Хроматографический метод

1. Хроматографический метод

Выполнила студентка II курса
25 группы
Кулаткова Анна

2.

Хроматография - это физико-химический метод
разделения и анализа смесей газов, паров,
жидкостей
или
растворенных
веществ
сорбционными методами в динамических
условиях. Метод основан на различном
распределении
веществ
между
двумя
несмешивающимися фазами - подвижной и
неподвижной(сорбентом).

3.

в основе хроматографии лежат два процесса:
сорбция и десорбция. Учащиеся записывают в
тетрадях определение понятий:
сорбция – свойство одного вещества поглощать
другое вещество;
адсорбция – поглощение растворенных или
газообразных веществ поверхностью твердого тела
или жидкости;
абсорбция – поглощение веществ жидкостями или
твердыми телами. В отличие от адсорбции
поглощение веществ происходит во всем объеме
поглотителя.

4.

Хроматография
отличается самой высокой
степенью
информативности
благодаря
одновременной
реализации
функций
разделения, идентификации и определения.
Хроматографический
метод
анализа
универсален и применим к разнообразным
объектам исследования (нефть, лекарственные
препараты,
вещества
растительного
и
животного происхождения, биологические
жидкости, пищевые продукты и др.).

5. Назначение метода

Количественное и качественное определение веществ в
пробах товаров, специальным образом отобранных и
обработанных. Высокая чувствительность позволяет
обнаруживать качественно и определять количественно
вещества, содержащиеся в ничтожно малых количествах
(иногда доли мг)

6. Перечень физико-химических показателей качества, содержание которых можно определить с помощью метода:

Свободные и связанные аминокислоты;
Органические кислоты;
Углеводы;
Ароматические и красящие вещества;
Жирно-кислотный состав липидов,
пестицидов, витаминов.

7.

Создателем
хроматографического
метода
анализа
является
русский
ученый М. С. Цвет, который в
1903
г.
разработал
хроматографический
метод
разделения
компонентов
красящего вещества зеленых
листьев растений (хлорофилла).

8.

В
своем
основополагающем
эксперименте Цвет
экстрагировал
красящее вещество
листьев
растений
петролейным
эфиром.
Этот
экстракт он ввел в
стеклянную трубку,
Схематичное представление хроматографических
экспериментов, выполненных М.С.Цветом
заполненную карбонатом кальция, сквозь слой которого
непрерывно отфильтровывался петролейный эфир. В
результате произошло разделение смеси на ряд зеленых и
желтых полос

9.

Возрождение метода относится к 1931
г, когда Кун, Винтерштейн и Ледедер
выделили α- и β-каротин из сырого
каротина, используя для этого метод
Цвета.

10.

Широкое применение хроматография
получила в начале 40-х гг. XX в. после
работы
Мартина
и
Синга,
предложивших
представлять
хроматографическую
систему
как
некоторое
число
теоретических
тарелок
и
создавших
распределительный
вариант хроматографии.

11.

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.

12. Применение

По правилам сертификации продуктов детского
питания в перечень показателей, подлежащих
подтверждению при обязательной сертификации,
включены аминокислоты — треонин, валин,
метионин, изолейцин, лизин, фенилаланин,
триптофан,
гистидин,
цистин,
которые
определяются хроматографическим методом.

13. КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Жидкостно-адсорбционная хроматография на
колонке;
Высокоэффективная жидкостная хроматография;
Ионообменная хроматография;
Тонкослойная хроматография;
Хроматография на бумаге;
Гельпроникающая (молекулярно-ситовая)
хроматография;
Газовая хроматография.

14. Жидкостная адсорбционная хроматография

Этим методом можно опреде-
лить 10-20 мкг вещества с точностью до 5-7%.
С
ее помощью можно определять красители,
органические кислоты, аминокислоты, сахара,
примеси пестицидов и гербицидов, лекарственных
веществ и других загрязнителей в пищевых
продуктах.

15.

Разделение
смеси веществ в адсорбционной колонке
происходит в результате различия их в сорбируемости на
данном адсорбенте. Адсорбентами являются полярные
(силикагель, оксид алюминия, карбонат кальция, целлюлоза,
крахмал) и неполярные неорганические и органические
соединения(активированный уголь, порошок резины).
В
классическом
варианте
жидкостной
колоночной
хроматографии (ЖКХ) через хроматографическую колонку,
представляющую собой стеклянную трубку диаметром 0,5 - 5
см и длиной 20 - 100 см, заполненную сорбентом (НФ),
пропускают элюент (ПФ). Элюент движется под воздействием
силы тяжести. Скорость его движения можно регулировать
имеющимся внизу колонки краном. Анализируемую смесь
помещают в верхнюю часть колонки. По мере продвижения
пробы по колонке происходит разделение компонентов. Через
определенные промежутки времени отбирают фракции
выделившегося из колонки элюента, который анализируют
каким-либо методом, позволяющим измерять концентрации
определяемых веществ.

