Министерство здравоохранения Республики Беларусь
Учреждения образования
«Гомельский государственный медицинский университет»
Кафедра общей и биоорганической химии
Реферат
Тема: Хроматография. Роль хроматографии в медико-биологических исследованиях.
Выполнила студентка
Гр. Д-106
Рытвинская Виктория Ивановна
Проверил преподаватель: Перминова Е.А.
Гомель 2016
Оглавление
Введение…………………………………………………………………………3
Из истории хроматографии……………..……………………………………4-5 Виды жидкостной хроматографии.................................................................6-8
Эксклюзионная хроматография………………………………………….9-10
Афинная, или биоспецифическая, хроматография…………………….11-12
Разделение оптически активных соединений………………………...…13-14
Заключение…………………………………………………………………..….15
Список литературы………………………………………………………….....16
2
Введение
Хроматография как эффективный метод разделения и исследования состава сложных многокомпонентных смесей родилась в начале ХХ века и к настоящему времени сформировалась в самостоятельную научную дисциплину, изучающую распределение химических соединений в системе двух контактирующих несмешивающихся фаз, из которых, как правило, одна - подвижная, перемещается относительно другой - неподвижной [1].
Химики, экологи, медики, криминалисты в настоящее время не могут обойтись без применения в своей работе хроматографических методов, используемых для ранней диагностики заболеваний, изучения метаболизма лекарств и пищевых продуктов. Анализ компонентов запахов, органических загрязнителей в атмосфере городов, допинговый контроль на спортивных олимпиадах, поиск психотропных веществ в организме человека - все это под силу хроматографии. В последние годы разработаны специальные методики хроматографического анализа содержимого одной клетки, методики для расшифровки компонентов ДНК (международный проект "Геном человека").
3
Из истории хроматографии.
Рождение хроматографического метода анализа связывают с именем русского ботаника Михаила Семеновича Цвета (1872-1919), который в 1902-1903 годах после серии предварительных экспериментов достиг разделения сложной смеси растительных пигментов при пропускании петролейно-эфирной вытяжки из листьев растений через стеклянную колонку, заполненную порошкообразным карбонатом кальция.
В чем же суть эксперимента, поставленного ученым? В стеклянную трубку с сорбентом М.С. Цвет вносил некоторое количество спиртовой вытяжки красящих пигментов зеленых листьев. Верхняя часть сорбента, находящегося в стеклянной колонке, приобретала интенсивно зеленый цвет. Затем через колонку Цвет пропускал подвижную фазу. Растворяясь в ней, компоненты исследуемой смеси экстрагируются и продвигаются по колонке, сорбируясь новыми порциями сорбента. Вещества различной химической природы перемещаются по слою сорбента с разными скоростями за счет различного распределения компонентов анализируемой смеси между подвижной и неподвижной фазами, образовав в итоге четко разделенные окрашенные зоны (рис. 1). Цвет отмечал: "Если петролейно-эфирный раствор хлорофилла профильтровать через столбик адсорбента_, то пигменты по расположению их в адсорбционном ряду отличаются отдельными окрашенными зонами_ Получаемый таким образом препарат я называю хроматограммой, а предлагаемую методику - хроматографической". Так впервые прозвучало слово "хроматография" (от греч. хроматос - цвет, окраска и графио - пишу, описываю). Если подвижная фаза - жидкость, говорят о жидкостной хроматографии.
4
Изменяя природу растворителя, оказалось возможным регулировать степень распределения зон по слою адсорбента: сдвигать или раздвигать их, способствуя большей селективности анализа. Таким образом, характер распределения разделяемых соединений между подвижной фазой (элюентом) и неподвижной (адсорбентом) определяется природой всех участников хроматографического процесса. Не оцененные современниками исследования М.С. Цвета послужили мощным стимулом к дальнейшему развитию хроматографии на протяжении XX века.
Заметной вехой явилось создание в 1938 году варианта тонкослойной хроматографии. Советские химики Н.А. Измайлов и М.С. Шрайбер осуществили разделение веществ природного происхождения, используя хроматографическую систему, где сорбент был помещен не в колонку, а распределен в виде тонкого слоя на стеклянной пластинке ("открытая колонка"). Объектами служили белладонна, красный перец, строфантин, валериана. Растворы анализируемых образцов стеклянным капилляром наносили на стартовую линию пластины, затем пластинку помещали в специальную камеру с подвижной фазой [3].
Середина 70-х годов XX века ознаменована рождением высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Появились первые жидкостные хроматографы. Блок-схема такого прибора представлена на рис. 2. Жидкостная хроматография (ЖХ) в ее классическом варианте (при атмосферном давлении) и высокоскоростная, или ВЭЖХ при повышенном давлении - оптимальный метод анализа химически и термически нестойких молекул, высокомолекулярных веществ с пониженной летучестью, что объясняется особой ролью подвижной фазы: в отличие от газообразной элюент в ЖХ выполняет не только транспортную функцию. Природа и строение компонентов подвижной фазы контролируют хроматографическое поведение разделяемых веществ. Среди наиболее типичных объектов жидкостной хроматографии белки, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, красители, полисахариды, взрывчатые вещества, лекарственные препараты, метаболиты растений и животных.
5
