Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / КУРСОВАЯ РАБОТА, МЕДИЦИНА

Применение хроматографических методов в фармацевтическом анализе лекарсвенных веществ различных групп соединений (витамины, гормоны, сульфаниламиды, антибиотики и т. д.) с целью идентификации, определения доброкачественности и количественной характер

one_butterfly 432 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 36 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 25.06.2021
товарных Целью учетом настоящего исследования является явилась ценка изучение применения хроматографических методов в фармацевтическом анализе лекарсвенных веществ различных групп соединений с целью идентификации, определения доброкачественности и количественной характерестики. Для реализации анализ поставленной прибыль цели необходимо тносительных было результате решить следующие рентабельности задачи: 1. зависимости Изучить классификацию методов хроматографии 2. Изучить аппаратуру для ВЖХ 3. Рассмотреть качественный анализ ВЖХ 4. закупку Изучить количественный анализ ВЖХ 4. процессе Рассмотреть электрофорез, газовую хроматографию. 5. тносительных Обобщить величины изученные задачи и организации сделать организации выводы по теме. тносительных Объекты и среднесрочные методики исследования ставки Методологической концепц основой исследования величину являлся получения источник литературы.
Введение

Хроматография - это физико-химический метод разделения и анализа смесей газов, паров, жидкостей или растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. Метод основан на различном распре-делении веществ между двумя несмешивающимися фазами - подвижной и неподвижной. Подвижной фазой может быть жидкость или газ, неподвижной фазой – твердое вещество, которое называют носителем. При движении подвижной фазы вдоль неподвижной, компоненты смеси сорбируются на неподвижной фазе. Каждый компонент сорбируется в соответствии со сродством к материалу неподвижной фазы (вследствие адсорбции или других меха¬низмов). Поэтому неподвижную фазу называют также сорбентом. Захва¬ченные сорбентом молекулы могут перейти в подвижную фазу и продви¬гаться с ней дальше, затем снова сорбироваться. Хроматографический метод анализа разработан русским ботаником М.С.Цветом в 1903 г. С помощью этого метода ему удалось разделить хло-рофилл на составляющие окрашенные вещества. При пропускании экстракта хлорофилла через колонку, заполненную порошком мела, и промы¬вании петролейным эфиром он получил несколько окрашенных зон и назвал эти зоны хроматограммой (от греческого “хроматос” — цвет), а метод – хроматографией. Н.А.Измайлов и М.С.Шрайбер в 1938 г. разработали новый вид хроматографии, получивший название тонкослойной. Ими были разделены алкалоиды, экстрагированные из лекарственных растений на оксиде алюминия, нанесенном на стекло. Отправной точкой бурного развития многих методов хроматографического анализа является работа лауреатов Нобелевской премии A.Мартина и Р.Синджа, ими был предложен и разработан метод распределительной хроматографии (1941г.). В 1952 г. А.Мартином и Л.Джеймсом были получены первые результаты в области газожидкостной хроматографии. Эти работы вызвали огромное число исследований, направленных на развитие метода газовой хроматографии. За короткое время были усовершенствованы конструкции систем ввода проб, созданы чувствительные детекторы. Метод газовой хроматографии – первый из хроматографических методов, получивших инструментальное обеспечение. Начиная с 70-х годов происходит бурное развитие жидкостной хроматографии. К настоящему времени разработаны теория хроматографического процесса и множество хроматографических методов анализа. Среди разнообразных методов анализа хроматография отличается са-мой высокой степенью информативности благодаря одновременной реали-зации функций разделения, идентификации и определения. Кроме того, метод используется и для концентрирования. Хроматографический метод анализа универсален и применим к разнообразным объектам исследования (нефть, лекарственные препараты, вещества растительного и животного происхождения, биологические жидкости, пищевые продукты и др.). Хро-матография отличается высокой избирательностью и низким пределом об-наружения. Эффективность метода повышается при его сочетании с другими методами анализа, автоматизацией и компьютеризацией процесса разделения, обнаружения и количественного определения.Таким, образом, хроматографию можно определить как процесс, основанный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента. Чем сильнее сродство компонента к неподвижной фазе, тем сильнее он сорбируется и дольше задерживается на сорбенте; тем медленнее его продвижение вместе с подвижной фазой. Поскольку компоненты смеси обладают разным сродством к сорбенту, при перемещении смеси вдоль сорбента произойдет разделение: одни компоненты задержатся в начале пути, другие продвинутся дальше. В хроматографическом процессе сочетаются термодинамический (установление равновесия между фазами) и кинетический (движение компонентов с разной скоростью) аспекты.