16. Определение пестицидов

17.

Газожидкостная
хроматография
является
незаменимой при идентификации растительных
масел по жирнокислотному составу, при
определении
хлорорганических
и
фосфорорганических
пестицидов,
летучих
нитрозаминов; газовая хроматография — при
анализе аромата пищевых продуктов; жидкостная
— при определении антибиотиков, гормональных
препаратов.

18. Ионная хроматография

Преимуществом является то, что химически подобные
вещества могут быть определены параллельно в одном
анализе.
В основном, она служит для анализа аминоксислот.

19. Тонкослойная хроматография

С точки зрения методических особенностей эксперимента, тонкослойная
хроматография (ТСХ) является наиболее простым методом хроматографии,
сочетающим
такие
качества,
как
универсальность,
высокая
чувствительность, быстрота и простота выполнения анализа. Благодаря
этим качествам, а также несложности оборудования, наглядности, четкому
разделению ничтожно малых количеств разделяемых веществ (от 0,1 до
0,005 мкг) и надежности их идентификации метод ТСХ широко используется
для анализа пищевых продуктов.
ТСХ
можно рассматривать как разновидность метода бумажной
хроматографии. Вместо свободно свисающих полос бумаги используют
стеклянные пластинки, на которые тонким слоем наносят подходящий
сорбент. На такой слой на стартовую линию наносят анализируемую смесь
веществ, а край пластинки ниже стартовой линии погружают в систему
растворителей. По мере продвижения жидкости на пластинке происходит
разделение смеси веществ благодаря действию сил адсорбции,
распределения, ионообмена или совокупности действия всех перечисленных
факторов.
ТСХ прочно вошла в практику современных аналитических лабораторий.
Этим методом исследуют липиды, аминокислоты, нуклеотиды, сахара,
фенолы, витамины, алколоиды и другие соединения. Метод ТСХ широко
используется
при
проведении
сертификационных
испытаний
продовольственных товаров по показателям безопасности (содержание
пестицидов, нитрозаминов, афлатоксинов).

20.

С ее помощью определяют содержание ДДТ, ДДЭ, ДДД,
гексохлорана, альдрина, кельтана,
гептахлора, метоксихлора,
дактала, тедиона и
эфирсульфоната

21. Газовая хроматография

хроматография, в которой подвижная фаза находится в состоянии
газа или пара - инертный газ (газ-носитель). Неподвижной фазой
является высокомолекулярная жидкость, закрепленная на пористый
носитель или на стенки длинной капиллярной трубки, или только
твердое пористое вещество, заполняющее колонку , в следствии чего
газовая хроматография подразделяется на газо-жидкостную и газотвердофазную. Газовая хроматография - универсальный метод
разделения смесей разнообразных веществ, испаряющихся без
разложения.
При
этом компоненты
разделяемой
смеси
перемещаются по хроматографической колонке с потоком газаносителя. По мере движения разделяемая смесь многократно
распределяется между
газом-носителем (подвижной фазой) и
неподвижной фазой. Принцип разделения - неодинаковое сродство
веществ к летучей подвижной фазе и стационарной фазе в колонке.
Компоненты смеси селективно задерживаются последней, поскольку
сродство их к этой фазе различно, и таким образом разделяются
(компонентам с большим сродством требуется большее время для
выхода из неподвижной фазы, чем компонентам с меньшим
сродством). Затем вещества выходят из колонки и регистрируются
детектором. Сигнал детектора записывается в виде хроматограммы
автоматическим
потенциометром (самописцем)
или же
регистрируется компьютером.

22.

Газовая хроматография позволяет получать ценную и
уникальную информацию о составе запахов пищевых
продуктов. Например, нередко в пищевых продуктах
обнаруживается излишнее количество пестицидов
или фруктовый сок содержит трихлорэтилен,
который вопреки запретам использовали для
повышения степени извлечения каротина из фруктов
и т.д. Но именно эта информация защищает здоровье
человека.