авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
-- [ Страница 1 ] --

Doc. RNDr. PhMr. Magda SAR50NOVA, DrSc.

RNDr. Vladimir SCHWARZ, CSc.

RNDr. Cestmir MICHALEC

A kolektiv

CHROMATOGRAFIA

NA TENKYCH VRSTVACH

VO FARMACII

A V

KLINICKEJ

ВЮСНЁМН

Druhe, prepracovane a doplnene vydanie

Zostavovatelia

doc. RNDr. PhMr. Magda Sarsunova, DrSc, RNDr. Vladimir

Schwarz. CSc.

Autori

RNDr. Vlasta Hadrabova, Ing. Stanislav Hermanek, CSc, Ing. Jan

Hrivn ak, CSc, RNDr. PhMr. Josef Hubik, CSc, prof. RNDr. PhMr.

Jaroslav Majer, DrSc, RNDr. Cestmir Michalec, RNDr. PhMr.

Fridrich Perenyi, RNDr. Vladimir Schwarz, CSc, doc. RNDr. PhMr.

Magda Sarsunova, DrSc, prof. Ing. Juraj Tolgyeccy, DrSc.

Rukopis posudili prof. RNDr. PhMr. Antonin Jindra, DrSc, prof.

MUDr. Frantisek Santavy, DrSc.

Vydavatel'stvo Osveta М. ШАРШУНОВА В. ШВАРЦ Ч. МИХАЛЕЦ ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ В ФАРМАЦИИ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ В двух частях Перевод со словацкого канд. хим. наук А. П. СЕРГЕЕВА и канд. хим. наук А. Н. УШАКОВА под редакцией доктора хим. наук, профессора В. Г. БЕРЕЗКИНА и доктора хим. наук С. Д. СОКОЛОВА ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР;

МОСКВА УДК 543.544+577. Составители: М. Шаршунова, В. Шварц, Ч. Михалец Авторы: В. Гадрабова, С. Гержманек, Я. Гривняк, И. Губик, Я. Маер, Ч. Михалец, Ф. Перении, В. Шварц, М. Шаршунова, Ю. Толдьеши В книге, наряду с изложением теоретических основ перспективных аналитических методов, приведены прак­ тически ценные прописи методик анализа важнейших соединений, представляющих интерес для клинической биохимии. Авторы книги — высококвалифицированные специалисты ЧССР, разработавшие ряд оригинальных методов в тонкослойной хроматографии лекарственных веществ.

Книга предназначена для работников фармацевти­ ческой промышленности, биохимических лабораторий, научных сотрудников фармацевтических и медицинских институтов, аспирантов и студентов соответствующих вузов.

Редакция литературы по химии © Magda Sarsunova, Vladimir Schwarz, Cestmir Michalec, 20505- © Перевод на русский язык, «Мир», Ш 97 041(0)1-80 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРОВ ПЕРЕВОДА Тонкослойная хроматография (ТСХ)—сравнительно «моло­ дой» вид хроматографии. Она была открыта в 1938 г. советскими учеными Н. А. Измайловым и М. С. Шрайбер [1], которые разде­ лили ряд алкалоидов, экстрагированных из лекарственных расте­ ний на тонком слое адсорбента (окиси алюминия), нанесенном на покровное стекло микроскопа. Интересно отметить, что эта первая работа по тонкослойной хроматографии была опубликова­ на в журнале «Фармация». Таким образом, авторы этого метода не только заложили его основы, но и указали на фармацию как на одну из важнейших областей его применения.

Предлагаемая читателю книга М. Шаршуновой с сотрудниками творчески обобщает большой практический опыт, накопленный за последующие 40 лет, и демонстрирует практическую ценность и большое значение тонкослойной хроматографии для анализа раз­ личных лекарственных препаратов и соединений, принимающих участие в биохимических процессах организма человека.

Тонкослойная хроматография является вариантом жидкостной хроматографии, протекающей в тонком слое сорбента, причем толщина слоя существенно меньше его ширины (не менее чем в 5 раз). В тонкослойной хроматографии используются те же ва­ рианты, что и в колоночной жидкостной хроматографии. По со­ ставу фаз, участвующих в процессе хроматографического разде­ ления, можно выделить следующие основные виды тонкослойной хроматографии [2]: жидкость—[твердое тело], жидкость — [жидкость — твердое тело] и жидкость—[гель]. Разделение мо­ жет быть реализовано при использовании различных принципов удерживания, поэтому тонкослойная хроматография бывает ад­ сорбционной, распределительной, ионообменной, молекулярно-си товой и аффинной.

Классическая, наиболее простая и широко используемая ме­ тодика тонкослойной хроматографии включает проведение следу­ ющих основных операций: 1) нанесение анализируемой пробы на слой сорбента;

2) разделение компонентов пробы на отдельные зоны в потоке подвижной фазы;

3) обнаружение зон на слое сор­ бента (часто реагентом, образующим с разделенными веществами окрашенные соединения);

4)" количественная оценка полученного разделения, включая определение величины удерживания и оп­ ределение содержания вещества в зонах на хроматограмме.

По-видимому, в тонкослойной хроматографии целесообразно использовать те же термины, что и в других вариантах хромато­ графии, так как это, во-первых, соответствует общности процес­ сов, имеющих место во всех вариантах хроматографии, и, во-вто­ рых, облегчает освоение метода. Поэтому в книге для обозначения 6 Предисловие редакторов перевода процесса хроматографического разделения анализируемых соеди­ нений на слое сорбента в потоке подвижной фазы (растворителя, элюента) при переводе использованы термины «разделение», «элюирование», «хроматографирование» вместо термина «прояв­ ление».

Сравнивая тонкослойную хроматографию с колоночной, мож­ но отметить следующие преимущества первого метода: 1) просто­ ту приемов и оборудования;

2) невысокую стоимость анализа;

3) большие потенциальные возможности (для управления процес­ сом разделения используют не только жидкую, но и газовую фа­ зу;

возможно качественное и количественное определение всех анализируемых соединений независимо от их хроматографической подвижности). Необходимо указать, однако, и на некоторые не­ достатки классического метода по сравнению с колоночной детек­ торной жидкостной хроматографией, а именно на существенную длительность;

высокая трудоемкость и продолжительность харак­ терна также для методики количественного определения.

Следует отметить, что в последние годы были разработаны ва­ рианты тонкослойной хроматографии, свободные от указанных не­ достатков. Так, развитие высокоэффективной тонкослойной хро­ матографии позволило уменьшить продолжительность разделения и стимулировало разработку методов оптического сканирования хроматограмм с целью количественного автоматического опреде­ ления содержания веществ в разделенных зонах. Сканирование проводят в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Эти методы подробно изложены в книге «Высокоэффективная тонко­ слойная хроматография» [3]. Совсем недавно венгерские авто­ ры [4] предложили метод ускоренного разделения анализируемой смеси на обычных пластинках для ТСХ. В этом методе элюат по­ дается под давлением на пластинку, адсорбционный слой кото­ рой ограничен подложкой и полимерной пленкой;

разделение за­ канчивается в течение нескольких минут.

Таким образом, в последнее время были разработаны различ­ ные варианты, благодаря которым ТСХ по основным характери­ стикам приблизилась к методу колоночной жидкостной хромато­ графии, уступая последнему только в степени автоматизации, вос­ производимости и общей эффективности разделения.

Представленные в данной книге методики дают возможность эффективно использовать тонкослойную хроматографию как в самом простом, так и в автоматизированном вариантах. В допол-т нение к этой книге представляется целесообразным обратить вни­ мание читателя на отечественные монографии по тонкослойной хроматографии [5, 6, 7]. В книге Кибардина и Макарова [7]i рассмотрено отечественное оборудование, используемое для тон­ кослойной хроматографии.

Предисловие редакторов перевода В заключение необходимо отметить, что вместе с недавно опубликованной монографией Митрука [8] книга Шаршуновой и сотрудников охватывает методы, наиболее широко применяемые в настоящее время в научных исследованиях и серийных анали­ зах фармацевтами и биохимиками.

Книга безусловно будет интересна для химиков различного профиля, фармацевтов, биохимиков и врачей;

она может служить также учебным пособием для студентов старших курсов и аспи­ рантов химических и медицинских специальностей.

В. Березкин С. Соколов ЛИТЕРАТУРА 1. Измайлов И., Шрайбер М. — Фармация, 1938, № 3, с. 1.

2. Березкин В. В кн.: Успехи хроматографии. — М., Наука, 1972, с. 215.

3. Высокоэффективная тонкослойная хроматография. Пер. с англ./Под ред. А. Златкиса, Р. Кайзера. — М.: Мир, 1979.

4. Tyihak E. Т., Mincsovics E., Kalasz H., J. Chromatography, 1979, 174, р. 75.

5. Волынец М. П. Тонкослойная хроматография в неорганическом анализе. — М.: Наука, 1974.

6. Беленький Б. Г., Виленчик Л. 3. Хроматография полимеров.— М.: Химия, 1978.

7. Кибардин С. А., Макаров К. А. Тонкослойная хроматография в органической химии. — М.: Химия, 1978.

8. Митрука Б. М. Применение газовой хроматографии в микробио­ логии и медицине. — М.: Медицина, 1978.

ПРЕДИСЛОВИЕ Первое издание книги М. Шаршуновой с сотрудниками «При­ менение тонкослойной хроматографии в фармации и клинической биохимии» пользовалось большим успехом как у научных сотруд­ ников, избравших хроматографию своей специальностью, так и у тех, для кого метод тонкослойной хроматографии имеет подсоб­ ное значение. Издание этой книги способствовало более широко­ му, эффективному и рациональному использованию упомянутого метода в ряде лабораторий и институтов.

Предлагаемое вниманию читателя второе издание этой книги полностью переработано и расширено с учетом требований време­ ни. Авторы в совершенстве владеют теоретическими основами ме­ тода и одновременно являются большими специалистами-прак­ тиками, собственными работами внесшими вклад в развитие хро­ матографии в тонком слое в области фармации и клинической биохимии. Это обстоятельство наряду с критическим отношением авторов книги к литературным данным, обоснованным в ряде случаев собственным опытом, — хорошая гарантия того, что и второе издание в полной мере выполнит свое назначение.

