охарактеризуйте силикагель, окись алюминия, кизельгур и целлюлозу как сорбенты для хроматографии.

46. Что такое активность сорбента и от чего она зависит?

47. Почему производители готовят силикагель, кизельгур и окись алюминия с добавкой 5% гипса или крахмала?

48. Действием каких сил обеспечивается продвижение подвижной фазы (растворителя) через тонкий слой сорбента в методе ТСХ?

49. Укажите недостатки чешских пластин для ТСХ «Силуфол».

50. Укажите преимущества использования в качестве связующего на пластинах ТСХ золя кремневой кислоты (силиказоля).

51. В каком случае пластины ТСХ являются многоразовыми и какие факторы обеспечивают их механическую и химическую стойкость?

52. Для чего используется возможность экстракции слоев адсорбента с разделившимися веществами для последующего вымывания индивидуальных соединений из сорбента?

53. В чем заключается отличие аналитических пластин (марка А) от высокоэффективных пластин (марка В) для ТСХ?

54. Расшифруйте обозначение "Сорбфил-ПТСХ-П-А-УФ (10х10)".

55. Как регенерируют и активируют пластинки для ТСХ?

56. Как проводят количественное и полуколичественное определение компонентов в смеси методом ТСХ и что для этого необходимо?

57. Как проводят пробоподготовку образцов перед ТСХ?

58. В чем достоинства и недостатки хроматографических пластин на стекле и подложках из алюминиевой фольги, пластмассы, пропитанного стекловолокна?

59. Почему наиболее распространенным является восходящее элюирование (хроматографирование), а не нисходящее или радиальное?

60. Что характеризует величина R_f в ТСХ и как ее определяют?

61. Перечислите факторы, влияющие на величину R_f .

62. Перечислите хроматографические параметры, позволяющие оценить по полученной хроматограмме эффективность и селективность разделения, а также его степень для различных веществ в смеси.

63. Какие реагенты называют проявляющими для БХ и ТСХ и каковы особенности их применения?

64. Почему для более надёжной идентификации разделяемых компонентов применяют «свидетели»?

65. Что такое активация пластин и для чего ее проводят?

66. Почему следует следить за тем, чтобы в слое адсорбента на пластине ТСХ не образовалось трещин?

67. Почему не рекомендуется заблаговременное приготовление элюента?

68. Почему не рекомендуется использовать одну порцию элюента для последовательного проведения нескольких анализов?

69. Почему пометки на пластине ТСХ делаются только карандашом?

70. Зачем перед хроматографированием необходимо проводить насыщение хроматографической камеры парами элюента?

71. Почему в хроматографической камере трудно получить воспроизводимые результаты?

72. Почему следует избегать нанесения больших объемов пробы при хроматографировании на бумаге и пластинке для ТСХ?

73. Почему пятно пробы на стартовой линии в бумажной хроматографии и ТСХ должно иметь минимальные размеры?

74. Что произойдет при слишком малом времени хроматографирования на бумаге или пластинке ТСХ и при слишком большом?

75. Как проявляют и идентифицируют компоненты на бумажных и тонкослойных хроматограммах?

76. С помощью каких реактивов можно проявить хроматограммы следующих классов соединений: аминокислоты, многоатомные фенолы, альдегиды, олефины?

77. Зачем на пластинах для ТСХ к сорбенту добавляют флуоресцентные индикаторы?

78. Какие флуоресцентные индикаторы используются в качестве проявителей?

79. В чем отличие УФ-облучения с λ=254 нм от длинноволнового с λ=365 нм по способу обнаружения пятен соединений?

80. Какие соединения можно увидеть на поверхности пластины путем облучения в УФ-камере в случае наличия и отсутствия флуоресцентного индикатора?

81. На каком принципе разделения основана колоночная хроматография?

82. Для каких целей применяется колоночная хроматография?

83. Чем отличаются между собой сорта продажной окиси алюминия для хроматографии и для каких основных целей они используются?

84. Какие неблагоприятные последствия могут быть в случае опускания уровня мениска жидкости при колоночной хроматографии ниже слоя адсорбента?

85. Почему следует избегать образования трещин в слое адсорбента при проведении колоночной хроматографии?

86. На основании данных Приложения предложите несколько вариантов реакций синтеза органических соединений, протекание которых можно было бы контролировать методом ТСХ.

87. Какие электрокинетические явления лежат в основе метода КЭ?

