Хроматографический анализ

Хроматография представляет собой метод исследования газов, жидкостей, веществ в состоянии пара, а также растворов с помощью физического, либо химического деления.

В основе хроматографии лежит представление о том, что компоненты таких веществ при использовании распределяются между подвижной и неподвижной фазами до состояния, при котором их качественные характеристики и количественное содержание можно точно определить. Это принципиальное отличие данного метода от других физико-химических методов анализа. Вещество, которое в процессе анализа не разделяется на компоненты, считается однородным. Хроматографический анализ активно применяется в медицинских лабораториях для комплексного исследования лекарственных препаратов.

Система жидкостной хроматографии Vanquish Core

Иногда хроматографический анализ может сочетаться с другими физико-химическими и физическими методами, в частности, масс-спектрометрией, а также ИК- и УФ-спектроскопией, что позволяет идентифицировать сложные вещества. Использование хроматографического анализа предполагает широкое применение компьютеров и специального софта для расшифровки хроматограмм, выбора условий опыта и анализа результатов. Среди преимуществ хроматографического метода авторы отмечают:

  • высокую эффективность;
  • относительно высокую скорость проведения;
  • возможность комбинирования с другими методами анализа;
  • возможность автоматизации действий;
  • простоту контроля и автоматического регулирования технологических процессов.

Виды хроматографии

Успех хроматографического разделения зависит от способности исследователя обеспечить умеренное взаимодействие разделяемого вещества и сорбента. При отсутствии такого взаимодействия разделение не происходит, а слишком сильное взаимодействие приводит к прочной сорбции компонентов пробы на самом сорбенте. Проанализировать вещество при этом не удастся.

В качестве элюента могут выступить органические растворители, их смеси, а также водные растворы органических и неорганических веществ. Каждый такой растворитель имеет определенную элюирующую силу – способность вымывать (десорбировать) разделяемые вещества из данного сорбента. Она различается при взаимодействии с разными типами сорбента. Хроматографический метод имеет несколько видов в зависимости от механизма распределения компонентов между элюентом и неподвижной фазой.

Газовая хроматография

Данный метод предполагает, что стационарная фаза в виде колонны помещается в устройство вместе с жидкой стационарной фазой, которая адсорбируется на поверхности инертного твердого тела. В газово жидкостной хроматографии стационарная фаза представляет собой газы He или N2.  Подвижная фаза – это инертный газ, который пропускается через колонну под высоким давлением. Анализируемый образец испаряется и переходит в газообразную подвижную фазу. Компоненты, содержащиеся в пробе, диспергируются между подвижной и неподвижной фазами на твердом носителе.

Газовая и газожидкостная хроматография представляет собой простой, универсальный и высокочувствительный метод для разделения мелких молекул. Метод газовой хроматографии используется при разделении малых проб анализируемых веществ.

Ионообменная хроматография

Основана на электростатических взаимодействиях между заряженными белковыми группами и твердым материалом-носителем (матрицей). Матрица имеет ионную нагрузку, противоположную нагрузке отделяемого белка, взаимодействие белка и колонки достигается с помощью ионных связей. Белки отделяются от колонки при изменении концентрации ионных солей, либо ионной силы буферного раствора [8]. Положительно заряженные ионообменные матрицы называются анионообменными матрицами и адсорбируют отрицательно заряженные белки. В то время как матрицы, связанные отрицательно заряженными группами, известны как катионообменные матрицы и адсорбируют положительно заряженные белки.

Эксклюзионная (молекулярно-ситовая) хроматография

Основным принципом этого метода является использование для разделения макромолекул материалов, содержащих декстран. В эксклюзионной колонке неподвижная фаза состоит из инертных молекул с небольшими порами. Раствор, содержащий молекулы разных размеров, непрерывно пропускается через колонку с постоянной скоростью потока. Молекулы, размер которых превышает размер пор, не могут проникать в частицы геля и удерживаются между частицами. Большие молекулы не проходят через промежутки между пористыми частицами и быстро перемещаются внутри колонны. Молекулы меньшего размера, чем поры, проходят через поры и покидают колонку. Этот метод в основном используется для определения молекулярной массы белков, либо концентрации солей в белковых растворах.

Тонкослойная хроматография

Тонкослойная хроматография это – метод, который предполагает, что неподвижная фаза представляет собой твердое адсорбирующее вещество, нанесенное на стеклянные пластины. В качестве адсорбирующего материала могут использоваться любые твердые вещества, например, глинозем, силикагель и целлюлоза. Подвижная фаза перемещается вверх по тонкой пластине, пропитанной растворителем. Разделяемые вещества при использовании метода тонкослойной хроматографии по-разному распределяются между сорбирующим слоем и элюентом. Вещества смещаются на разные расстояния в слое, что позволяет разделить их.

Среди других методов исследования – адсорбционная и жидкостно адсорбционнаяхроматография, распределительная хроматография, осадочная хроматография, плоскостная хроматография и капиллярная хроматография. Хроматография в медицине считается чрезвычайно чувствительным и эффективным методом разделения и анализа веществ, очистки и контроля чистоты белков. Метод жидкостной хроматографии демонстрирует более высокую чувствительность и высокую скорость, он может использоваться для очистки аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, углеводов, антибиотиков и стероидов.

Понравилась статья? facebook 0 linkedin 0 google+ 0
ПОЗВОНИТЕ МНЕ
+
Жду звонка!