М. Семонски, доцент, лауреат Государственной премии имени Клемента Готвальда ОТ АВТОРОВ Хроматография относится к современным методам химического анализа. Значение этого метода очень велико. Хроматография позволяет изучать круговорот веществ в природе, идентифициро­ вать загрязнения в атмосфере и природных водных бассейнах, широко используется в исследовании и производстве лекарствен­ ных препаратов, а также в изучении метаболизма веществ в ор­ ганизме человека. Развитие хроматографии связано с разработ­ кой все новых и новых методик, отражающих новые достижения в этой области аналитической химии.

Практика показала, что, несмотря на ряд бесспорных преиму­ ществ, метод бумажной хроматографии имеет много недостатков:

длительность разделения, необходимость применения сложных систем растворителей, трудности, связанные с обнаружением хро матограмм. Применение хроматографии в тонком слое позволяет избежать этих неудобств.

Благодаря своей простоте, быстроте и экономичности вариант хроматографии в тонком слое стал одним из наиболее распростра­ ненных аналитических методов, применяемых в фармации, ток­ сикологии и биохимии. Этот метод незаменим при анализе фар­ мацевтических препаратов, исследовании промежуточных и ко­ нечных продуктов синтеза, определении устойчивости лекарств, анализе смесей и веществ природного происхождения.

В первом и втором изданиях книги «Применение тонкослойной хроматографии в фармации и клинической биохимии» авторы со­ брали основные и самые новейшие сведения по тонкослойной хро­ матографии и ее практическому применению в упомянутых обла­ стях.

В отдельных главах, переработанных и дополненных в соот­ ветствии с достижениями в этой области знания за последние го­ ды, наряду с обзором разнообразных методик, опубликованных в мировой научной литературе, авторы приводят результаты собст­ венных исследований и описание рабочих методик, которые счи­ тают полезными в аналитической практике клинико-биохимиче ских, токсикологических, фармацевтических и научно-исследова­ тельских лабораторий.

Второе издание составлено таким образом, чтобы оно могло служить одновременно и учебником, и практическим руководст­ вом. Оно предназначено прежде всего для повышения квалифика­ ции фармацевтов, работников лабораторий, занимающихся ана­ лизом лекарственных препаратов, сотрудников лабораторий кли­ нической биохимии, а также для студентов фармацевтических и медицинских факультетов.

10 От авторов Первая часть книги имеет общий характер и посвящена осно­ вам теории разделения веществ методом ТСХ, описанию техни­ ки работы и оборудования, используемого при работе на пластин­ ках с закрепленными и незакрепленными слоями сорбентов. Здесь обсуждаются факторы, влияющие на разделение веществ мето­ дом ТСХ, различные методики приготовления пластинок, нанесе­ ния образцов, обнаружения, способы интерпретации и оформления хроматограмм. Значительно дополнены или написаны заново главы о комбинировании тонкослойной и газовой хроматографии, о сочетании ТСХ с другими методами анализа, о радиохроматогра­ фии в тонком слое.

Вторая, специальная часть посвящена описанию конкретных методик хроматографирования в тонком слое самых различных групп лекарственных препаратов, используемых в практике ток­ сикологического и фармацевтического анализов и контроля ле­ карств, а также использованию ТСХ в клинической биохимии. Ав­ торы критически разбирают известные методики, причем подроб­ но описывают проверенные ими оптимальные варианты устройств и необходимых реагентов.

Некоторая неоднородность химической классификации лекар­ ственных препаратов в этой части книги объясняется стремлени­ ем авторов сохранить привычную в фармацевтической практике классификацию лекарств по фармакотерапевтическим группам и одновременно не расчленять некоторые группы родственных ве­ ществ, не обращая внимание на их физиологическое действие (на­ пример, алкалоиды, антибиотики и эфирные масла). Авторы оста­ лись верны этой концепции классификации препаратов главным образом благодаря опыту первого издания, несмотря на некото­ рые доводы в пользу ее изменения. Отдельные части глав пере­ работаны по сравнению с первым изданием, значительно расши­ рены или написаны заново. В конце книги приведены прописи приготовления реагентов-обнаружителей и руководства по их при­ менению.

Библиография охватывает работы в упомянутых областях до конца 1975 г.* и помещается во введении и общей части в конце каждой главы, тогда как в специальной части из-за обширно­ сти и неоднородности обсуждаемых групп веществ литература приведена в конце описания методики анализа каждой группы лекарств. Учитывая недоступность некоторых специальных журна­ лов для большинства лабораторий, авторы приводят только са­ мые значительные работы, хотя их выбор в какой-то степени и субъективен. Однако при написании книги, имеющей характер пособия для аспирантов и одновременно рабочего лабораторного справочника, иначе и быть не может.

* В дополнительных библиографических списках приведены работы по 1978 г, включительно.

Введение 1. РАЗВИТИЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ История хроматографии начинается в далеком прошлом. Для развития хроматографии характерно, что между открытием от­ дельных хроматографических методов и их реализацией в прак­ тике всегда проходило довольно много времени.

Наиболее старым хроматографический методом, нашедшим применение в практике, является ионообменная хроматография :[35];

некоторые авторы [8] относят начало ее применения к глу­ бокой древности. Известно, что уже Аристотель обнаружил ад­ сорбционные свойства некоторых глин, пригодных для опресне­ ния морской воды, хотя и не имел правильного представления о природе этого явления. Много лет спустя Бэкон описал способ удаления солей из воды фильтрованием через слой почвы. Этим же вопросом занимались Томпсон [36] и Вэй [37], которые от­ крыли основные законы ионного обмена, однако эти авторы не оценили масштаб и значение своего открытия. Фундаментальное развитие этого метода связано с именами Адамса и Холмса \\].

Метод адсорбционной хроматографии* открыл русский бота­ ник М. С. Цвет [5], который еще в 1901 г. изучал адсорбцию растительных пигментов. Он нашел, что если петролейный экст­ ракт зеленых листьев нанести на столбик из порошка углекислого кальция, краситель разделится на отдельные компоненты, которые при промывании столбика адсорбента системой растворителей * Хроматография как общий метод разделения была открыта М. С. Цветом в начале XX в. Он предложил хроматографический метод разделения в жидкой фазе и описал его применение для анализа хлорофилла растений. «На основании всего предыдущего, — писал М. С. Цвет, — выясняется возможность выработать новый метод физического разделения веществ в органических жидкостях. В ос­ нове метода лежит свойство образовывать физические и адсорбционные соедине­ ния с различнейшими минеральными и органическими твердыми веществами».

«Подобно световым лучам в спектре, различные компоненты сложного пигмента закономерно распределяются друг за другом в столбе адсорбента и становятся доступными качественному и количественному определению. Такой расцвеченный препарат я назвал хроматограммой, а соответствующий метод анализа—хрома­ тографический методом» (М. С. Цвет. Хроматографический адсорбционный ана­ лиз.—М.: Изд-во АН СССР, 1945, 273 с.). —Прим. ред.

12 Введение проявляются в виде желтых и зеленых зон. Однако это открытие было забыто, и только в 1931 г. метод использовали Кун и сотр.

[13, 14];

для разделения смеси каротиноидов и идентификации ее компонентов. Благодаря работам Куна в 30-е годы этот метод ана­ лиза получил широкое распространение. Применение адсорбцион­ ной хроматографии стимулировало интенсивное развитие химии каротиноидов, флавоноидов и других природных красителей. По­ степенно были разработаны методики хроматографического разде­ ления бесцветных веществ. Многие из них были использованы в исследованиях, высоко оцененных научной общественностью. Это прежде всего относится к открытиям в области ферментов, стерои­ дов, желчных кислот и пигментов крови [7].

Адсорбционная хроматография используется главным образом для разделения веществ липофильного характера. Хроматографи ческое разделение гидрофильных соединений, прежде всего ами­ нокислот, стало возможным после открытия Мартином и Синджем [15] в 1941 г. распределительной хроматографии. Эти авторы использовали в своей работе столбик силикагеля, насыщенного водой. На верхний конец столбика наносили смесь веществ, пред­ назначенную для разделения, и промывали соответствующими органическими растворителями. Подвижной фазой, таким образом, служил органический растворитель, а неподвижной — вода, удер­ живаемая силикагелем. Разделение аминокислот в этих условиях было возможно лишь после их ацетилирования.. Кроме того, по­ лучить силикагель со стандартными свойствами было очень труд­ но. В связи с этим в качестве материала, способного удерживать на своей поверхности воду, авторы предложили использовать цел­ люлозу [16]. Целлюлоза оказалась пригодной для разделения сво­ бодных аминокислот. От использования целлюлозы как носителя неподвижной фазы оставался всего один шаг к замене порошко­ образного носителя полосками бумаги. Так была открыта хрома­ тография на бумаге. В 1944 г. английские авторы опубликовали сообщение [3] об использовании в качестве носителя водной фа­ зы целлюлозы в виде фильтровальной бумаги, в качестве подвиж­ ной фазы был испробован ряд растворителей. В 1952 г. Мартин и Синдж были удостоены Нобелевской премии за открытие рас­ пределительной хроматографии типа жидкость — жидкость. В том же году Джеймс и Мартин [10], исходя из теоретических поло­ жений адсорбционной хроматографии [6], разработали теорию распределительной хроматографии типа жидкость — газ.

Адсорбционная и распределительная хроматографии газов в настоящее время известны под общим названием газовой хрома­ тографии. В развитии и распространении этого аналитического метода большой вклад внес чехословацкий ученый Я- Янак [11];

.

Им были решены некоторые проблемы аппаратурного оформле Введение ния, усовершенствованы рабочие методики. Янак распространил применение метода адсорбционной газовой хроматографии на анализ веществ, «переходящих» в газообразное состояние лишь при термическом разложении.

Исследовательские работы продолжались и в области адсорб­ ционной хроматографии с целью найти универсальный метод раз­ деления веществ липофильного характера, основанный на явле­ нии адсорбции. Так постепенно перешли от закрытого столбика адсорбента к открытому, т. е. к тонкому слою.

