3.6.3.5. Ионообменная хроматография

Это разновидность жидкостной хроматографии, основанная на различной способности разделяемых ионов к ионному обмену с ионами, находящимися на поверхности сорбента. Разделение катионов проводят на катионитах (элюент – раствор кислоты), анионов – на анионитах (элюент – раствор щёлочи). Разделение ионов регулируется подбором оптимального значения рН элюента или введением нейтральных электролитов. В этом случае время удерживания будет зависеть ещё и от конкурентного взаимодействия с ионитом исследуемых ионов и ионов этого электролита (например, NaNO₃). Возможно применение к элюентам и других добавок. Детектирование в ионообменной хроматографии можно осуществлять любыми пригодными для этих целей методами. Но наиболее приемлемо детектирование с помощью кондуктометра, на чём основан вариант, называемый ионной хроматографией.

Ионообменная хроматография подчиняется всем закономерностям ионообменной адсорбции, а именно: многозарядные ионы удерживаются ионитом сильнее (т. е. у них время удерживания больше), чем однозарядные, а при равных зарядах время удерживания уменьшается с ростом радиуса гидратированного иона.

Ионообменная хроматография применяется в самых различных областях химии, биохимии, биологии, а также в медицине. Так, с её помощью разделяются ионы самых различных металлов, причём даже такие, разделить которые другими методами бывает затруднительно, например, ионы гафния и циркония, молибдена и вольфрама, тантала и ниобия, ионы щелочных и щёлочноземельных металлов, лантаноидов, актиноидов. Высокая эффективность ионообменной хроматографии делает её незаменимой при диагностике ряда заболеваний, так как позволяет анализировать сложные смеси аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований и др. в биологических жидкостях. В биохимии используется и препаративная ионообменная хроматография, в частности для выделения антибиотиков и алкалоидов.

3.6.4. Хроматография на бумаге

Хроматография на бумаге или бумажная хроматография является разновидностью жидкостной плоскослойной хроматографии. Под этим названием объединяются различные по механизму разделения виды хроматографии, общим для которых является то, что носителем служит бумага. Для бумажной хроматографии используют специально подготовленную т. н. хроматографическую бумагу с равномерной толщиной и плотностью волокон по всей ширине листа.

Методики хроматографирования, проявления хроматограмм и анализа зон в бумажной хроматографии близки к методикам тонкослойной, но возможности бумажной шире, так как бумаге можно придавать любую форму, удобную для технического осуществления элюирования компонентов. Хроматографию на бумаге можно проводить по радиальной, восходящей или нисходящей методике, в условиях градиента температуры и с применением других приёмов, позволяющих повысить эффективность и скорость разделения. Большим преимуществом данного метода является то, что бумага для отделения друг от друга и раздельного анализа хроматографических зон легко разрезается на части, а также может быть сожжена (при анализе не­ор­га­ни­че­ских веществ), подвергнута кипячению в свёрнутом виде и т. п.

Различают адсорбционную, ионообменную, распределительную и осадочную бумажную хроматографию. Механизм разделения веществ в первых трёх разновидностях, по существу, не отличается от описанных выше. Остановимся подробнее на осадочной хроматографии.