88. Из какого материала изготавливают капилляр для КЭ и почему?

89. В чем отличие электромиграции ионов от электроосмоса?

90. Почему такие возмущающие факторы, как диффузионные, сорбционные, конвекционные, гравитационные и т. п., в капилляре существенно ослаблены?

91. Какова эффективность разделения методом КЭ (число теоретических тарелок) и за счет какого фактора она в основном достигается?

92. Какие отличия в методах капиллярного электрофореза и ВЭЖХ относятся к преимуществам первого метода?

93. Каковы ограничения метода КЭ и как они преодолеваются?

94. Какие параметры анализа можно изменять в приборах КЭ серии «Капель»?

95. Дайте определение времени миграции компонента t_м .

96. Что такое ЭОП и каковы причины его возникновения?

97. Как определяется время, необходимое жидкости для преодоления эффективной длины капилляра вследствие возникающего ЭОП?

98. Что такое подвижность ЭОП и как она определяется?

99. Что такое электрофоретическая подвижность частицы и как она определяется?

100. В чем отличие методик, использующих основные варианты КЭ  капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ) и мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ)?

101. Что такое время миграции мицеллы и как оно экспериментально определяется?

102. Что такое маркер мицелл и для чего он применяется?

103. Каков обычный объем анализируемого раствора в методе КЗЭ?

104. Какое напряжение подается на концы капилляра при анализе?

105. От чего зависит скорость движения ионов в капилляре?

106. Что такое электрофореграмма и какие качественные и количественные характеристики веществ и ионов получают с ее помощью?

107. Какова структура поверхности кварцевого капилляра?

108. Укажите причины появления отрицательного заряда на поверхности капилляра при рН водного раствора более 2.

109. Что такое ДЭС на поверхности кварца и каково его строение?

110. Опишите строение положительной части двойного электрического слоя и укажите причины существования диффузного слоя.

111. Где располагается граница скольжения ЭОП?

112. Укажите причины возникновения ЭОП.

113. Как зависит ЭОП от рН раствора?

114. Почему скорость ЭОП уменьшается с ростом концентрации ведущего электролита?

115. Что такое ‑потенциал (дзета-потенциал)?

116. В чем отличие профиля потока ВЭЖХ от профиля потока КЭ?

117. Почему раствор электролита в методе КЗЭ должен обладать буферными свойствами?

118. Почему детектор обычно располагается в зоне катода?

119. Почему катионные компоненты пробы, двигаясь к катоду, будут обгонять электроосмотический поток, а анионные, напротив, перемещаться медленнее ЭОП?

120. Почему необходимо уделять серьезное внимание вопросам охлаждения капилляра в методе КЗЭ?

121. Почему при нагреве капилляра из-за прохождения по нему электрического тока не возникают конвективные потоки?

122. Почему при закипании жидкости в капилляре анализ методом КЗЭ становится невозможным?

123. Почему при введении пробы с электропроводностью равной электропроводности ведущего электролита на выходе капилляра у детектора ширина пика будет приблизительно равна ширине зоны пробы?

124. Что такое стекинг и какова физическая природа этого явления?

125. Почему при использовании стекинга пики компонентов получаются узкими и в чем преимущество такой техники анализа?

126. Зачем пробу перед вводом разбавляют электролитом с малой концентрацией или дистиллированной водой, и почему при этом растет чувствительность анализа?

127. Почему происходит размазывание и наложение пиков, а эффективность разделения резко ухудшается, когда электропроводность раствора пробы больше электропроводности ведущего электролита?

128. Какие электрохимические реакции протекают на границах металл–раствор в случае разложения воды в растворе буры?

129. Нарисуйте рабочее положение капилляра и электрода в пробирке с раствором и объясните причины их относительного расположения?

130. Почему для получения воспроизводимых результатов необходимо регулярно заменять свежими порциями растворы ведущего электролита в рабочих пробирках?

131. Почему КЗЭ пригоден для разделения только ионных компонентов пробы?

132. Почему бензиловый спирт используют как маркер ЭОП?

133. При каких условиях вариант КЗЭ с положительной полярностью может быть использован для одновременного определения катионных и анионных компонентов проб?

134. Почему чтобы методом КЗЭ можно было определять все анионные компоненты проб (в основном, неорганические) необходимо, но недостаточно изменить полярность прикладываемого напряжения?

