3. Тематика рефератов по учебно-исследовательской работе студентов (уирс).

1

Сорбционные явления в природе, в организме, их значение.

2

Использование сорбционных явлений в медицинской практике (гемосорбция, лимфосорбция, энтеросорбция).

3

Физико-химические основы хроматографии.

4

Применение хроматографических методов в медицине и фармации.

№

Вид

хроматографии

Принцип действия

Применение

1

Газовая

хроматография

Разделение летучих компонентов, где подвижной фазой служит инертный газ (газ-носитель), протекающий через неподвижную фазу с большой поверхностью. В качестве подвижной фазы используют водород, гелий, азот, аргон, углекислый газ. Газ-носитель не реагирует с неподвижной фазой и разделяемыми веществами. Различают газо-твердофазную и газо-жидкостную хроматографию. В первом случае неподвижной фазой является твердый носитель (силикагель, уголь, оксид алюминия), во втором — жидкость, нанесенная на поверхность инертного носителя. Разделение основано на различиях в летучести и растворимости (или адсорбируемости) компонентов разделяемой смеси.

Применяется для разделения газов, определения примесей вредных веществ в воздухе, воде, почве, промышленных продуктах; определения состава продуктов основного органического и нефтехимического синтеза, выхлопных газов, лекарственных препаратов, а также в криминалистике и т.д.

2

Жидкостная

хроматография

Разделение компонентов смеси, основанное на различии в равновесном распределении их между двумя несмешивающимися фазами, одна из которых неподвижна, а другая подвижна.

Используется для анализа, разделения и очистки синтетических полимеров, лекарственных препаратов, детергентов, белков, гормонов и др. биологически важных соединений. Использование высокочувствительных детекторов позволяет работать с очень малыми количествами веществ (10^-11-10^-9г), что исключительно важно в биологических исследованиях.

3.

Адсорбционная

хроматография

Разделение веществ, входящих в смесь и движущихся по колонке в потоке растворителя, происходит за счет их различной способности адсорбироваться и десорбироваться на поверхности адсорбента с развитой поверхностью, например, силикагеля.

Используются для анализа жиров, углеводов, белков и др. природных веществ и неорганических соединений.

4.

Ионообменная

хроматография

Молекулы веществ смеси, диссоциировавшие на катионы и анионы в растворе, разделяются при движении через сорбент, на поверхности которого привиты катионные или анионные центры, способные к обмену с ионами анализируемых веществ за счет их разной скорости обмена.

Используют для разделения различных катионов, анионов, четвертичных аммониевых оснований, аминов, аминокислот, белков, продуктов гидролиза пептидов, физиологических жидкостей, гидролизатов клеточных оболочек микробов, антибиотиков, витаминов, нуклеиновых кислот.

5.

Распределительная

хроматография

В распределительной хроматографии разделение веществ происходит вследствие различного распределения их между двумя несмешивающимися жидкими фазами, одна из которых неподвижна, а другая подвижна. Вещество присутствует в обеих фазах в виде раствора. Неподвижная фаза удерживается твердым носителем, не вступающим с ней во взаимодействие. Количественно это распределение характеризуется коэффициентами распределения между двумя растворителями. В качестве неподвижной фазы чаще всего используется вода, реже другие растворители.

В настоящее время распределительная хроматография нашла широкое применение для разделения различных веществ: аминокислот, белков, углеводов, антибиотиков, неорганических веществ и др.

6.

Хемосорбционная

(аффинная)

хроматография

Основана на специфических взаимодействиях разделяемых белков (антител) с привитыми на поверхности сорбента (синтетической смолы) веществами (антигенов), избирательно образующими с белками комплексы (коньюгаты).

Методы аффинной хроматографии широко применяются для исследования специфического связывания биологических макромолекул с природными лигандами. Методом аффинной хроматографии исследованы закономерности связывания нативной ДНК, инсулина и нуклеопротеиновых комплексов.

7.

Молекулярно-ситовая

(ситовая, гель-проникающая, гель-фильтрацион-ная)

Анализируемые растворы медленно фильтруются через колонки, заполненные гелем. Разделяющий эффект гель-хроматографии обусловлен тем, что молекулы веществ разделяются по размеру за счет их разной способности проникать в поры носителя. При этом первыми выходят из колонки наиболее крупные молекулы (молекулярной массы), способные проникать в минимальное число пор носителя. Последними выходят вещества с малыми размерами молекул, свободно проникающие в поры сорбента.

Используют в биологии для выделения и очистки полипептидов, белков и других макромолекул, в синтетической органической химии и химии полимеров при определении молекулярных масс.

8.

Колоночная

хроматография

Колоночная хроматография по характеру действующих в этом случае сил, аналогична адсорбционной, с той разницей, что роль сорбента играет неподвижный растворитель, который удерживается твердым носителем. Считается, что распределение вещества между фазами происходит практически мгновенно, отсутствуют диффузионные процессы вдоль колонки. Различие в скоростях перемещения каждой зоны и является условием разделения компонентов.

Применяется для разделения смесей с летучими жирными кислотами (муравьиной, уксусной и масляной); для разделения галогенидов металлов.

9.

Плоскостная:

тонкослойная и

бумажная

хроматография

В методе тонкослойной хроматографии разделение веществ происходит в тонком слое сорбента, нанесенного на твердую плоскую подложку. Разделение в этом методе в основном происходит на основе сорбции-десорбции. В бумажной хроматографии (относится к распределительной хроматографии) в качестве неподвижной фазы используется хроматографическая бумага (специальные сорта фильтровальной бумаги), содержащая в порах воду (20-22%), в качестве другой фазы используются органические растворители.

Используются для анализа жиров, углеводов, белков и др. природных веществ и неорганических соединений.