Первое сообщение о хроматографии в тонких слоях содержала работа Измайлова и Шрайбер «Капельные хроматографические методы анализа и их использование в фармакологии» [9], опуб­ ликованная в 1938 г. Авторы применили этот метод для проверки качества тинктур 7-й русской фармакопеи. Анализ осуществляли на стеклянных пластинках, покрытых слоем сорбента толщиной 2 мм. Слой готовили из пасты окиси алюминия, окиси магния или кальция и воды. При приготовлении таких слоев авторы испыты­ вали известные затруднения из-за недостаточной технической ос­ нащенности;

при использовании толстых слоев на их поверхности возникали трещины, разделение веществ не отличалось высоким качеством и воспроизводимостью.

Примерно десять лет спустя американские химики Мейнхард и Хелл усовершенствовали методику Измайлова, использовав для закрепления слоя сорбента (окиси алюминия и целита) крахмал [17]. Эту методику они назвали «хроматографией на поверхно­ сти». В 1950 г. эту методику использовал Кирхнер с сотр. [12], которые вместо предметных стекол применили узкие стеклянные пластинки. После нанесения слоя сорбента и анализируемой сме­ си веществ стеклянные пластинки помещали на дно пробирок, в которые была залита система растворителей. Испробовав се­ рию различных сорбентов, авторы обнаружили, что лучшие ре­ зультаты дают окиси алюминия и кремния с добавкой крахмала,.

и отказались от применения целита. Аналогичной методикой поль­ зовались в своих работах многие авторы. Реитсема [21 ]| заменил:

узкие стеклянные пластинки на широкие, что позволило разделить большее количество смеси. Хотя этот метод оправдал себя не только при разделении терпенов, но и других групп веществ, все же он не получил широкого применения, и большинство авторов.

с течением времени от него отказались.

В развитии метода хроматографии на закрепленных слоях сор­ бентов большую заслугу имеет Шталь [23—28]: Он разработал теоретические основы метода и предложил ввести стандартиза­ цию условий разделения определением толщины слоя. Метод хро­ матографии на закрепленных слоях сорбентов нашел применение не только при разделении веществ липофильного характера, но и для анализа многих гидрофильных соединений.

14 Введение Другим вариантом метода является хроматография на неза­ крепленных (или насыпных) слоях. Одной из первых работ, про­ долживших работу Измайлова и Шрайбер, была работа Брауна [2], который описал круговую хроматографию на незакреплен­ ном слое окиси алюминия, насыпанном между двумя кусочками фильтровальной бумаги, размещенных в чашке Петри. Кроу [4] использовал для хроматографического разделения слои окиси алюминия, равномерно насыпанные в чашке Петри. Метод хро­ матографии на незакрепленном слое усовершенствовали Вильяме [38], разместивший слой сорбента между двумя прижатыми друг к другу пластинами, Мотье и Поттера [19, 20], внедрившие метод в аналитическую практику, и, независимо от них, Мистрюков [18]. Этот метод использован и в работах чехословацких иссле­ дователей.

Метод хроматографии в тонких слоях для анализа лекарст­ венных препаратов в ЧССР впервые применили Шаршунова и Шварц, работы которых опубликованы в 1962—1963 гг. [29, 30].

В этих и других публикациях авторы использовали пластинки с незакрепленным слоем сорбента. Однако в последующей работе при решении более сложных задач, например при разделении близких по структуре веществ [31, 32]! или диастереомеров [33, 34], лучше зарекомендовали себя пластинки с закрепленным слоем.

Последним из хроматографических методов, разработанных на основе теории распределительной хроматографии Мартина и Синджа, явилась колоночная хроматография в жидкой фазе. Этот метод развивался сравнительно медленно из-за высоких требова­ ний к аппаратуре, необходимой для его реализации. Только в по­ следние годы жидкостная хроматография получила широкое рас­ пространение благодаря исключительно большим возможностям применения как в аналитических, так и препаративных целях, причем скорость анализа и его высокая чувствительность компен­ сируют высокую стоимость соответствующих приборов. Хотя метод жидкостной хроматографии имел те же предпосылки для разви­ тия, что и метод газовой хроматографии, в решении некоторых аналитических задач, прежде всего в области высокомолекуляр­ ных соединений, жидкостная хроматография имеет большие пре­ имущества. Тем не менее в большинстве аналитических лаборато­ рий жидкостная хроматография не может вытеснить хроматогра­ фию в тонких слоях, поскольку ТСХ выгодно отличается просто­ той оборудования и обслуживания и малыми затратами денежных средств.

Преимущества хроматографии в тонком слое подчеркиваются в многочисленных обзорах и монографиях [35—53]. Некоторые из этих работ носят общий характер [39—48], другие посвящены конкретным аналитическим задачам [49, 52]1 или специальным Введение вопросам [50, 51]. Ежегодно публикуются новые оригинальные работы, посвященные разделению смесей веществ с помощью это­ го метода, а также теоретические работы, в которых вскрываются закономерности взаимодействия между хроматографируемым ве­ ществом и системой растворителей. Методическая сторона иссле­ дований все время совершенствуется. В отличие от работ прошлых лет в настоящее время авторы обычно публикуют характеристики удерживания веществ, разделяемых методом ТСХ, а многие из них исследуют факторы, влияющие на воспроизводимость хрома тографических характеристик определяемых соединений.

ЛИТЕРАТУРА 1. Adams В. A., Holmes E. L., J. Soc. Chem. Ind. (London), 54, 1 (1935);

Англ.

пат. 450 308 (1935).

2. Brown, W. G., Nature, 143, 3779 (1939).

3. Consden R., Gordon A. H., Martin A. J. P., Biochem. J., 38, 224 (1944).

4. Crowe M. O. J., Analyt. Chem., 13, 845 (1941).

5. Cvet M. S., Ber. dtsch. A. Ges., 24, 316 (1906).

6. Euchen A., Knitt H., Brennstoff Chem., 7, 241 (1936).

7. Hais I. M., Excerpta pharm., 74, (1972).

8. Hellferich., von: Ionenaustauscher, B. I. (Qrundlagen, Struktur, Herstellung, Theorie). Verlag Chemie, Weinheim, 1959.

9. Измайлов Н. А., Шрейбер M. С, Фармация, 3, 1 (1938).

10. James А. Т., Martin A. J. P., Biochem. J., 50, 679 (1952);

77, 915 (1952).

11. Janak J., Доклад на 7-й конференции по газовой хроматографии, Прага, 31.10.1959.

12. Kirchner J. G., Keller G.., J. Amer. chem. Soc, 72, 1867 (1950).

13. Kuhn R., Lederer E., Ber., 64, 1349 (1931).

14. Kuhn R., Winterstein A., Lederer., Hoppe-Seilers Z. physiol. Chem., 197, 141 (1931).

15. Martin A. J. P., Synge R. L. M., Biochem. J., 35, 91 (1941).

16. Martin A. J. P., Synge R. L. M., Biochem. J., 37, 87 (1943).

17. Meinhard J.., Hall N. F., Analyt. Chem., 21, 185 (1949).

18. Mistrjukov E. A., Collection Czechoslov. Chem. Commun., 26, 2071 (1961).

19. Mottier M., Potterat M., Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg., 47, 372 (1956).

20. Mottier M., Potterat M., Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg., 49, 454 (1958).

21. Reiisema R. H., J. Amer. pharm. Ass., 43, 414 (1954).

22. Reitsema R. H., Analyt. Chem., 26, 960 (1954).

23. Stahl., Pharmazie, 11, 633 (1956).

24. Stahl., Parf. und Kosmetik, 39, 564 (1958).

25. Stahl., Fette, Seifen, Anstrichmittel, 60, 1027 (1958).

26. Stahl., Pharm Rundschau, 1, No. 2, 1 (1959).

27. Stahl., Arch. Pharm., 292, 411 (1959).

28. Stahl., Arch. Pharm., 293, 531 (1960).

29. Sarsunova M., Schwarz V., Pharmazie, 17, 527 (1962).

30. Sarsunova M., Schwarz У., Pharmazie, 18, 34 (1963).

31. Sarsunova M., Schwarz 1/., Kranec L., Nguyen thi Kim Chi., Chem. zvesti 22, 118 (1968).

32. Sarsunova M., Paris R., Pharmazie, 22, 483 (1967).

33. Sarsunova M., Semonsky M., Cerny A., J. Chromatogr., 50, 442 (1970).

34. Sarsunova M., Semonsky M., Zikan V., Cs. farm., 20, 264 (1971).

35. Smid J et al., Menice iontu, SNTL, Praha, 1954.

36. Thompson H. S., J. Roy. Agr. Soc. Eng., 11, 68 (1850).

16 Введение 37. Way J. Т., Roy. Agr. Soc. Eng„ 11, 313 (1850);

13, 1123 (1852).

38. Williams T. J., Introduction to Chromatography. Blackie and son. Glasgow, 1947.

Книги по тонкослойной хроматографии 39. Ахрем А. А., Кузнецова А. #., Хроматография на тонком слое.—М.:

АН СССР, 1964.

40. Bobbit J. M., Thin-layer chromatography. Reinhold Publ. Co., New York, 1965.

41. Geiss F., Parameter der Dunnschicht-Chromatographie. Vieweg und Sohn, Braunschweig, 1972.

42. Hashimoto A., Thin-layer chromatography. Hirokawa-Schotten. Tokyo, 1962.

43. Kirchner J. G., Thin-layer chromatography. Interscience, New York, 1967.

44. Labler L., Schwarz V., Chromatografie na tenke vrstve. Nakl. CSAV, Praha, 1965.

45. Marini-Bettolo G. В., Thin-layer chromatography. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1964.

46. Randerath K-, Dunnschichtchromatographie. 2 ed. Verlag Chemie, Weinheim, 1965.

47. Shellard E. 1., Quantitative paper and thin-layer chromatography. Academic Press, London — New York, 1968.

48. Шталь E. Хроматография в тонких слоях.—М.: Мир, 1965.