Содержание

Список обозначений и сокращений……………………………………3 Введение……………………………………………………………………4 Основная часть Глава 1. Классификация методов хроматографии…………………...7 Глава 2. Жидкостно-адсорбционная хроматография на колонке.............................................................................................................10 Глава 3. Высокоэффективная жидкостная хроматография………...................................................................................12 3.1. Аппаратура для ВЖХ ………………………………………………12 3.2. Качественный анализ ………………………………………………..14 3.3. Количественный анализ ……………………………………………15 Глава 4. Ионнообменная хроматография…………………………….18 Глава 5. Тонкослойная хроматография………………………………22 Глава 6. Хроматография на бумаге…………………………………...27 Глава 7. Гельпроникающая (молекулярно – ситовая) хроматография………………………………………………………………….29 Глава 8. Электрофорез………………………………………………….30 Глава 9. Газовая хроматография…………………………………….32 Заключение……………………………………………………………….34 Ключевые слова………………………………………………………….35 Библиографический список……………………………………………36
Список литературы

1. Немерешина О.Н., Назарова Ю.В. Теория и прикладное значение газовой хромато – масс спектрометрии в медицинскойэкспертизе. // Бюллетень медицинских интернет – конференций. – 2017. – Т. 7. – № 8. – С. 1380. 2. Чекрышкина Л.А., Слепова Н.В., Дозморова Н.В., Березина Е.С. Хроматографические методы в фармацевтическом анализе. // Объединенный иллюстрированный каталог материалов международных и общероссийских выставок – презентаций научных, учебно – методических изданий и образовательных технологий. – Москва, 2018. – С. 178-179. 3. Кузьменко А.Н., Краснюк И.И., Попков В.А., Нестерова О.В. Метод ионо – эксклюзионной хроматографии в анализе фармацевтическихпрепаратов. // Фармация. – 2016. – Т. 65. – № 7. – С. 12-14. 4. Смирнов В.В., Игнатов А.А., Кузина В.Н., Дементьев С.П., Раменская Г.В. Использование масс –спектрометрии в стандартизации препаратов аллергенов. // Биопрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. – 2016. – Т. 16. – № 3 (59). – С. 166-171. 5. Хохлова Е.А., Здорик А.А. Метод ВЭТСХ в фармакопейном анализе лекартсвенного растительного сырья и лекарственных средств. // Рецепт. . – 2017. . – Т. 20. . – № 4. –.С. 462-469. 6. Мельникова О.А., Мельников М.Ю. Фармацевтический анлиз антибиотиков. // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов Наука и образование. – 2017. – № 12 (103). – С. 74. 7. . Романова Э.В., Санаева Э.В., Коновалова Е.П. Фармацевтический анализ лекарственных препаратов фенотиазина методами спектроскопии // Научный альманах. – 2016. – №7 – 2(21). – С.18 – 23. 8. Набоких Г.В., Санаева Э.П., Саушкина А.С. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) как перспективный метод фармацевтического анализа препаратов фенотиазина // Вестник Российской Военномедицинской академии. – 2019. – 2(66). – С.90 – 94 9. Федорова Г.А., Кожанова Л.А., Азарова И.Н. Применение микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии в медицтне часть 2 // Вестник восстановительной медицины. – 2008. – № 2 (24). – С. 47 – 50. 10. Бадун Г.А., Чернышева М.Г., Казаишвили Ю.Г., Рудой Б.А. Синтез полимерной субстанции «Кагоцел», меченной тритием: метод термической активации трития // Фармация. – 2018. – Т. 67. – № 7. – С. 14 – 20.