135. Какие цели преследует модификация поверхности кварцевого капилляра раствором катионного поверхностно-активного вещества?

136. Какие явления протекают при модификации поверхности кварцевого капилляра раствором катионного ПАВ? Опишите строение нового двойного электрического слоя капилляра и относительное расположение в нем гидрофильных и гидрофобных концов молекул ПАВ.

137. Каким образом достигается повышение селективности КЗЭ?

138. Благодаря чему методом МЭКХ возможно разделять как ионные, так и нейтральные компоненты пробы?

139. Что такое мицелла и каково ее строение?

140. Что определяет критическая концентрация мицеллообразования?

141. Каково строение мицеллы и ее собственного двойного электрического слоя (ДЭС)?

142. Почему ни мицеллярная, ни мономерная форма АПАВ не взаимодействуют со стенкой кварцевого капилляра?

143. Почему нейтральные компоненты пробы переносятся к катоду, и что происходит, когда навстречу им к аноду движется поток отрицательно заряженных мицелл АПАВ?

144. За счет чего в условиях применения АПАВ нейтральные компоненты пробы приобретают разную подвижность, и на выходе капилляра регистрируется электрофореграмма, а не один пик ЭОП?

145. Перечислите минимальный состав системы, реализующей метод капиллярного электрофореза.

146. В чем различие общей и эффективной длин капилляра?

147. Почему подготовка к анализу немодифицированных капилляров начинается, как правило, с промывки раствором щелочи?

148. В каких случаях используют ковалентные или динамические покрытия капилляров?

149. Почему в зоне ввода пробы торцевой срез должен быть выполнен строго под углом 90° к боковым стенкам капилляра?

150. Перечислите причины нестабильности t_м пиков ионов.

151. Почему изменение t_м пика изменяет его ширину и площадь?

152. Почему при подготовке к работе капилляр обычно промывают раствором кислоты, водой, раствором щелочи и снова водой?

153. Какого рода равновесие с раствором ведущего электролита достигается, когда очищенную и подготовленную поверхность капилляра промывают (кондиционируют) этим раствором?

154. Какие примеси сорбируются на поверхности кварцевого капилляра при анализе?

155. Почему сорбция примесей на поверхности капилляра приводит к уменьшению скорости ЭОП и к увеличению времени миграции анализируемых ионов?

156. Какими методами пользуются для удаления обратимо и необратимо сорбированных примесей?

157. На какие данные следует ориентироваться в отношении величины тока в капилляре при анализе?

158. Зачем при анализе контролируют кривые тока и напряжения?

159. Как обеспечивается безопасность работы с высоким напряжением для человека и аппаратуры при выполнении анализа методом КЭ?

160. Почему объем пробы редко превышает 2% объема капилляра?

161. Каким образом обеспечивается ввод пробы давлением (гидродинамический или пневматический ввод)?

162. Перечислите операции при вводе пробы давлением.

163. Как осуществляется электрокинетический ввод пробы?

164. От чего зависит количество введенной пробы при электрокинетическом способе?

165. Почему по сравнению с гидродинамическим способом ввода при электрокинетическом способе имеется дифференциация состава пробы в капилляре и в исходном растворе?

166. Почему электрокинетический способ ввода пробы подразумевает только однократный ввод образца из одной пробирки?

167. Почему электрокинетический способ ввода пробы наименее воспроизводим?

168. Как осуществляется гидростатический ввод пробы и от чего зависит вводимое количество пробы?

169. Почему и в каких условиях гидростатическое давление может послужить причиной невоспроизводимости времен миграции пиков?

170. Охарактеризуйте методы детектирования, применяемые в КЭ.

171. Почему важным преимуществом КЭ перед ВЭЖХ является отсутствие соединительных гидравлических линий между узлами ввод пробы–капилляр и капилляр–детектор?

172. Опишите устройство и принцип работы детекторов с фиксированной длиной волны.

173. Каков круг определяемых веществ для детекторов с фиксированной длиной волны и когда отклик детектора не наблюдается?

174. Опишите устройство и принцип работы детекторов с изменяемой длиной волны.

175. Опишите принцип работы детекторов на диодной матрице.

176. Почему применение детекторов на диодной матрице обеспечивает получение данных высокой степени достоверности?

177. Почему при определении гомогенности пика осуществляется спектральный контроль в максимуме пика и по его обоим склонам?

178. Почему гомогенность пика можно проверить при сравнении t_м анализируемого вещества, полученных при разных ?

