Теория хроматографии

Теория  хроматографии

Хроматография - это не наука, а - искусство!  
Народная мудрость. 
Хроматография [гр. сhrömatos − цвет + graphö − пишу] — метод разделения, анализа и физико-химических исследований веществ, основанный на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной.

История хроматографического метода

Впервые термин "хроматография" был использова российским биологом Михаилом Семеновичем Цветом для описания разработанного им метода разделения компонентов хлорофила на бумаге. Это произошло 21 марта 1903 г ., когда  Михаил Семенович Цвет, в то время работавший в должности ассистента кафедры анатомии и физиологии растений Варшавского университета.

В первых же работах с помощью этого метода М.СЦвет установил, что считавшийся однородным зеленый пигмент растений хлорофилл на самом деле состоит из нескольких веществ. При пропускании экстракта зеленого листа через колонку, заполненную порошком мела, и промывании петролейным эфиром он получил несколько окрашенных зон, что, несомненно, говорило о наличии в экстракте нескольких веществ. Впоследствии это было подтверждено другими исследователями. Этот метод он назвал хроматографией (от греч. "хроматос"- цвет), хотя сам же указал на возможность разделения и бесцветных веществ.

Хотя по образованию и роду занятий Цвет был ботаником, результаты его открытия столь значимы для всех естественных наук, что Федерация европейских химических обществ, например, приводит имя Цвета, наряду с четырьмя другими русскими именами - Ломоносова, Менделеева, Бутлерова и Семенова, - в числе ста выдающихся химиков прошлого.

Компоненты анализируемой  смеси (сорбаты) вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. Ее обычно помещают в стеклянную или металлическую трубку, называемую колонкой. В зависимости от силы взаимодействия с поверхностью сорбента (за счет адсорбции или по какому-либо другому механизму) компоненты будут перемещаться вдоль колонки с разной скоростью. Одни компоненты останутся в верхнем слое сорбента, другие, в меньшей степени взаимодействующие с сорбентом, окажутся в нижней части колонки, а некоторые и вовсе покинут колонку вместе с подвижной фазой. Таким образом, происходит быстрое разделение сложных смесей компонентов. При перемещении вдоль колонки подвижная фаза встречает на своем пути все новые и новые слои сорбента, что обеспечивает многократность актов сорбции - десорбции разделяемых компонентов. Этим обусловлена значительно большая эффективность хроматографического разделения по сравнению со статическими методами сорбции и экстракции.

Хроматография- это физико-химический метод разделения и определения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами, неподвижной и подвижной. Неподвижной (стационарной) фазой служит твердое пористое вещество или пленка высококипящей органической жидкости, нанесенная на твердое вещество. Подвижная фаза представляет собой жидкость или газ, протекающий через неподвижную фазу.

Хроматография — гибридный метод анализа, в  котором хроматографический процесс является частью общей аналитической системы, сочетающей разделение и измерение. Метод позволяет не только разделять многокомпонентную смесь, но идентифицировать и определять ее количественный состав. 
 
 
 

Классификация методов хроматографии

Различные методы хроматографии можно классифицировать по агрегатному состоянию фаз, способу  их относительного перемещения, аппаратурному  оформлению процесса и т. д.

По  механизму взаимодействия сорбента и сорбата можно выделить несколько видов хроматографии:

-адсорбционная  хроматография основана на различии  в адсорбируемости веществ твердым сорбентом;

-распределительная  хроматография - на различии в  растворимости разделяемых веществ  в неподвижной фазе (газовая хроматография)  или на различии в растворимости  веществ в подвижной и неподвижной  жидких фазах;

-ионообменная  хроматография - на разной способности  веществ к ионному обмену;

-эксклюзионная хроматография - на различии в размерах и формах молекул разделяемых веществ;

-аффинная хроматография  - на специфических взаимодействиях,  характерныхдля некоторых биологических и биохимических процессов.

По  технике выполнения различают

колоночную хроматографию (разделение проводится в

специальных колонках);

плоскостную хроматографию, когда разделение проводится на 
специальной бумаге (бумажная хроматография) или в тонком слое сорбента (тонкослойная хроматография).

Применение  метода ТСХ в фармации

         Большое значение хроматографических методов для фармации связано с тем, что при производстве лекарств во многих случаях требуется предварительное выделение природных или синтетических продуктов в чистом виде.

 Для медико–биологических исследований применяются различные

варианты жидкостной хроматографии. Однако для анализа  белков, амино-

кислот, биологических  макромолекул и надмолекулярных  структур в ос-

новном используются аффинная, эксклюзионная и ионообменная хромато-

графия. Все эти  варианты жидкостной хроматографии  различаются по спо-

собу взаимодействия молекул сорбата с компонентами нерастворимой по-

лимерной матрицы.

  Трициклические антидепрессанты

Это лекарственные препараты, применяемые при психических рас-

стройствах и при лечении депрессий. Измерения концентрации этих пре-

паратов в биологических жидкостях могут оказать помощь в проведении фармакотерапии депрессивных больных. В настоящее время исследователи располагают целым рядом Х–методик анализа кломипрамина,имипрамина и их соответствующих диметилированных метаболитов.

Методы  включают также и  ион-парную, распределительную, адсорбци-

онную или обращенно-фазовую хроматографию. 

Примером применения в фармации может стать 

ИЗУЧЕНИЕ  ЛИПИДНОГО И ФЛАВОНОИДНОГО  СОСТАВА ОБРАЗЦОВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ  РОДА ЧИНА

Хромотографическим методом анализа (Lathyrus.)

          С целью возможного использования  липидного комплекса в пищевых  добавках и лекарственных препаратах изучался полный фракционный состав липидов в траве и семенах чины.

          Количественное содержание основных флавоноидов в исследуемых образцах определялось с помощью количественной ТСХ.

          Как следует что различные виды чины являются богатым источником билофлавоноидов, благодаря которым эти растения проявляют один из видов биологической активности. 

Источники:                  интернет    -сайты:  

                                                   http://publisher.samsu.ru/archive/2006/files/20060311.pdf

                                                   http://medicalarea.ru/index.php?id=8

      http://www.ftchemistry.dsmu.edu.ua/ana_him/lek_16.html

                                                  Учебник «Физическая и коллоидная  химия» 

                                                  Авторы: И.В.Красовский, Е.И. Вайль, В.Д. Безуглый