Отрывок из работы

Глава 1. Классификация методов хроматографии Различные методы хроматографии можно классифицировать по агре-гатному состоянию фаз, механизму разделения, аппаратурному оформлению процесса (по форме) и по способу перемещения подвижной фазы и хроматографируемой смеси. По агрегатному состоянию фаз различают жидкостную и газовую хроматографию. Разделение веществ протекает по разному механизму, в зависимости от природы сорбента и веществ анализируемой смеси. По механизму взаимодействия вещества и сорбента различают сорбционные методы, основанные на законах распределения (адсорбционная, распределительная, ионообменная хроматография и др.), гельфильтрационные (проникающая хроматография), основанные на различии в размерах молекул разделяемых веществ. На практике часто реализуются одновременно несколько механизмов разделения. По технике выполнения хроматографию подразделяют на колоночную, когда разделение веществ проводится в специальных колонках, и плоскостную: тонкослойную и бумажную. В тонкослойной хроматографии разделение проводится в тонком слое сорбента, в бумажной – на специальной бумаге. В зависимости от агрегатного состояния фаз, механизма взаимодейст-вия и оформления различают основные виды хроматографии, которые приведены в табл. 1. Таблица 1 Вид хроматографии Подвижная фаза Неподвижная фза Фаза Механизм разделения Газовая Газоадсорбционная Газ Твердая Колонка Адсорбци-онный Газожидкостная Газ Жидкость Колонка Распредели- тельный Жидкостная Твердожидкостная Жидкость Твердая Колонка Адсорбци- Оный Жидкость – жидкостная Жидкость Жидкость Колонка Распределительный Ионнообменная Жидкость Твердая Колонка Ионный обмен Тонкослойная (т/ж) Жидкость Твердая Тонкий слой Адсорбци- Оный Тонкослойная (ж/ж) Жидкость Жидкость Тонкий слой Распредели- тельный Бумажная Жидкость Жидкость Лист бумаги Распредели-тельный Гель проникающая (молекулярно- ситовая) Жидкость Жидкость Колонка По размеру молекул В соответствии с режимом ввода пробы в хроматографическую систему различают фронтальную, элюентную и вытеснительную хроматогра¬фию. Если растворенную смесь непрерывно вводить в хроматографическую колонку, то в чистом виде можно выделить только одно, наиболее слабо сорбирующееся вещество. Все остальные выйдут из колонки в виде смеси. Этот метод называют фронтальным. В элюентном режиме через колонку пропускают подвижную фазу (элюент), вводят пробу, затем снова пропускают подвижную фазу (ПФ). В процессе движения по колонке компоненты смеси разделяются на зоны. Эти зоны поочередно выходят из колонки, разделенные зонами чистого растворителя. В вытеснительном методе после введения пробы и предварительного разделения слабоактивным элюентом состав элюента меняется таким обра-зом, что он взаимодействует с неподвижной фазой (НФ) каждого из ком-понентов анализируемой смеси. Вследствие этого новый элюент вытесняет компоненты, которые выходят из колонки в порядке возрастания взаимо-действия с НФ. В этом методе не достигается достаточно полное разделение из-за частичного перекрывания зон. Наибольшее распространение получил элюентный режим хроматографирования, позволяющий получать в чистом виде все компоненты пробы. В жидкостной хроматографии применяют изократический и градиент-ный режим подачи элюента. В изократическом режиме состав элюента в течение анализа не изменяется, а в градиентном режиме состав элюента меняется по определенной программе. Рассмотрим особенности отдельных наиболее широко применяемых видов хроматографии. Глава 2. Жидкостно-адсорбционная хроматография на колонке Разделение смеси веществ в адсорбционной колонке происходит в ре-зультате различия их в сорбируемости на данном адсорбенте (в соответствии с законом адсорбционного замещения, установленного М.С.