Ионообменная хроматография.

Сущность. Основана на ионном обмене между жидкостью и ионообменником.

Для проведения анализа необходимо хроматографическую колонку заполнить ионитом - веществом способным к ионному обмену.

Если ионит обменивается катионами, то называется катионитом. Если ионит обменивается анионами, то называется анионитом.

Иониты бывают минерального, органического или неорганического происхождения.

К ионитам неорганического происхождения относятся :

Оксид алюминия полученный осаждением из раствора алюмината натрия.

(Al₂O₃)_m AlO₂^- : Na + HCl ↔ (Al₂O₃)_m AlO₂H + NaCl

------------------

Н⁺ – форма

Оксид алюминия обработанный раствором азотной кислоты.

(Al₂O₃)_m AlO₂⁺ : NО₃ + NaОH ↔ (Al₂O₃)_m AlOОH + NaNО₃

------------------

ОН^- – форма

К ионитам органического происхождения относятся ионообменные смолы, в виде гранул. Смолы не растворимы в воде и имеют на своей поверхности ионные группы, способные обмениваться на другие ионы в эквивалентных количествах.

R – SO₃H

Основное применение ионообменной хроматографии – проведение количественного анализа.

Проведение анализа.

Например, необходимо определить концентрацию соли сульфата меди.

Для этого через хроматографическую колонку заполненную катионитом пропускают соляную кислоту для перевода катионита в Н – форму, далее пропускают дистиллированную воду до нейтральной реакции по раствору метилового оранжевого это делается для вымывания избытка ионов Н⁺ и примесей. Далее пропускают определенный объем анализируемого раствора соли. Ионы меди будут замещаться. Затем промывают колонку дистиллированной водой до нейтральной реакции по раствору метилового оранжевого.

2 R – SO₃H + CuSO₄ → Cu (RSO₃)₂ + H₂SO₄

Далее полученный раствор кислоты титруют раствором гидроокида натрия.

H₂SO₄ + 2NaOH → 2H₂O + Na₂SO₄

По формуле рассчитываем концентрацию соли.

С_NaOH ∙ V_т_._э_.

С_CuSO4= С_H2SO4 = -----------------------

V_CuSO4

CuSO₄

R – SO₃H

H₂SO₄

Осадочная хроматография.

Сущность. Основана на различии в произведениях растворимости осадков.

Для проведения анализа необходимо хроматографическую колонку заполнить инертным носителем (мелом или Al₂O₃) и пропитать осадителем.

Основное применение осадочной хроматографии – разделение сложных смесей на компоненты.

Проведение анализа.

Например, необходимо разделить раствор состоящий из смеси ионов Fe³⁺ и Co²⁺

Для этого хроматографическую колонку заполняют инертным носителем Al₂O₃ и осадителем NaOH (их смесью в твердом виде). Далее через подготовленную колонку пропускают анализируемую смесь и в колонке происходит разделение на зоны, причем в нижней части хроматографической колонки будет находится, то вещество, которое дает осадок с наибольшим значением произведения растворимости (ПР). А для более четкого разделения через колонку пропускают раствор NaOH. Для вымывания осадка из колонки необходимо подобрать элюент, причем для каждого из осадков элюент будет своим. Первым необходимо выделить, то вещество, которое находится в нижней части колонки, т.е. Со(ОН)₂. Вымывают таким образом, чтобы это вещество вышло в виде раствора, а в это время верхний компонент остался в колонке. Затем вымывают верхний компонент из колонки.