179. Объясните принцип метода косвенного УФ-детектирования.

180. Почему в случае косвенного определения анионов в качестве поглощающего иона используют хромат-ион или фталат-ион, а при определении катионов чаще всего используют катионы ароматических аминов или гетероциклов, в частности, катион бензимидазолия?

181. Почему в зоне, где находится непоглощающий ион, уменьшается концентрация поглощающего иона и за счет чего их обмен происходит строго эквивалентно?

182. Почему косвенное УФ-детектирование является универсальным вариантом детектирования?

183. Как непосредственно из электрофореграммы может быть определена эффективность N, выраженная числом теоретических тарелок?

184. Какие факторы оказывают влияние на эффективность разделения в капиллярном электрофорезе?

185. Почему величина зоны вводимой пробы должна быть как можно меньше?

186. Как возникает температурный градиент внутри капилляра, от чего он зависит и как влияет на эффективность разделения?

187. Почему наличие гидродинамического потока из-за различия в уровнях растворов буферов во входном и выходном сосудах ухудшает эффективности разделения?

188. Почему чувствительность фотометрического способа детектирования в капиллярном электрофорезе не всегда достаточна?

189. Что такое стэкинг и для каких аналитов он применим?

190. Что такое свипинг и в какой фазе происходит концентрирование аналитов?

191. Какие инструментальные методы повышения чувствительности метода КЭ с УФ-детектированием Вы знаете?

192. По какой формуле в капиллярном электрофорезе определяют разрешение двух компонентов (параметр Rs)?

193. По какой формуле определяют фактор селективности (α)?

194. Какие факторы определяют селективность в методе КЭ?

195. Укажите требования к буферу для КЭ.

196. Почему среди используемых в капиллярном электрофорезе добавок наиболее популярны поверхностно-активные вещества?

197. Какие ионогенные ПАВ способны модифицировать стенки капилляра и почему?

198. Охарактеризуйте влияние органических добавок в буферный раствор на поведение компонентов пробы во время анализа методом КЭ.

199. Охарактеризуйте строение макроциклических реагентов и их способность взаимодействовать с неорганическими веществами и с органическими субстратами различной природы.

200. В каком из вариантов КЭ (зонном или мицеллярном) использование макроциклических добавок для хиральных и ахиральных разделений сопровождается большей селективностью и за счет каких эффектов?

201. Для решения каких задач в КЭ перед анализом пробы обязательно проводят градуировку системы путем измерения нескольких смесей с известным качественным и количественным составом?

202. Какие данные являются результатом градуировки системы, какие таблицы и градуировочные зависимости необходимо сформировать и построить?

203. Почему качественный анализ близкорасположенных пиков может вызывать трудности и зачем в этом случае рекомендуют использование метода добавок?

204. Охарактеризуйте метод добавок и объясните, почему в пробу добавляют 2-3-кратное количество предполагаемого компонента, а не большее или меньшее?

205. Почему использование маркера ЭОП (например, ацетона) как в растворе стандарта, так и в пробе, позволяет более правильно рассчитывать время миграции компонента, если оно нестабильно от анализа к анализу из-за нестабильности самого ЭОП?

206. Перечислите характеристики внутреннего стандарта и его роль в повышении достоверности анализа.

207. Почему наиболее полную и достоверную идентификацию вещества на сегодняшний день можно получить при использовании диодно-матричного детектора?

208. Как при использовании диодно-матричного детектора дается оценка чистоты пика пробы?

209. Каково отношение откликов пика (например, площади) на двух разных длинах волн, полученных для стандарта и пробы, если они принадлежат одному веществу?

210. Какая зависимость высоты (площади) пика от концентрации вещества лежит в основе количественного анализа в капиллярном электрофорезе и для каких детекторов она характерна?

211. Перечислите основные этапы количественного определения, начиная с выбора метода градуировки и заканчивая нахождением концентрации определяемых веществ по градуировочному графику.

212. Охарактеризуйте метод внешнего стандарта (абсолютной градуировки) как основной метод градуировки.

213. Укажите аналитические приложения метода КЭ.

214. Укажите основные этапы подготовки пробы к анализу на примере анализа образца воды.

215. Перечислите и прокомментируйте основные требования, предъявляемые в КЭ к стадии пробоподготовки.

216. Разделение каких анионов и в каких условиях можно проводить без модификации внутренней поверхности капилляра?