Цветом). Адсорбентами являются пористые тела с сильно развитой внутренней поверхностью, удерживающие жидкости с помощью межмолекулярных и поверхностных явлений. Это могут быть полярные и неполярные неорга-нические и органические соединения. К полярным адсорбентам относятся силикагель (высушенная желатинообразная двуокись кремния), оксид алюминия, карбонат кальция, целлюлоза, крахмал и др. Неполярные сор-бенты – активированный уголь, порошок резины и множество других, по-лученных синтетическим путем. К адсорбентам предъявляют следующие требования: - они не должны вступать в химические реакции с подвижной фазой и разделяемыми веществами; - должны обладать механической прочностью; - зерна адсорбента должны быть одинаковой степени дисперсности. При выборе условий для хроматографического процесса учитывают свойства адсорбента и адсорбируемых веществ. В классическом варианте жидкостной колоночной хроматографии (ЖКХ) через хроматографическую колонку, представляющую собой стек-лянную трубку диаметром 0,5 – 5 см и длиной 20 – 100 см, заполненную сорбентом (НФ), пропускают элюент (ПФ). Элюент движется под воздей-ствием силы тяжести. Скорость его движения можно регулировать имею-щимся внизу колонки краном. Анализируемую смесь помещают в верхнюю часть колонки. По мере продвижения пробы по колонке происходит разделение компонентов. Через определенные промежутки времени отби-рают фракции выделившегося из колонки элюента, который анализируют каким-либо методом, позволяющим измерять концентрации определяемых веществ. Колоночная адсорбционная хроматография в настоящее время приме-няется, главным образом не как самостоятельный метод анализа, а как способ предварительного (иногда и конечного) разделения сложных смесей на более простые, т.е. для подготовки к анализу другими методами (в том числе и хроматографическими). Например, на колонке с окисью алюминия разделяют смесь токоферолов, пропускают элюент и собирают фракцию aльфа-токоферола для последующего определения фотометрическим методом. Глава 3. Высокоэффективная жидкостная хроматография Хроматографическое разделение смеси на колонке вследствие медлен-ного продвижения ПФ занимает много времени. Для ускорения процесса хроматографирование проводят под давлением. Этот метод называют вы-сокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЖХ) Модернизация аппаратуры, применяемой в классической жидкостной колоночной хроматографии, сделала ее одним из перспективных и совре-менных методов анализа. Высокоэффективная жидкостная хроматография является удобным способом разделения, препаративного выделения и про-ведения качественного и количественного анализа нелетучих термола-бильных соединений как с малой, так и с большой молекулярной массой. В зависимости от типа применяемого сорбента в данном методе ис-пользуют 2 варианта хроматографирования: на полярном сорбенте с ис-пользованием неполярного элюента (вариант прямой фазы) и на неполярном сорбенте с использованием полярного элюента – так называемая обращенно-фазовая высокоэффективная жидкостная хроматография (ОфВЖХ). При переходе элюента к элюенту равновесие в условиях ОфВЖХ уста¬навливается во много раз быстрее, чем в условиях полярных сорбентов и неводных ПФ. Вследствие этого, также удобства работы с водными и водно-спиртовыми элюентами, ОфВЖХ получила в настоящее время большую популярность. Большинство анализов при помощи ВЖХ проводят именно этим методом. 3.1. Аппаратура для ВЖХ Комплект современного оборудования для ВЖХ, как правило, состоит из двух насосов 3, 4 (рис.3.1.1.), управляемых микропроцессором 5 и по- дающих элюент по определенной программе. Насосы создают давление до 40 МПа. Проба вводится через специальное устройство (инжектор) 7 непо¬средственно в поток элюента. После прохождения через хроматографиче¬скую колонку 8 вещества детектируются высокочувствительным проточным детектором 9, сигнал которого регистрируется и обрабатывается микро-ЭВМ 11. При необходимости, в момент выхода пика автоматически отбираются фракции. Рис. 3.1.1. Схема современного жидкостного хроматографа 1,2 – сосуды с элюентами; 3, 4 – насосы; 5 – контроллер; 6 – смесительная камера; 7 – инжектор; 8 – колонка; 9 – детектор; 10 – регистратор; 11 – блок автоматической обработки результатов анализа; 12 – коллектор фракций; 13 – термостат Колонки для ВЖХ выполняют из нержавеющей стали с внутренним диаметром 2 – 6 мм и длиной 10 – 25 см. Колонки заполняют сорбентом (НФ). В качестве НФ используются силикагель, оксид алюминия или мо-дифицированные сорбенты. Модифицируют обычно силикагель, внедряя химическим путем в его поверхность различные функциональные группы. Регистрация