49. Stahl E., Dunnschicht-Chromatographie. 2 ed. Springer-Verlag, Berlin, 1967.

.50. Stahl E., Chromatographische und mikroskopische Analyse von Drogen. G. Fi scher-Verlag, Stuttgart, 1970.

51. Sarstinova M., Schwarz V., Michalec C, Chromatografia na tenkych vrstvach v'o farmacii a v klinickej biochemii. Obzor, Bratislava, 1968.

52. Truter E. V., Thin-film chromatography. Interscience, New York, 1963.

53. Macek K- et at., Pharmaceutical applications of thin-layer and paper chromato­ graphy. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1972.

Общая часть 1. ОСНОВЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ Хроматографическим разделением обычно называют процесс, при котором компоненты разделяемой смеси многократно распре­ деляются между двумя несмешивающимися фазами, одна из ко­ торых неподвижная (стационарная), а другая — подвижная (мо­ бильная). Разделение веществ происходит либо за счет их спо­ собности связываться с поверхностью сорбентов, либо за счет рас­ пределения между неподвижной фазой, которая может быть твер­ дой или жидкой, и подвижной фазой — жидкой или газовой, или, наконец, за счет способности вещества образовывать гетерополяр ные связи с сорбентами, которые содержат ионы с зарядом, про­ тивоположным по знаку заряду иона анализируемого вещества.

1.1. Адсорбционная хроматография Адсорбционная хроматография* представляет собой метод разделения, основанный на способности некоторых твердых ве­ ществ (адсорбентов) связывать (адсорбировать) на своей поверх­ ности другие вещества, твердые, жидкие или газообразные. Про­ цесс адсорбции зависит от свойств адсорбентов, адсорбируемых соединений и от растворителей. Адсорбция отдельных веществ определяется их природой и является характеристической для каждого соединения величиной при данных условиях эксперимен­ та. Адсорбция может иметь химический или физический характер, однако между обоими типами адсорбции в ряде случаев трудно провести четкую границу. Химическая адсорбция вызывается об­ разованием лабильной химической связи между адсорбентом и хроматографируемым веществом. Физическая адсорбция опреде­ ляется многими физико-химическими факторами, которые связа­ ны с емкостью и типом сорбента (см. разд. 1.6). Количество ад­ сорбируемого вещества не увеличивается произвольно, а только до определенной величины, пока поверхность адсорбента не насы * Более подробно вопросы адсорбционной хроматографии изложены в книге:

Киселев А. А., Яшин Я. И. Адсорбционная, газовая, и жидкостная хроматогра­ фия.— М.: Химия, 1979. — Прим. ред., •JttWVi.. ' - •' s 2-263 • ТгЯ/7 fo \ BUS ' ИИ 18 Общая часть тится. Адсорбция протекает быстрее на гладкой поверхности, чем на шероховатой или пористой. Адсорбент с геометрически неод­ нородной поверхностью способен, однако, связывать обычно боль­ шее количество вещества, чем адсорбент с гладкой поверхностью.

Аналогично проявляет себя пористый адсорбент. Размеры пор играют важную роль при адсорбции смеси веществ, молекулы которых имеют разные размеры.

Участки поверхности, на которых имеет место адсорбция, на­ зываются активными центрами. Если предположить существова­ ние только одного типа активных центров и строить графическую зависимость количества адсорбированного вещества от его кон­ центрации в растворе или от давления при постоянной темпера­ туре (для газов), то получим изотерму адсорбции Лэнгмюра.

Изотерма адсорбции на графике имеет почти линейный участок при малых концентрациях (или давлении) растворенного вещест­ ва. На этом участке изотермы коэффициент адсорбции, т. е. отно­ шение количества адсорбированного вещества к растворенному, сохраняет постоянное значение где СА означает количество адсорбированного вещества (на грамм или миллилитр адсорбента), a CR — концентрация вещества в растворе.

Возможны два крайних случая: первый, когда вещество прак­ тически не адсорбируется, и второй, когда вещество адсорбиру­ ется необратимо. Вещество не адсорбируется, когда оно очень хо­ рошо растворимо в системе растворителей (вытесняется раствори­ телями);

в этом случае вещество движется с фронтом растворите­ ля, т. е. уносится растворителем. Вещество необратимо адсорбиру­ ется, если прочно связывается с адсорбентом, и система раствори­ телей протекает через него, не смещая со старта. Скорость пере­ мещения вещества зависит от характеристики равновесия процес­ сов сорбции — десорбции и в случае адсорбционной хроматогра­ фии может быть вычислена из изотермы адсорбции. Если веще­ ство движется медленно, то кривая адсорбции имеет резкий подъ­ ем на начальном участке. При быстром перемещении вещества вдоль слоя адсорбента изотерма адсорбции близка к абсциссе и графически изображается почти горизонтальной линией.

В идеальном случае изотерма адсорбции представляет собой прямую линию. При этом предполагается, что адсорбционное рав­ новесие наступает мгновенно и не зависит от диффузии. Однако в действительности изотерма адсорбции нелинейна, так как каж­ дый адсорбент в данных условиях способен связать лишь опреде­ ленное количество вещества (рис. 1).

Способность адсорбента связывать хроматографируемое веще Общая часть ство называется адсорбционной активностью. Адсорбционную ак­ тивность можно повысить, удаляя вещества, блокирующие актив­ ные центры адсорбента (например, воду), или улучшая свойства поверхности адсорбента (путем введения других функциональ­ Т= 196,5° ных групп, изменения размеров пор и т. п.).

Важной характеристикой ад­ сорбента является его адсорб­ ционная емкость, т. е. количест­ венное выражение способности адсорбента связывать адсорби­ руемое вещество. При разделе­ нии веществ методом адсорбци­ онной хроматографии ширина полосы или площадь пятна за­ 10 20 30 ЬО 50 60 70 висят от длины пути и количе­ pt MM pm.cm, *• ства разделяемого вещества.

Чем больше вещества нанесено р ис. 1. Изотермы адсорбции двуокиси на адсорбент, тем шире будут углерода на древесном угле по Эухе М и Викки полосы разделенных компонен- У тов или соответственно тем больше площади зон. При анализе одного и того же количества смеси полосы разделенных компонентов будут уже, а пятна (зо­ ны) компактнее при нанесении образца в минимальном объеме растворителя. При нанесении концентрированных растворов ана­ лизируемой смеси качество разделения компонентов улучшается.

О выборе адсорбента и системы растворителей ем. разд. 1.6.

Более подробно эти вопросы освещены в работах [47, 3, 6, 43].

1.2. Распределительная хроматография.

Хроматография на бумаге Как и все другие хроматографические методы, распредели­ тельная хроматография основана на различиях в скорости мигра­ ции растворенных веществ в гетерофазной системе. В распреде­ лительной хроматографии компоненты смеси распределяются меж­ ду двумя взаимно не смешивающимися фазами согласно величи­ нам их коэффициентов распределения. Принцип разделения мож­ но описать уравнением Нернста, согласно которому для данного вещества и данной системы фаз коэффициент распределения* постоянен и не зависит от концентрации вещества c i i * В общем случае в уравнении распределения вещества между двумя фаза­ ми следует использовать активности вещества в этих фазах. — Прим. ред.

2* 20 Общая часть где С\ и Сг—молярные концентрации вещества в первой и вто­ рой фазах, а а — коэффициент распределения.

Коэффициент распределения определяет скорость перемещения веществ по слою сорбента. Из уравнения Нернста следует, что изотермы распределения теоретически линейны. Поскольку изо­ терма, отвечающая уравнению Нернста, линейна, распределение вещества на хроматограмме описывается кривой Гаусса. Скорость перемещения вещества при хроматографическом разделении яв­ ляется величиной характеристической для этого вещества и в дан­ ных условиях постоянной. Скорость перемещения оценивают величиной RF. Величина RF данного вещества представляет собой отношение расстояния от стартовой линии хроматограммы до центра пятна этого вещества в любой момент времени к расстоя­ нию, пройденному за то же время фронтом растворителя.

При идеальном варианте распределительной хроматографии значение RF можно вычислить, зная величину коэффициента рас­ пределения из следующего уравнения [14]:

где К — константа, зависящая от типа носителя, использованного при распределительной хроматографии, а а — коэффициент рас­ пределения.

Распределительная хроматография используется для разделе­ ния веществ, лучше растворимых в неподвижной фазе. При ис­ пользовании полярной неподвижной фазы разделяются вещества, лучше растворимые в воде, чем в органических растворителях, ко­ торые служат подвижной фазой. Если же в качестве неподвижной фазы использовать неполярньш органический растворитель и ко­ лонку промывать полярной фазой, то в этих условиях лучше бу­ дут разделяться вещества гидрофобного характера.

Для разделения веществ в распределительных хроматографи ческих колонках необходимо, чтобы зоны компонентов перемеща­ лись достаточно медленно и не вымывались с фронтом подвижной фазы. В связи с этим необходимо, чтобы разделяемые вещества лучше растворялись в неподвижной фазе. Это обстоятельство ограничивает применимость распределительной хроматографии на системы с интервалом изменения величин коэффициентов распре­ деления от 0,1—0,2 до 5—10. Для разделения веществ с другими значениями коэффициентов распределения выбирают другой ме­ тод разделения, а именно противоточное распределение по Крейгу.

На воспроизводимость результатов разделения методом рас­ пределительной хроматографии влияет концентрация анализируе­ мого вещества. При малых концентрациях этим влиянием можно пренебречь, однако при высоких концентрациях уравнение Нернста становится недействительным, так как начинает сказываться влия Общая часть ние процессов ассоциации и диссоциации молекул. При этом изо­ терма, изображающая соотношения в системах обеих фаз, стано­ вится нелинейной. Кривая отличается от идеальной прямой изо­ термы, характеризующей разделение веществ при распределитель­ ной хроматографии, и имеет криволинейную форму, подобную не­ линейной изотерме при адсорбционной хроматографии. Форма по­ лос веществ в этом случае уже не описывается кривой Гаусса, так как полосы не симметричны, а деформированы с одной или с дру­ гой стороны.

