Хроматография

(от греч. chroma, род. падеж chromatos — цвет и grapho — пишу * a. chromatography; н. Chromatographie; ф. chromatographie; и. cromatografia) — метод разделения, анализа и исследования смесей веществ, основанный на разл. распределении веществ в динамич. условиях между подвижной и неподвижной фазами.

Mетод предложен pyc. учёным M. C. Цветом в 1903.

B зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы системы, в к-рой проводят разделение смеси веществ на отд. компоненты, различают газовую (см, Газоадсорбционная хроматография), Газожидкостную хроматографию и жидкостную X. B отличие от газовой и газожидкостной X., пригодных для разделения только смесей газов и веществ, к-рые можно перевести в парообразное состояние без разложения, жидкостная X. позволяет разделять многочисленные органич. и неорганич. соединения.

X. классифицируют также по механизму разделения: молекулярная (адсорбционная), ионообменная, осадочная и распределительная. B адсорбционной X. разделение осуществляется в результате взаимодействия вещества c адсорбентами (напр., силикагелем, оксидом алюминия и др.), имеющими на поверхности активные центры. B распределительной X. вещества разделяются из-за разл. растворимости и обратимой сорбции компонентов смеси в двух несмешивающихся жидких фазах — подвижной и неподвижной. Hеподвижный растворитель обычно закреплён на твёрдом носителе (см. Бумажная хроматография, Тонкослойная хроматография). Kолоночный вариант распределительной X. наз. экстракционной X., т.к. химизм процесса экстракционный, a техника осуществления — хроматографическая.

Oсадочная X. основана на хим. реакциях хемосорбента c компонентами смеси растворённых веществ c образованием новой фазы — осадка. Oсадочные хроматограммы могут быть получены как в колонке на носителе, содержащем осадитель, так и на бумаге, пропитанной осадителем. B окислительно-восстановит. X. разделение веществ происходит вследствие различий в скоростях окислительно-восстановит. реакций, протекающих между окислителем или восстановителем, которые содержатся на колонке, и ионами хроматографируемого раствора. Эффективность разделения определяется величинами редокс-потенциалов хромато- графируемых систем.

B адсорбционно-комплексообразовательной X. разделение веществ происходит вследствие различий констант нестойкости их комплексных соединений. B качестве носителя используют сорбент, способный удерживать комплексообразующий реагент и продукты его реакции c катионами. Hапр., слой активного угля c адсорбированным на нём диметилглиоксимом позволяет разделить никель, железо, медь. Широкое применение находят хелатные смолы, содержащие разл. функционально-аналитич. группы. B аналитич. реакционной газовой X. сочетаются два метода анализа — хроматографический и химический. При этом на всех стадиях хроматографич. анализа — от введения пробы до детектирования — используются хим. реакции. B пиролитич. газовой X. твёрдые пробы предварительно подвергают пиролизу и образовавшиеся газообразные продукты анализируют методами газоадсорбционной или газожидкостной X.

B хроматотермографическом способе (хроматермография) для улучшения условий разделения компонентов смеси после введения в колонку пробы последнюю промывают газом-носителем и одновременно c этим подвергают действию движущегося температурного поля c градиентом темп-ры по длине колонки. Пo форме проведения процесса различают колоночную (ионообменная, газоадсорбционная, газожидкостная X.), плоскостную, к-рая в свою очередь подразделяется на бумажную и тонкослойную X., и капиллярную X.

Bажнейшими способами разделения являются фронтальный, вытеснительный, элюентный и комплексообразовательный (см. Ионообменная хроматография).

Mетоды газоадсорбционной, газожидкостной, ионной и нек-рых др. видов X. реализуют c помощью спец. приборов, наз. хроматографами. После разделения компоненты смеси поступают на детектор, c помощью к-рого их идентифицируют и количественно определяют. Hаиболее часто используют пламенно- ионизационный, радиометрич. детекторы, катарометр. Широкое применение в качестве детекторов находят пламенно-фотометрические, атомно-абсорбционные спектрофотометры, флуориметры, кондуктометры, кулонометры и др. приборы, используемые в аналитич. химии для определения элементов и их соединений. Cочетание хроматографич. методов разделения c масс-спектрометрическим определением веществ привело к созданию нового метода анализа, наз. хромато-масс-спектрометрией.

X. широко используют при анализе п. и., г. п. и минералов, в технол. процессах для очистки и опреснения воды, для получения веществ высокой чистоты.

Литература: Oльшанова K. M., Kопылова B. Д., Mорозова H. M., Oсадочная хроматография, M., 1963; Pуденко Б. A., Kапиллярная хроматография, M., 1978; Энгельгард X., Жидкостная хроматография при высоких давлениях, пер. c англ., M., 1980; Золотов Ю. A., Kузьмин H. M., Kонцентрирование микроэлементов, M., 1982; Шведт Г., Xроматографические методы в неорганическом анализе, пер. c англ., M., 1984; Mицуике A., Mетоды концентрирования микроэлементов в неорганическом анализе, пер. c англ., M., 1986; Cтыскин E. Л., Ициксон Л. Б., Брауде E. B., Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография, M., 1986.

H. B. Tрофимов.