выхода из колонки отдельного компонента производится с помощью детектора. Для регистрации можно использовать изменение любого аналитического сигнала, идущего от подвижной фазы и связанного с природой и количеством компонента смеси. В жидкостной хроматографии используют такие аналитические сигналы, как светопоглощение или светоиспускание выходящего раствора (фотометрические и флуориметрические детекторы), показатель преломления (рефрактометри¬ческие детекторы), потенциал и электрическая проводимость (электрохи¬мические детекторы) и др. Непрерывно детектируемый сигнал регистрируется самописцем. Хроматограмма представляет собой зафиксированную на ленте самописца последовательность сигналов детектора, вырабатываемых при выходе из ко¬лонки отдельных компонентов смеси. В случае разделения смеси на внешней хроматограмме видны отдельные пики. Положение пика на хроматограмме используют для целей идентификации вещества, высоту или площадь пика – для целей количественного определения. 3.2. Качественный анализ Рис.3.2.1. Параметры хроматограммы Важнейшие характеристики хроматограммы – время удерживания tr и связанный с ней удерживаемый объем – отражают природу веществ, их способность к сорбции на материале неподвижной фазы и, следовательно, при постоянстве условий хроматографирования являются средством иден-тификации вещества. Для данной колонки с определенными скоростью потока и температурой, время удерживания каждого соединения постоянно (рис. 3.2.1.), где tR(a) – время удерживания компонента А анализируемой смеси с момента ввода в колонку до появления на выходе из колонки максимума пика, tR(BC) – время удерживания внутреннего стандарта (первоначально отсутствующее в анализируемой смеси вещество), h – высота пика, мм, a1/2 – ширина пика на половине его высоты, мм. Для идентификации вещества по хроматограмме обычно используют стандартные образцы или чистые вещества. Сравнивают время удерживания неизвестного компонента tRx с временем удерживания tRCT известных веществ. Но более надежна идентификация по измерению относительного времени удерживания tR(отн)= tR(A) / tR(BC), (3.2.2.) При этом в колонку сначала вводят известное вещество (внутренний стандарт) и измеряют время его удерживания tR(BC), затем хроматографически разделяют (хроматографируют) исследуемую смесь, в которую пред¬варительно добавляют внутренний стандарт. Относительное время удер¬живания определяют по формуле (3.2.2.). 3.3. Количественный анализ В основе этого анализа лежит зависимость высоты пика h или его пло¬щади S от количества вещества. Для узких пиков предпочтительнее изме¬рение h, для широких размытых – S. Площадь пика измеряют разными способами: умножением высоты пика (h) на его ширину (а1/2), измеренную на половине его высоты (рис. 3.2.1.); планиметрированием; с помощью ин-тегратора. Электрическими или электронными интеграторами снабжены современные хроматографы. Для определения содержания веществ в пробе используют в основном три метода: метод абсолютной градуировки, метод внутренней нормализации и метод внутреннего стандарта. Метод абсолютной градуировки основан на предварительном опреде¬лении зависимости между количеством введенного вещества и площадью или высотой пика на хроматограмме. В хроматограмму вводят известное количество градуировочной смеси и определяют площади или высота по¬лученных пиков. Строят график зависимости площади или высоты пика от количества введенного вещества. Анализируют исследуемый образец, из¬меряют площадь или высоту пика определяемого компонента и на основании градировочного графика рассчитывают его количество. Метод внутренней нормализации основан на приведении к 100% суммы площадей всех пиков на хроматограмме. Расчет массовой доли в % одного компонента проводят по формуле w(a)% = KASA / KASa+KbSb+...K2Si , (3.3.1.) где К – поправочные коэффициенты, sa, sb, Si – площади пиков компонентов смеси. Этот метод дает информацию только об относительном содержании компонента в смеси, но не позволяет определить его абсолютную величину. Метод внутреннего стандарта основан на сравнении выбранного па-раметра пика анализируемого вещества с тем же параметром стандартного вещества, введенного в пробу в известном количестве. В