Сорбенты в распределительной хроматографии характеризуют­ ся меньшей сорбционной емкостью в сравнении с сорбентами в адсорбционной хроматографии. В то время как для адсорбцион­ ной хроматографии оптимальное отношение массы вещества к массе адсорбента колеблется в пределах от 1:30 до 1:100, при распределительной хроматографии это отношение должно быть равным 1 : 1000—1 :3000 (лишь при использовании целлюлозы это соотношение можно снизить до 1 : 30).

Метод распределительной хроматографии удобен для разделе­ ния гомологических рядов веществ, а для разделения изомеров более пригодна адсорбционная хроматография. Ранее с помощью распределительной хроматографии анализировали в основном по­ лярные вещества;

в последнее время этот метод используется и для разделения неполярных соединений.

В литературе имеется целый ряд обзорных работ [12—18, 34, 36, 47, 3, 8, 22, 33, 52]', в которых описаны рабочие методики оп­ ределения природных и синтетических веществ с помощью этого хроматографического метода.

Хроматография на бумаге возникла как вариант распределительной хрома­ тографии на столбике целлюлозы. Фильтровальная бумага является носителем неподвижной фазы, а система растворителей — подвижной фазой, которая пере­ мещается по хроматограмме под действием капиллярных сил. В ячейках бумаги протекает процесс, в какой-то мере аналогичный противоточному распределению.

Скорость перемещения определяемого вещества по бумаге выражают величиной RF (СМ. разд. 2.7). На значение RF оказывают влияние следы посторонних ионов в растворителях, изменение температуры, неоднородность бумаги и т. д. Значе­ ния Rp для различных веществ в большинстве случаев пропорциональны их ко­ эффициентам распределения. Консден, Гордон и Мартин [4] выявили зависи­ мость между коэффициентом распределения и скоростью перемещения анализи­ руемого соединения;

она описывается уравнением где AL — площадь поперечного сечения хроматограммы, занятая подвижной фа­ зой, As — площадь поперечного сечения хроматограммы, занятая неподвижной фазой, а — коэффициент распределения. Отношение AL/AS характеризует отно­ шение объемов подвижной и неподвижной фаз, причем носителем неподвижной фазы служит бумага. Из уравнения следует, что.величина RF тем больше, чем меньшее значение имеет коэффициент распределения анализируемого вещества, и 22 Общая часть наоборот. Зависимость между величиной RF и коэффициентом распределения Шуте [41] выразил уравнением *"= ' As • Из этого уравнения, а также из уравнения Консдена и сотр. [4] следует, что величина RF вещества, разделяемого на бумаге, не зависит от количества нанесенного образца. На практике, однако, иногда наблюдаются отклонения от этого правила. Поэтому вывод об идентичности веществ следует делать на осно­ ве сравнения величины RF определяемого вещества с величиной RF заведомо чистого стандартного вещества, которое наносят на стартовую линию хромато граммы рядом с определяемым веществом. Если в нескольких системах раство­ рителей величины RF определяемого вещества и вещества-стандарта одинаковы, то с большой степенью вероятности можно сделать вывод о тождественности обоих веществ.

Подробные данные о рабочих методиках и возможностях применения хрома­ тографии на бумаге в фармации содержатся в работах [12—18, 35, 36, 5, 19, 20, 25, 26, 31—33, 39, 41, 44, 50—52].

1.3. Ионообменная хроматография Метод ионообменной хроматографии представляет собой анали­ тический метод определения ионов, основанный на способности некоторых твердых или жидких веществ (ионообменников) обме­ нивать ионы при контакте с растворами электролитов. В качестве ионообменников (ионитов) используются нерастворимые высоко­ молекулярные вещества природного или синтетического происхож­ дения (на практике в основном применяют синтетические ионооб менники), а также неорганические ионообменники. Ионообменни ки бывают двух типов.

Анионообменники (аниониты) представляют собой нераствори­ мые высокомолекулярные полизарядные вещества. В растворах электролитов они способны диссоциировать и обмениваться анио­ нами с раствором электролитов.

Катионообменники (катиониты) представляют собой нераство­ римые высокомолекулярные вещества, способные к обмену катио­ нов. В растворах электролитов они способны диссоциировать и обмениваться катионами с электролитом.

Иониты применяются в виде гранул определенного зернения.

Требуемую величину зерна получают фракционированием продук­ та помола крупных зерен. Для использования в некоторых специ­ альных целях иониты готовят в виде волокон или мембран. Иног­ да используют и жидкие ионообменники [1]. В качестве ионизу­ ющихся групп катиониты могут содержать сульфогруппы, карб­ оксильные группы или фенольный гидроксил;

аналогичные группы в анионитах представлены группами основного характера: амино-, диметиламиногруппы и т. д. Катиониты, например, представляют Общая часть собой смолы, которые готовят конденсацией производных фенола и формальдегида. Аниониты, например, являются продуктами по­ ликонденсации аминов и формальдегида. Функционирование иони­ тов схематически можно представить следующим образом:

катионит—Н + KC1 = катионит—К+ + HC анионит—ОН + НС1 = анионит—С1 + Н 2 Ионообменная хроматография пригодна для разделения орга­ нических и неорганических соединений, способных к диссоциации.

Для разделения недиссоциирующих веществ можно использовать их способность к комплексообразованию. С помощью ионообмен­ ных смол из комплексов можно выделить отдельные недиссоцииру ющие вещества.

На процесс обмена ионов влияет величина электростатической силы, которая связывает ионы с полярными группами соответст­ вующего ионита. Ионы с большой величиной заряда вытесняют ионы с малой величиной заряда;

в случае равенства заряда ионов ионы меньшего объема вытесняются ионами большего объема.

Важными параметрами, характеризующими иониты, является их обменный потенциал, равновесное состояние при ионном обмене и емкость.

Обменный потенциал ионитов характеризует способность ионов вступать в обменную реакцию с ионообменниками. Различные ио­ ны связываются с одним и тем же ионитом в различной степени.

Процесс установления ионообменного равновесия начинается при помещении ионита, насыщенного соответствующим ионом, в раствор электролита. При перемешивании раствора обмен иона­ ми идет до наступления равновесного состояния. Равновесное со­ стояние характеризуется завершением прохождения реакции в одном направлении и зависит от концентрации обоих видов ионов, их заряда и химической и физической природы ионита. На процесс установления равновесия влияет величина рН и в меньшей сте­ пени некоторые другие факторы.

Обменная емкость ионита характеризует его способность свя­ зывать ионы противоположного знака. Емкость ионитов выража­ ют числом миллиграмм-эквивалентов на 1 г сухой смолы или на 1 мл полностью набухшей смолы. Чем большую емкость имеет ионит, тем выше его качество. Так как емкость сильнокислотных катионитов и сильноосновных анионитов рассчитана применитель­ но к простым ионам малого размера, ее можно одновременно рас­ сматривать как меру количества функциональных групп в струк­ туре ионитов. (Емкость катионитов с сульфогруппами можно вы­ числить по содержанию серы, сильноосновных анионитов — по со­ держанию азота). Из сказанного следует, что ионный обмен на этих ионитах проходит не только на поверхности, но и во всем объеме. Такая емкость ионита называется теоретической емкостью.

24 Общая часть Практическая наблюдаемая емкость зависит от типа ионов, их заряда (с учетом стехиометрических расчетов), степени набуха­ ния, способа регенерирования ионита, рН и т. д. Емкость ионита определяют экспериментальным путем.

Ионообменная хроматография широко применяется в фарма­ ции и биохимии. Более детально о работе с ионитами и о возмож­ ностях их применения в упомянутых областях исследования мож­ но познакомиться в обзорных работах [1, 9, 10, 30, 37, 46].

1.4. Некоторые другие хроматографические методы 1.4.1. Газовая хроматография Разделение компонентов анализируемой смеси в газовой хроматографии ос­ новано на их многократном распределении между двумя различными фазами.

Неподвижной фазой служит твердое вещество или жидкость, а подвижной фазой всегда является газ. Если неподвижная фаза — твердое вещество (тип хромато­ графии газ — твердое тело), разделение компонентов смеси происходит за счет их различной способности связываться с адсорбентом. Если неподвижной фазой служит нелетучая жидкость, нанесенная в виде пленки на поверхность инертного носителя (тип хроматографии газ — жидкость), компоненты анализируемой сме­ си разделяются за счет их различной растворимости в неподвижной фазе. Метод газовой хроматографии пригоден для анализа газов и других веществ, которые могут быть переведены в газообразное состояние без разложения.

В связи с большим количеством руководств по газовой хроматографии ав­ торы приводят только некоторые из них [7, 28, 45, 48, 53]. О комбинировании метода газовой хроматографии с хроматографией в тонком слое см. разд. 3.6.1.

1.4.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография высокого давления Жидкостная хроматография под давлением — метод разделения веществ, в котором подвижная фаза — жидкость. Разделение обусловлено тем, что одни компоненты анализируемой смеси сорбируются неподвижной фазой лучше, чем другие. Если компоненты разделяемой смеси лучше растворимы (сорбируются) в неподвижной фазе, то они перемещаются медленнее;

напротив, если их раство­ римость выше в подвижной фазе, они движутся быстрее. Само хроматографиче ское разделение является следствием разной скорости движения веществ по колонке и различий в скорости процесса установления равновесия. Высокоэффек­ тивная жидкостная хроматография под давлением осуществима только в коло­ ночном варианте. Применяются узкие колонки диаметром 1—3 мм. Размер ча­ стиц пористого носителя не должен превышать 50 мкм. Через колонку пропуска­ ют систему растворителей под давлением, обеспечивающим большую скорость протекания — порядка 5 мл/мин.


Сравнивая высокоэффективную жидкостную хроматографию под давлением с газовой хроматографией, можно сделать следующие выводы. Газовая хрома­ тография является удобным методом разделения газов и смесей летучих веществ, молекулярная масса которых не превышает 300 дальтон. Газовая хроматогра­ фия непригодна для анализа веществ, разлагающихся при температуре анализа, и для определения веществ в ионной форме. Жидкостная хроматография под давлением используется для разделения веществ с высокими температурами ки­ пения. Природа разделения этим методом основана на ряде различных механиз­ мов. Этот метод может быть использован для анализа веществ с большой моле Общая часть кулярной массой 1000—2000 и более дальтон, не говоря уже о гель-проникаю­ щей хроматографии и других вариантах разделения, которые позволяют рабо­ тать с образцами с молекулярной массой 40—50 миллионов дальтон. Метод вы­ сокоэффективной жидкостной хроматографии высокого давления пригоден и для разделения ионов и термически неустойчивых соединений [11, 29].

1.5. Физико-химические основы хроматографического разделения Хроматографируемое вещество подвергается воздействию од­ ной или нескольких сил со стороны сорбента или системы раство­ рителей.

1. Силы ионного взаимодействия относятся к числу наиболее эффективных. Эти силы проявляются при хроматографировании на сильнокислотных или сильноосновных сорбентах или ионооб менниках. Этот тип взаимодействия имеет место при хроматогра­ фировании соединений в форме анионов (например, при хромато­ графировании органических кислот на щелочной окиси алюминия) или катионов (например, при хроматографировании органических оснований на силикагеле, который обычно имеет кислотный ха­ рактер). Для уменьшения воздействия ионных сил следует при­ менять системы растворителей с высокой диэлектрической прони­ цаемостью и большим дипольным моментом (вода, полярные ор­ ганические растворители), молекулы которых способны экраниро­ вать ионы, снизить заряд и тем самым обеспечить подвижность ионов. Недостаток этих систем состоит в том, что они обладают высокой хроматографической активностью и не позволяют хоро­ шо разделить вещества, отличающиеся друг от друга менее по­ лярными группами в молекуле. Поэтому в большинстве случаев применяют такие сорбенты и системы растворителей, в которых образование ионов подавляется.

2. Силы координационного взаимодействия действуют преиму­ щественно между сорбентом, имеющим атом с электронной дыр­ кой (А1, Si, Ca, Mg, Fe и т. д.), и атомом или функциональной группой с неподеленной парой электронов (например, —О—, —N—, —S— С = С, —галоген и т. д.). Координационные силы проявляются в том случае, когда хроматографируемое вещество способно вытеснить молекулу растворителя, связанную с поверх­ ностью адсорбента. Координационные силы функциональных групп уменьшаются в ряду NR 2 C = N C O N H 2 O R O H C = СООН5Р ч 1Ч02С = Сгалоген. Этот ряд действителен толь­ ко для сил координационного взаимодействия, которые являются лишь одной из составляющих сил взаимодействия отдельных функциональных групп с поверхностью сорбента. Результирующая сила, т. е. адсорбируемость функциональной группы, определяется суммой всех сил взаимодействия этой группы с адсорбционным 26 Общая часть центром. В этом ряду, например, аминогруппа способна вытеснять воду с поверхности сорбента, а нитрогруппа или галоген нет.

Образование координационной связи и ее прочность зависят как от наличия функциональной группы в молекуле хроматогра фируемого вещества, так и от присутствия соответствующего ато­ ма металла в сорбенте. Таким образом, хроматография на твер­ дых сорбентах, способных образовывать такие связи, пригодна для разделения изомеров, различающихся доступностью функцио­ нальных групп.

3. Взаимодействие диполей относится к взаимодействиям сред­ ней силы. Этот тип взаимодействия следует учитывать при нали­ чии в молекуле сильного постоянного диполя, т. е. когда в моле­ куле присутствуют функциональные группы, такие, как нитриль ные, ахмидные, лактамные, карбонильные, карбоксильные, гидрок сильные, нитрогруппы и иногда галогены. Координационные силы играют большую роль при хроматографировании в системах с сильным постоянным диполем (спирты, кетоны, галогензамещен ные углеводороды, эфиры и т. д.) или при использовании непо­ движной фазы с хорошо выраженным дипольным характером (по­ лиамид, полиакрилонитрил, ионообменники и т. д.). В некоторой мере они проявляются и при хроматографировании на окиси алю­ миния или на силикагеле.

4. Водородные связи, пожалуй, являются наиболее действен­ ным фактором, определяющим хроматографическое поведение ве­ ществ. Водородные связи возникают между группой, в которой есть активный водород (способный отщепиться в виде протона), и заместителем, несущим свободную пару электронов (основание Льюиса):

X—Н + D »- X—Н.... D донор акцептор водородная водорода водорода связь где D — основание Льюиса, а Х = 0, N, F, CI, S, иногда С. При этом, как правило, водородная связь тем прочнее, чем слабее связан водород (т. е. чем более выражены кислотные свойства вещества) и чем сильнее основание Льюиса. Этот тип взаимодей­ ствия относится к взаимодействиям средней силы, так как мак­ симальная энергия связи не превышает 10 ккал/моль.

Донором или акцептором водорода может быть как раствори­ тель, так и неподвижная фаза. С точки зрения легкости образо­ вания водородных связей химические соединения можно разде­ лить на 5 основных групп [21], в каждой из которых вещества распределены по убыванию прочности связи. Например:

а) доноры водорода: СНС13СН2С12С1СН2СН2С1;

б) акцепторы водорода: К 2 Ыалкилгидразиныазосоедине ниянитрилы (без водорода при «-углероде) простые эфиры Общая часть кетонысложные эфирынитросоединенияароматические уг леводородыолефины;

в) соединения, содержащие группу, способную быть одновре­ менно и донором, и акцептором водорода, например —ОН, —NH—: кислоты фенолы оксимы спирты имиды амиды производные гидразинапервичные и вторичные амины;

г) вещества, содержащие в молекуле по крайней мере две при­ веденные выше группы, удаленные друг от друга на достаточное расстояние, которые могут образовывать с помощью межмолеку­ лярных водородных связей прочную пространственную решетку:

многоосновные кислоты, спирты, амины и другие полифункцио­ нальные вещества;

д) вещества, не участвующие в образовании водородных свя­ зей: сероуглерод, четыреххлористый углерод, циклогексан, алифа­ тические углеводороды.

Значительные различия в хроматографическом поведении изомеров можно наблюдать, сравнивая изомеры с различной способностью к образованию водо­ родных связей. Сравнивая с этой точки зрения о- и я-нитрофенолы, например, можно видеть, что /г-нитрофенол способен прочно связываться с группой, являю­ щейся акцептором водорода, в то время как о-нитрофенол этой способностью не обладает, так как его водород участвует лишь в образовании внутримолекуляр­ ной водородной связи [24].

Для образования водородной связи с хроматографируемым веществом не­ подвижная фаза должна быть либо дезактивирована водой, органической кис­ лотой, амином, амидом, гликолем и т. д., либо содержать в своей решетке соб­ ственные донорные или акцепторные группы (—ОН, —NH—), как это имеет ме­ сто в кислотных и основных ионообменниках, полиамидах, в меньшей степени в активированных сорбентах (силикагеле, окиси алюминия или кремнеземе).

5. Образование хелатного комплекса характерно для сорбен­ тов, имеющих при атоме металла свободную гидроксильную груп­ пу. Этот тип связи могут образовывать именно те вещества, кото­ рые образуют внутримолекулярные водородные связи. Этот тип связи может возникнуть не только при использовании окиси алю­ миния, но и окиси железа, или гидроокиси магния, особенно при хроматографировании соединений типа а- и (3-аминоспиртов, а- и |3-оксиальдегидов или кетонов, о-аминофенола, о-оксибензойной кислоты и т. д. В зависимости от характера субстрата перечислен­ ные соединения образуют либо хелат (при этом заметно увеличи­ вается взаимодействие между сорбентом и веществом), либо сно­ ва внутримолекулярную водородную связь (при этом взаимодей­ ствие между веществом и сорбентом заметно ослабевает. Этим обстоятельством объясняется, например, тот факт, что некоторые из перечисленных типов соединений при хроматографировании на окиси алюминия имеют меньшую величину RF, чем их изомеры, тогда как при проведении анализа на бумаге или силикагеле на­ блюдается обратная картина.

6. Дисперсионные (вандерваальсовы) силы относятся к наи­ более слабому виду взаимодействия, однако, они ответственны за 28 • Общая часть Таблица Полуколичественная оценка способности наиболее распространенных функциональных групп к образованию различных типов связей Образование Н-связи Силы взаимодействия Взаимо­ Функциональ­ действие ная группа дисперсион­ координацион­ +++++++++++++++++I донор акцептор диполей ионные ные ные +++ +++++++++++++++ сн + 1 1 1 1 I + I + I++I 1 1 I++I ++ + + + + + + + + + (+) с=с + + + + + + + + + + + + + ++ (+) + + ++ с=с + С6Н + ++ Галоген ++++ ++ + ++ + ++ ^ + + + + + + + + + ОН +++ ( + ) +++ OR +++ +++ (+) + SH +++ (+) SR +++ ++ + ++++ -+ + ++ ++ _NH ++ + +++ + ++ NR +++ + +++ + N0 + ++ + ++ _CN +++ ++ + CO + ++ ++ ( + ) + з COOR +++ + + ( + ) ++++ + + ++ _COOH +++ ++(+) +++ _CONH ++ + + +++ (+) + CONR гидрофобные взаимодействия углеводородных частей молекулы, т. е. проявляются главным образом при контакте хроматографи руемого вещества с растворителем. Именно эти силы ответствен­ ны за разделение гомологов, так как чем длиннее углеродная цепь, тем эффективнее ее взаимодействие с растворителем.


Как уже было сказано выше, отдельные функциональные группы в молекуле могут участвовать одновременно в несколь­ ких типах связи. В табл. 1 приведены данные о типах связей, в которых способна участвовать та или иная функциональная груп­ па с полуколичественной оценкой интенсивности взаимодействия.

По способности вступать в тот или иной тип взаимодействия с хро матографируемым веществом можно оценивать сорбенты (табл.2) и растворители (табл. 3).

Из табл. 1, например, следует, что для группы СН2 характер­ ны только силы дисперсионного взаимодействия. Таким образом, Таблица Полуколичественная оценка способности наиболее распространенных неподвижных фаз к образованию различных типов связей Образование Н-связи Силы взаимодейст ВИЯ Способ­ Взаимо­ ность к Неподвижная фаза действие образова­ диспер­ координацион­ акцептор донор диполей ионные нию ные сионные хелатов — — ++++ +++ +++ +++ (+) Целлюлоза Носитель, пропитанный парафином — — — — — + ++++ Носитель, пропитанный формамидом — — — + + + + +++ ++++ ++ Носитель, пропитанный гликолем — — — + + + ++++ +++ +++ Носитель, пропитанный сложным эфиром — — — ++++ + +++ +++ Силикагель + 5 % воды ++ +++ +++ +++ + + + Силикагель +10—15% воды + + + ++++ +++ ++ (+) ++ + Силикагель +20—40% воды — + + + ++++ +++ +++ + + Окись алюминия степени активности I ++ +++ + ++ +++ + +++ + Окись алюминия степени активности III ++ +++ ++ ++ ++ +++ ++ степени активности V ++ + ++ ++ +++ +++ ++ + Кремнезем — — ++ + +++ ++ ++ + Флорисил _| 1—[.

++ ++ + +++ +++ +++ ++ Сульфат кальция +++ +++ + + +++ + + Окись железа (III) ++ + ++ ++ + ++ + + +++ + Карбонат магния ++ +++ +++ +++ + +++ + Полиамид — — + + + + +++ (+) ++++ +++ Полиакрилонитрил — — — ++ + ++++ +++ Полиэтилен — — — — — — ++ + + — Кислотный ионообменник ++ (++) +++ + ++++ +++ +++ Основной ионообменник — — + + + + ++ ++++ +++ + ++ Таблица Полуколичественная оценка способности растворителей, наиболее употребимых в хроматографии к образованию различных типов связей Образование Н-связи Силы взаимодействия Взаимодейст­ Растворитель вие диполей дисперсион­ координацион­ акцептор донор ионные ные ные ++++ — — — — — Алифатические углеводороды — — (+) +++ + Тетрахлорметан — — — (+) +++ + — Сероуглерод — — + +++ + — Бензол — + + ( + ) ++ ++ + — Хлороформ — +(+) +++ ++ + — Дихлорметан — + +++ +++ + — Дихлорэтан — — +++ ++ ++ + +++ Эфир ++ + ( + ) — ++ +++(+) ++( + ) — Диизопрогшловый эфир +++(+) — +++ ++ +++( + ) —...

Тетрагидрофуран + + ( + ) +++ +++ ++ ++ + + Метанол +++ ++(+) + + +++ ++( + ) + я-Бутанол ++ +++(+) + + + ++ ++ ++ Фенол +++ + +++ ++ +++ — Ацетон ++ ++++ ++ ++ ++ + +++ Уксусная кислота + + (+) (+) +++ +++ ++(+) — Этилацетат 4++ +++ +++ (+) + +++ ++ Вода +++ ++ ++++ + +++ + Формамид ++++ + + + + + ++ +++ — Диметилформамид ++++ — — ++ ++ (+) + +++ Пиридин Общая часть при необходимости разделять вещества, различающиеся только числом групп—СН2—, следует выбрать сорбент, разделяющая способность которого зависит главным образом от сил дисперси­ онного взаимодействия. Из табл. 2 следует, что для такого разде­ ления (при использовании тонкослойного варианта) наиболее пригоден слой сорбента, обработанный парафиновым маслом, по­ рошкообразный полиэтилен, целлюлоза и дезактивированный си ликагель, а окись алюминия и активированный силикагель непри­ годны.

Выбор хроматографической системы 1.6.

Для предварительной ориентации в выборе сорбента и системы растворителей Шталь [42] предложил схему, с помощью которой, зная хотя бы приблизительно полярность хроматографиоуемых ве система S растворителей разделяемые вещества Рис. 2. Схема выбора активности сорбента и системы растворителей для разде­ ления соединений различной полярности по Шталю.

ществ, можно подобрать нужную активность сорбента и поляр­ ность системы растворителей, обеспечивающую разделение (рис. 2).

1.6.1. Выбор сорбента При выборе сорбента отправным моментом является количест­ во и характер функциональных групп в молекулах определяемых веществ. Как правило, интенсивность взаимодействия вещества с сорбентом возрастает с увеличением количества функциональ­ ных групп и их адсорбционной активности.

Изучением адсорбционной активности отдельных функциональ­ ных групп занимались Брокманн и Волперс [2]', которые их рас 32 Общая часть положили в ряд по мере увеличения «полярности»: С1НОСНз N0 2 N(CH 3 ) 2 СООСН 3 OAcNH 2 O H C O N H СООН. Этот ряд, однако, имеет лишь информативный харак­ тер, поскольку порядок в нем зависит и от характера сорбента, и от системы растворителей, и, наконец, от остальной части моле­ кулы, плотность электронов которой влияет на функциональные группы '[24]. Поэтому всегда целесообразно судить о возможности хроматографического разделения данных веществ на основе ана­ лиза их химической природы. Согласно сказанному выше, следует руководствоваться следующими правилами:

1. Вещества, различающиеся числом атомов углерода в цепи или характером разветвления цепи, следует разделять на сорбен­ те, способном к дисперсионным взаимодействиям (сорбенты, про­ питанные углеводородами или силиконовым маслом, и в меньшей степени — малоактивные сорбенты, см. табл. 2).

2. Вещества, различающиеся между собой количеством двой­ ных или тройных связей, можно разделять на сорбентах, способ­ ных образовывать сильные координационные связи (активирован­ ная окись алюминия, силикагель, гипс). Особенно четкое разде­ ление достигается на силикагеле, пропитанном азотнокислым се­ ребром, поскольку ионы серебра образуют с олефинами и ацети­ ленами достаточно устойчивые комплексные соединения. На сили­ кагеле с азотнокислым серебром двойные и тройные углерод-уг­ леродные связи влияют на характер разделения даже при нали­ чии в молекуле сильнополярных группировок.

3. Вещества, различающиеся только положением и пространст­ венной ориентацией функциональной группы, на активных сор­ бентах разделяются лучше, чем на импрегнированных или мало­ активных сорбентах.

4. Вещества с одной функциональной группой, отличающиеся друг от друга природой этой группы, разделяются сравнительно легко на сорбентах всех типов.

5. При выборе условий разделения веществ с большим количе­ ством полярных групп необходимо предварительно оценить воз­ можности воздействия отдельных групп друг на друга в каждом веществе и лишь потом сравнивать между собой отдельные веще­ ства. С увеличением числа полярных групп чувствительность ак­ тивных сорбентов по отношению к каждой последующей группе падает. Поэтому при хроматографировании на силикагеле и окиси алюминия целесообразно снижать полярность функциональных групп (например, этерификацией гидроксильной и карбоксильной групп и т. п.). В том случае, когда такая модификация полярных групп не приводит к удовлетворительному разделению, необходи­ мо обратиться к распределительной хроматографии, которая чув­ ствительна к числу функциональных групп и их характеру. Для разделения веществ с несколькими полярными группами в моле Общая часть куле можно использовать сильно дезактивированный силикагель, кизельгур, силон и кизельгур, пропитанный парафином, формами дом и т. д.

1.6.2. Выбор системы растворителей Как показывает практика, разрешающая способность системы растворителей максимальна в области RF 0,5 и уменьшается как в сторону старта, так и в сторону фронта. В связи с этим для проведения хроматографического разделения данной смеси ве­ ществ следует пользоваться такой системой растворителей, в ко­ торой зоны отдельных компонентов располагались бы симметрич­ но и вблизи линии с.RF 0,5.

Давно замечено, что разные растворители обладают различной способностью к элюированию веществ. Некоторые авторы пред­ приняли попытку систематизировать растворители на основе это­ го свойства, составляя из них так называемые элюотропные ряды.

Эти ряды в основном подобны один другому, однако полностью не совпадают. Последовательность растворителей в элюотропном ря­ ду справедлива лишь для ограниченного числа случаев разделе­ ния и зависит от природы тех групп веществ, на которых она устанавливалась. Например, по данным Траппе, диэтиловый эфир обладает большей хроматографической активностью, чем хлоро­ форм, тогда как, по данным других авторов, картина обратная (табл. 4). Еще большие отклонения от остальных рядов обнару­ живает ряд, составленный Стрейном, в котором диэтиловый эфир и ацетон расположены перед бензолом.

Эти различия объясняются тем, что элюирующая способность растворителя определяется суммой всех сил его взаимодействия с хроматографируемым веществом. В тех случаях, когда преобла­ дают силы дисперсионного взаимодействия и ассоциация диполей, хорошим критерием является диэлектрическая проницаемость растворителя, которая практически пропорциональна силе взаи­ модействия между растворителем и веществом. В тех случаях, когда могут образовываться водородные связи, следует учитывать, насколько сильным донором или акцептором является раствори­ тель (см. табл. 3). Этот же критерий можно использовать и в том случае, когда предполагается образование координационных связей. Таким образом, к оценке растворителей следует подходить с учетом их способности к отдельным типам взаимодействий.

Из табл. 3 видно, что для каждого растворителя определенные типы взаимодействий присущи в большей степени. Например, взаимодействие гексана с хроматографируемым веществом осуще­ ствляется только за счет, сил дисперсионного взаимодействия.

Хлороформ взаимодействует посредством ассоциации диполей, обладая слабовыраженной способностью связывать разделяемые 3— Общая часть Таблица Элюотропные ряды растворителей, составленные разными авторами Райхштейн и Джеке и Мэтью Стрейн [43] Негер [38] Траппе [49] Шоппе [40] [27] Петролейный Гексан Пентан Пентан Петролейный эфир эфир Циклогексан Петролейный Петролейный Бензол Циклогексан эфир эфир Сероуглерод Гетрахлорме Бензол Гетрахлорме- Эфир тан тан Трихлорэтилен Хлороформ Эфир Бензол Эфир Ацетон Этилацетат Хлороформ Эфир Толуол Бензол Дихлорэтан Дихлорметан Бензол Метанол Дихлорметан Хлороформ Толуол Бутанол- Хлороформ Эфиры органи­ Ацетон Ацетон ческих кис­ лот Этилацетат Эфир Этанол Этилацетат Дихлорэтан Пропанол- Метанол Спирты Ацетон Этанол Пиридин Пропанол-1 Вода Этанол Органические Уксусная кис­ кислоты лота или пи­ ридин Метанол Элюирующая способность (хроматографическая активность) растворителей увеличи­ вается в каждом ряду сверху вниз.

вещества за счет дисперсионных сил и водородных связей, одна­ ко лишь в том случае, если хроматографируемое вещество явля­ ется акцептором водорода. Аналогичные свойства проявляет ди этиловый эфир, но в отличие от хлороформа эфир может образо­ вывать прочные водородные связи только в том случае, если раз­ деляемый компонент — донор. Из этих примеров видно, что по­ пытка составить универсальный элюотропный ряд обречена на неудачу, а при оценке элюирующей способности различных систем растворителей всегда необходимо учитывать все виды взаимодей­ ствий и их интенсивность [23, 24].

Самый простой способ получения системы с любой элюирую­ щей способностью состоит в смешивании двух растворителей с разной полярностью. При линейном увеличении концентрации бо­ лее полярного растворителя, например 1—4% и т. д., элюирующая Общая часть способность системы возрастает не линейно, а почти экспонен­ циально, т. е. сначала, при добавлении малого количества более полярного растворителя, очень быстро. Крутизна начального подъема экспоненциальной кривой тем больше, чем больше раз­ личия в полярности обоих растворителей.

Смешением двух растворителей с разной полярностью можно приготовить систему с любой элюирующей способностью. Однако не всякая система, в которой значение RF хроматографируемого вещества равно 0,5, обеспечивает хорошее разделение данной группы веществ. Поэтому иногда бывает необходимо испробовать несколько систем растворителей различной природы с приблизи­ тельно одинаковой элюирующей способностью и остановиться на той, в которой разделение компонентов смеси будет оптимальным.

Примерами таких адекватных систем могут служить хлороформ, эфир и 5%-ный раствор этанола в бензоле, из которых хлоро­ форм— донор водорода, эфир — акцептор водорода, а третья си­ стема обладает донорно-акцепторным характером. Различия в разделительной способности этих систем часто можно наблюдать при хроматографировании смесей веществ малополярных или средней полярности.

ЛИТЕРАТУРА 1. Boardman N. К-, Ionenaustausch-Chromatographie. In: Linskens H. F., Tra cey M. V., Moderne Methoden der Pflanzenanalyse. 5. Band. Springer-Verlag, Berlin, 1962.

2. Brockmann H., Volpers F., Chem. Ber„ 82, 95 (1949).

3. Cassidy H. 6., Adsorption and Chromatography. Interscience, New York, 1951.

4. Consden R., Gordon А. H., Martin. A. J. P., Biochem. J., 38, 224 (1944).

5. Cramer F., Papierchromatographie. Verlag Chemie, Weinheim, 1953.

6. Цвет M. С. Хроматографический адсорбционный анализ. — Л.: АН СССР, 1946.

7. Ногаре С. Д., Джувет Р. С, Газожидкостная хроматография. — Л.: Недра, 1966.

8. Discussions of Faraday Soc, 7, (1949).

9. Dorfner K-, Ionenaustausch-Chromatographie. Akademie Verlag, Berlin, 1963.

10. Griessbach R., Austausch-Adsorbentien in der Lebensmittelindustrie. J. A. Barth, Leipzig, 1949.

11. Хадден H., Основы жидкостной хроматографии. — M.: Мир, 1973.

12. Хайс И. М., Мацек К,., Хроматография на бумаге. — М.: ИЛ, 1962.

13. Hais I. M., Chemie, 6, 622 (1950).

14. Hats I. М., Chem. listy, 42, 125 (1948).

15. Hais I. M., Cas. lek. ces., 88, 172 (1949).

16. Hais I. M., Macek K., Biochem. J., 80, 36 (1961).

17. Hais I. M., Macek K., Paper chromatography. A comprehensive treatise. Nak ladatelstvi CSAV, Praha, 1963.

18. Hais I. M., Rabek V., Chem. listy, 43, 80 (1949).

19. Hartley B. S., Biochem. J., 80, 36 (1961).

20. Hashimoto Y., Recent progresses in paper chromatography. Yakugaku Saikin, no Shimpo, 1958, 149 Rew. Biol. Chem. Rews.

21. Hecker., Chimia (Switz.), 8, 233 (1954).

3* Общая часть 22. Herout V., In: Keil В. a kol: Laboratorni technika organicke chemie. Naklada telstvi CSAV, Praha, 1954.

23. Hermanek S., Schwarz V., Cekan Z., Collection Czechoslov. Chem. Commun., 26,^1669 (1961).

24. Hermanek 5., Schwarz V., Cekan Z., Collection Czechoslov. Chem. Commun., 28, 2031 (1963).

25. Hopp G., Medd. Norsk. Farm. Selskap, 22, 137 (1960).

26. Коллектив авторов: Chromatographie unter besonderer Beriicksichtigung der Papier-chromatographie. 2 cd. Merck A. G., Darmstadt, 1962.

27. Jacques J., Mathieu J. P., Bull. Soc. chim. Fr., 1946, 94.

28. Kaiser R.: Gas-Chromatographie. 2 ed. Akad. Verlag Gesel., Leipzig, 1962.

29. Киркленд Дж., Современное состояние жидкостной хроматографии. — М.:

Мир, 1974.

30. Kunin R., Myers R. J., Ion exchange resin, theory and application. Interscien ce, New York, 1950.

31. Lederer M., Progress recents de la chromatographie. Chimie minerale, Paris, 1949.

32. Lederer M., Bull. Soc. chim. Fr., 1952, 891.

33. Lederer E., Lederer M., Chromatography. 2nd edition. Elsevier Publishing Com­ pany, Amsterdam, 1957.

34. Macek K-, Cs. farm., 1, 675 (1952).

35. Macek K-, et ai, Pharmaceutical applications in thin-layer and paper chroma­ tography. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1972.

36. Mikes 0., Pfirucka laboratornich chromatografickych metod. SNTL, Praha, 1961.

37. Nachod F. C, Ion exchange, Theory and Application. Academic Press, New York, 1949.

38. Neher R., Chromatographie von Sterinen, Steroiden und verwandten Verbindun gen. Elsevier, New York, 1958.

39. Рачинский В. В., Успехи химии, 19, 445 (1950).

40. Reichstein Т., Shoppee С. W., Discussions Faraday Soc, 7, 305 (1949).

41. Schute J. В., Диссертационная работа, Лейден. Цитировано из: Brauniger H.:

Grundlagen und allgemeine Fragen der Papierchromatographie. VEB Verlag, Berlin, 1955.

42. Stahl., Pharm. Rundschau, 1, No. 2 (1959).

43. Strain H. H., Chromatographic Adsorption Analysis. Interscience, New York, 1952.

44. Synge E. I. M., Chem. Ind. (London), 1950, 339.

45. Шингляр М., Газовая хроматография в практике. — М.: Химия, 1964.

46. Smid J., Menice iontu, jeujich vlastnosti a pouziti. SNTL, Praha, 1954.

47. Sorm F. et at., Chromatografie. Pfirodovedecke vydavatelstvi Praha, 1952.

48. Tranchant L, Practical manual of gas-chromatography. Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1969.

49. Trappe W., Biochem. Z„ 305, 150 (1940).

50. Wieland К- Т., Angew. Chem., 60, 386 (1950).

51. Ylstra J., Chem. Weekbl., 49, 20 (1953).

52. Zechmeister Z., Progress in Chromatography 1937—1948. Chapmann and Hall, London, 1950.

53. Жуховицкий А. А., Туркельтауб H. M., Газовая хроматография.—M.: Гостех издат, 1962.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ 2.1. Введение. Закрепленные и незакрепленные слои В настоящей главе подробно разбираются методические осно­ вы хроматографирования в тонком слое сорбента, знание кото­ рых необходимо для успешной аналитической работы. Кроме классических методик здесь приведены и менее известные, но упоминающиеся в специальной литературе. Методики, разрабо­ танные авторами этой книги при решении специальных, более сложных проблем, описаны в гл. 3. В обеих главах приводится описание некоторых приемов и методик, выполнение которых тре­ бует наличия специального оборудования. Авторы полагают, что сведения о них будут полезны читателю, тем более что в послед­ нее время оснащенность большинства лабораторий новыми фир­ менными материалами и приборами значительно улучшилась.

Тем не менее основное внимание авторов было сосредоточено на описании методик, освоение которых не требует применения до­ рогостоящего и труднодоступного лабораторного оборудования и которые можно реализовать даже в очень небольших-лаборато­ риях. Как показала практика, во многих случаях можно обойтись очень простыми, подчас примитивными средствами, причем успех определяется способностью к импровизации и умением работать руками.

Тонкослойная хроматография имеет три аспекта применения.

Самым распространенным является качественный анализ веществ и их смесей. Для этой цели пригодно самое простое хроматогра фическое оборудование. Количественный анализ смеси веществ и препаративное выделение индивидуальных компонентов составля­ ют две другие области применения тонкослойной хроматографии.

Осуществление количественного определения и препаративного выделения связано с применением более сложного оборудования, однако и здесь можно обойтись минимальными затратами. Есте­ ственно, что в лабораториях, где метод ТСХ используется для серийных анализов, расходы на необходимое оборудование очень быстро окупаются.

Как и в случае хроматографии на бумаге, проведение хромато­ графии в тонком слое слагается из нескольких операций: а) при­ готовление слоя;

б) подготовка образца;

в) нанесение образца;

г) проведение хроматографического разделения;

д) обнаружение 38 Общая часть хроматограммы;

е) интерпретация результатов разделения и фик­ сирование хроматограммы в рабочем журнале.

Для осуществления этих операций необходимо иметь лабора­ торный стол, стеклянные пластинки и необходимые сорбенты (или готовые фирменные пластинки), микропипетки, камеры для проведения хроматографического разделения на пластинке, пуль­ веризатор для разбрызгивания обнаруживающих растворов, вы­ тяжной шкаф с подводкой сжатого воздуха или инертного газа и сушильный шкаф. Для более фундаментальной серийной рабо­ ты перечисленное оборудование требует некоторого дополнения.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 19 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.