Билет №12

1. Хроматографические методы разделения и очистки МЭТ.

Хроматография получила свое название от греческих слов «хрома» (цвет) и «графо» (пишу), что буквально означает «цветопись». Хроматография в на стоящее время широко применяется для глубокого разделения и очистки веществ. Все хроматографические методы основаны на различии в сорбируемости компонентов разделяемой смеси на сорбенте. Это приводит к различной скорости перемещения компонентов разделяемой смеси при движении ее через пористую сорбционную среду. Таким образом, обязательным условием разделения является избирательность и обратимость процесса сорбции компонентов смеси. Скорость передвижения каждого компонента смеси обратно пропорциональна степени сорбции. В результате различной скорости перемещения компонентов смесь делится на ряд полос и зон, образуя хроматограмму. Разделенные компоненты затем механически отделяют друг от друга. Процессы хроматографического разделения существенно различаются по форме осуществления. Основными методами жидкостно-адсорбционной хроматографии являются проявительный, вытеснительный и фронтальный. Рассмотрим их на примере разделения смеси, состоящей из двух компонентов А и В, причем вещество В адсорбируется сильнее, чем вещество А.

Проявительный метод(метод промыванием) состоит в том, что в верхнюю часть колонки с адсорбентом вводят разделяемую смесь А+В, которая тутже адсорбируется. Затем через колонку пропускают жидкость (проявитель Е), адсорбирующуюся слабее обоих компонентов смеси В. Проходя через слой, содержащий адсорбированные компоненты А и В, проявитель будет вымывать постепенно из него оба компонента, но преимущественно компонент А, поскольку он адсорбируется слабее. В результате через некоторое время будет наблюдаться разделение компонентов А и В по различным зонам адсорбции (рис. 2.4,а). В конце концов компоненты А и В выводятся из колонки промывающей жидкостью порциями, отделенными одна от другой чистым проявителем.

Вытеснительный метод (или вытеснительное проявление) отличается от предыдущего тем, что в качестве промывающей применяется жидкость (вытеснитель D), которая адсорбируется сильнее, чем компоненты А и В. Вследствие этого происходит вытеснение жидкостью D обоих компонентов А и В с адсорбента, причем компонент А вытесняется быстрее. Это приводит к разделению компонентов (рис. 2.4,б), причем наряду с зонами, содержащими компоненты А и В в отдельности, будет существовать и промежуточная зона, где они содержатся оба. При дальнейшем проведении процесса вытеснения некоторую часть компонентов на выходе из колонки можно получить в чистом виде, но некоторая часть так и останется в смеси.

Фронтальный метод заключается в пропускании через колонку только разделяемой смеси. Вследствие меньшей адсорбции компонента А в колонке достигается распределение компонентов, показанное на рис. 2.4,в. Такой метод дает возможность получить в чистом виде некоторое количество только слабо адсорбируемого компонента А. Хроматографический метод разделения нашел широкое применение для разделения сложных смесей на компоненты, для выделения нужных веществ из весьма разбавленных растворов, для разделения близких по свойствам ионов (например, редкоземельных, металлов) и т.д.