исследуемую пробу вводят известное количество такого стандартного вещества, пик которого достаточно хорошо отделяется от пиков компонентов исследуемой смеси (рис. 3.2.1.). Проводят анализ пробы с внутренним стандартом и рас¬считывают количество определяемого вещества по формуле g(а)= k(a)h(a) / K(BC)h(BC) * g(BC), (3.3.2.) где g(A) – количество определяемого компонента А; h(A) – высота пика компонента A; g(BC) – количество внутреннего стандарта; h(BC) – высота пика внутреннего стандарта; к(A) и k(BC) – поправочные коэффициенты. В последних двух методах требуется введение поправочных коэффици¬ентов, характеризующих чувствительность используемых детекторов к анализируемым веществам. Для разных типов детекторов и разных веществ коэффициент чувствительности определяется экспериментально. В жидкостной адсорбционной хроматографии используется также ана¬лиз фракций растворов, собранных в момент выхода вещества из колонки. Анализ может быть проведен различными физико-химическими методами. Жидкостную адсорбционную хроматографию применяют в первую очередь для разделения органических веществ. Этим методом весьма ус-пешно изучают состав нефти, углеводородов, эффективно разделяют транс- и цис- изомеры, алкалоиды и др. С помощью ВЖХ можно определять красители, органические кислоты, аминокислоты, сахара, примеси пестицидов и гербицидов, лекарственных веществ и других загрязнителей в пищевых продуктах. Глава 4. Ионообменная хроматография Ионообменная хроматография (ИХ) является разновидностью жидко-стной хроматографии и в аппаратурном оформлении ничем не отличается от других видов жидкостной колоночной хроматографии. В основе ионо-обменной хроматографии лежит процесс обмена между ионами анализи-руемого раствора (ПФ) и подвижными ионами того же знака ионообменника (НФ). В качестве ионообменников или ионитов обычно используют синтети¬ческие полимерные вещества, называемые ионообменными смолами. Они состоят из матрицы (R) и активных групп, содержащих подвижные ионы. В зависимости от знака обмениваемых ионов различают катиониты и аниониты. Катиониты содержат кислотные группы различной силы, такие как сульфогруппы, карбоксильные, оксифенильные. Аниониты имеют в своем составе основные группы, например алифатические или ароматические аминогруппы различной степени замещенности (вплоть до четвер¬тичных). Иониты могут находиться в Н – форме и ОН – форме, а также в солевой форме. В Н – форме катиониты и ОН – форме аниониты содержат способные к обмену ионы водорода и гидроксила соответственно, в солевых формах ионы водорода заменены катионами металла, анионы гидроксила – анионами кислот. В зависимости от силы кислотных и основных групп в ионитах разли-чают сильнокислотные (R-SOзН) и слабокислотные (R-СООН) катиониты; сильноосновные (R-N(СНз)зОН) и слабоосновные (R-NНзОН). Сильнокислотные и сильноосновные иониты способны к ионному об-мену в широком диапазоне рН. Процесс ионного обмена протекает стехиометрично. Например: R-SO3H+Na+=RSO3Na+H+ R(NНз)зОН+Сl-=R(NНз)зСl+ОН- , (4.1.) Это ионообменное равновесие характеризуется константой ионного обмена: KH+/Na+= [H+][RSO3Na] / [Na+][RSO3H] KOH-/Cl-= [OH-][RN(CH3)3Cl / [Cl-][RN(CN3)3OH], (4.2.) На основании констант ионного обмена построены ряды сродства ио-нов к данному иониту, позволяющие предвидеть возможности ионообмен-ных разделений. В зависимости от сродства к фиксированным ионам неподвижной фазы разделяемые ионы перемещаются вдоль хроматографической колонки с различными скоростями; чем выше сродство, тем больше объем удерживания компонента. При разделении органических кислот и оснований важную роль играет степень их диссоциации. Для двух веществ, имеющих разные константы обмене, рассчитывают фактор разделения или коэффициент распределения, который характеризует селективность ионита fa/b= KA / KB, (4.3.) где fa/b – фактор разделения; KA; KB – константы ионного обмена веществ А и В. Чем больше фактор разделения, тем сильнее ионит удерживает вещество А. Например, константы ионного обмена солей железа (III) и кобальта (II) на сильнокислотном катионите марки КУ-2 составляют 3726 и 286 соответственно. Тогда согласно формуле 3.3. получим: FFe3/Co2+ = 3726 / 286 =13. Таким образом, можно сделать вывод, что катионит КУ-2 более селективен к ионам железа (III). Важной количественной характеристикой ионитов является их обменная емкость. Полная обменная емкость определяется количеством эквивалентов ионов, обмениваемых одним граммом сухого ионита. Чем больше обменная емкость, тем большую пробу можно ввести в колонку с ионитом. При подготовке ионитов к работе их переводят в соответствующую форму. Так, для перевода катионита в Н – форму через колонку с набухшим ионитом пропускают раствор сильной кислоты, избыток которой отмывают водой. Затем медленно пропускают раствор смеси ионов. Каждый катион задерживается на ионите согласно своей сорбируемости. Далее пропускают подходящий элюент. Например, катионы щелочных металлов легко элюируются 0,1 М HCl. При этом ионы водорода обмениваются на сорбированные катионы, которые вместе с раствором выходят из колонки в соответствии с константами ионного обмена. На выходе из колонки фракции собирают в отдельные сосуды и определяют содержание любым подходящим методом. Иониты применяются для деионизации (обессоливания) воды, очистки сахарных сиропов от минеральных солей; в препаративной химии – для концентрирования растворов; для определения ионов железа (III), меди и свинца в вине; кальция и магния в молоке; различных металлов в биологи¬ческих жидкостях. Кроме того, ионный обмен используют для перевода ионов в форму, удобную для количественного определения. Например, поваренную соль в рассоле можно определить, пропустив пробу через колон¬ку с катионитом, и выделившуюся в эквивалентном количестве кислоту оттитровать щелочью: R-SOзН+NaCI=R-SOзNa+НСl, (4.4.) Ионообменную хроматографию применяют для разделения фенолов, карбоновых кислот, аминосахаров, пуриновых, пиримидиновых и других оснований. Часто иониты используют для предварительного разделения сложных смесей на менее сложные. На ионном обмене основано получение ионитного молока для детского питания. Ионный обмен используют для очистки натуральных соков от ионов тяжелых металлов. Ионообменные смолы применяют для получения ионообменных мембран. Глава 5. Тонкослойная хроматография Тонкослойная хроматография (ТСХ) является одним из наиболее про-стых и эффективных экспресс – методов разделения и анализа веществ в пищевых продуктах, биологических жидкостях и других объектах, не тре-бующих сложного оборудования. В то же время метод обладает высокой избирательностью и чувствительностью (низким пределом обнаружения). Этим методом можно определить 10 – 20 мкг вещества с точностью до 5 – 7%. В зависимости от природы НФ тонкослойная хроматография может быть адсорбционной и распределительной. Наиболее широко применим в ТСХ первый вариант разделения. Неподвижная твердая фаза (оксид алюминия, силикагель и др.) тонким слоем наносится на стеклянную, металлическую (алюминиевая фольга) или пластмассовую пластинку, закрепляется слой с помощью крахмала или гипса (иногда используют пластинки с незакрепленным слоем). Для хроматографирования могут использоваться готовые пластинки, выпускае¬мые промышленностью, размером 5х15 или 20х20 см. На расстоянии 2 см от края пластинки на стартовую линию с помощью микропипетки или микрошприца наносят пробы анализируемого раствора (диаметр пятен 3 – 5 мм). После испарения растворителя край пластинки помещают в стеклянную камеру, на дно которой налит растворитель (ПФ) в количестве, достаточном для образования слоя глубиной 0,5 см. Камеру закрывают крышкой. Выбор растворителя (ПФ) зависит от природы сорбента и свойств ана¬лизируемых соединений. Например, разделение хлорорганических пести¬цидов на пластинке с силикагелем проводят в среде гексана. Часто приме¬няют смеси растворителей из двух или трех компонентов. Так, при хроматографировании аминокислот используют смесь Н – бутанола с уксусной кислотой и водой, при анализе неорганических ионов – водные буферные растворы, создающие постоянное значение рН. При хроматографировании растворитель движется снизу вверх (восхо¬дящий вариант) вдоль слоя сорбента и с разной скоростью переносит ком¬поненты смеси, что приводит к их пространственному разделению. После окончания хроматографического процесса пластинку вынимают из камеры, отмечают линию фронта растворителя (обычно около 10 см) и высушивают. Если компоненты смеси окрашены, то они четко видны на пластине по¬сле разделения. Неокрашенные соединения обнаруживают различными способами. Если пластину поместить в камеру с парами йода, то четко проявляются коричневые пятна для органических соединений с непредельными связями. Хроматограмму можно проявить, опрыскивая ее каким-либо реагентом, дающим с компонентами пробы окрашенные соеди-нения. В состав нанесенного слоя в готовые пластины часто вводят люми-нофор. При облучении такой пластины ультрафиолетовым (УФ) светом она флуоресцирует, а разделенные компоненты пробы видны в виде темных пятен. Вещества, имеющие собственную флуоресценцию, также обна-руживают в УФ – свете (например, пестициды). Идентификацию веществ на хроматограмме осуществляют по характе-ру окраски пятен, параметру удерживания Rf и с помощью стандартных веществ (свидетелей). Величина Rf рассчитывается из экспериментальных данных по уравнению Rf= 1 / L, (5.1.) где l – расстояние от стартовой линии до центра пятна, L – расстояние, пройденное за это же время растворителем (рис. 5.2.). Рис. 5.2. Хроматограмма двухкомпонентной смеси а – а – линия старта, в – в – линия фронта растворителя При стандартных условиях величина Rf является постоянной величиной, характерной для данного соединения. Но практика показывает, насколько трудно создавать постоянство всех факторов, от которых зависит воспроизводимость значений Rf. На величину Rf влияет качество и активность сорбента, его влажность, толщина слоя, качество растворителей и другие факторы, не всегда поддающиеся достаточному контролю. Рис. 5.3. Хроматограмма жира. I – полимеризованные и сильнополярные жиры; II – фосфолипиды, III – триглицериды 1 – говяжье мясо; 2 – свинина; 3 – свинина с 29% печени; 4 –свинина с 4% печени; 5 – свинина с 50% печени; 6 – свиная печень Поэтому наряду с величиной Rf идентификацию проводят по “свидетелю”. Стандартное вещество (свидетель), наличие которого предполагают в анализируемой смеси, наносят на линию стандарта рядом с исследуемой пробой. Таким образом, стандартное вещество хроматографируется в тех же условиях. После хроматографирования и детекции пятен сравнивают величины Rf определяемого вещества и “свидетеля”. Качественный анализ после разделения компонентов смеси методом ТСХ часто используют для определения состава пищевых продуктов. Так, на рис. 5.3. представлена хроматограмма жира, выделенного из мясного фарша различного состава. Хроматографирование проводили на пластинках с силикагелем в системе гександиэтиловый эфир (в соотношении 3:1), пятна детектировали 10% раствором фосфорно-молибденовой кислоты, идентифицировали по голубому цвету зон на желтом фоне пластинки. Как видно из хроматограммы, при данных условиях произошло разделение фосфолипидов и триглицеридов. По характерному составу компонентов мяса и печени можно сделать вывод о натуральности мясного фарша в пробах 1 –2, и добавках к нему печени в пробах 3 – 5. Количественное определение в ТХС может быть проведено непосред-ственно на пластинке, иди после удаления веществ с пластинки. При непо-средственном определении на пластинке измеряют тем или иным способом площадь пятна (например, с помощью миллиметровой кальки) и по заранее построенному градуировочному графику находят количество вещества. Зависимость между массой вещества q и площадью S на хроматограммах носит нелинейный характер и является логарифмической: Рис. 5.4. Зависимость площади пятен на хроматограмме от количества вещества А – хроматограмма, б – калибровочный график S=a lg q + в, (5.5.) где а и в – эмпирические константы. Эта зависимость линейна для количеств вещества от 1 до 80 – 100 мкг. Для построения градуировочного графика на пластинку наносят растворы, содержащие разные количества стандартного вещества, хроматографируют, проявляют зоны и измеряют их площади (рис. 5.4.).
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Курсовая работа, Медицина, 19 страниц
200 руб.
Курсовая работа, Медицина, 34 страницы
600 руб.
Курсовая работа, Медицина, 22 страницы
550 руб.
Курсовая работа, Медицина, 32 страницы
3200 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg