ХРОМАТОГРАММА: ДЛЯ ЧЕГО И ВИДЫ - ХИМИЯ - 2024

Хроматограмма представляет собой двумерный график запись , полученная на абсорбирующую среду, показывающее разделение веществ с помощью хроматографии. На хроматограмме формируется видимый узор, пики или пятна, отражающий физическое разделение компонентов смеси.

Нижний рисунок представляет собой хроматограмму с тремя пиками, A, B и C, трех компонентов образца, разделенных хроматографией. Замечено, что каждый из трех пиков имеет различную высоту и положение на оси времени хроматограммы.

Типичная хроматограмма. Источник: Heliagon, Wikimedia Commons.

По ординате или оси Y записывается информация об интенсивности сигнала (в данном случае в милливольтах мВ). Представляет собой запись, в зависимости от детектора, некоторых физических свойств вещества или отдельного компонента смеси.

Высота пика пропорциональна концентрации компонента, выделенного из образца в оптимальной системе. Так, например, легко представить, что компонент B находится в более высоком соотношении, чем A и C.

На абсциссе или оси X показано время удерживания компонентов образца или смеси. Это время, которое проходит от введения образца до его остановки, и оно разное для каждого чистого вещества.

Для чего нужна хроматограмма?

Это последняя запись всего процесса хроматографии. Из него получаются параметры, представляющие аналитический интерес. Это может быть получено в виде электронного файла, распечатанной гистограммы или на технологическом носителе; на бумаге, например.

Ось Y генерируется детекторами сигнала или интенсивности, такими как спектрофотометры. Оптимальный анализ времени, характеристик полученных пиков или пятен важен; размер, расположение, цвет и другие аспекты.

Анализ хроматограмм обычно требует использования контролей или стандартов, веществ с известной идентичностью и концентрацией. Анализ этих контролей позволяет установить путем сравнения с характеристическими образцами компоненты исследуемого образца.

На хроматограмме можно наблюдать и анализировать, как проводилось разделение компонентов смеси. Его оптимальное исследование позволяет идентифицировать вещество, продемонстрировать его чистоту, количественно определить количество веществ, присутствующих в смеси, среди других аспектов.

Извлекаемая информация может носить качественный характер; например, при идентификации веществ и определении их чистоты. Количественная информация относится к определению количества компонентов в смеси и концентрации отделенного аналита.

Идентификация веществ

Анализируя результаты хроматограммы, можно идентифицировать различные вещества, сравнивая время удерживания со временем удерживания известных веществ. Это можно наблюдать, если исследуемые вещества проходят такое же расстояние, если они имеют то же время, что и известные вещества.

Например, хроматограмма может обнаруживать и идентифицировать метаболиты таких лекарственных препаратов, как стимуляторы и стероиды, в моче спортсменов. Это важная поддержка в изучении некоторых метаболитов, продуцируемых генетическими нарушениями у новорожденных.

Хроматограмма облегчает обнаружение галогенированных углеводородов, присутствующих в питьевой воде, среди других веществ. Это важно при лабораторном анализе контроля качества, поскольку позволяет обнаруживать и идентифицировать загрязняющие вещества, присутствующие в различных продуктах.

Классификация чистоты веществ

На хроматограмме можно различить чистые и нечистые вещества. Чистое вещество дает единственный пик на хроматограмме; тогда как нечистое вещество дает два или более пика.

Правильно регулируя условия, при которых проводится хроматография, можно предотвратить образование одного пика двумя веществами.

Количественное определение веществ

Анализируя площадь пика хроматограммы, можно рассчитать концентрацию компонентов пробы.

Следовательно, площадь пика пропорциональна количеству вещества, присутствующего в образце. Эти количественные данные получают в высокочувствительных системах, таких как, например, газовая или жидкостная хроматография.

Типы

Одна из классификаций хроматограмм тесно связана с различными типами хроматографии, которые генерируют соответствующую хроматограмму.

В зависимости от условий работы детекторов, среди прочего, хроматограмма будет различаться по содержанию и качеству.

Хроматограммы на бумаге или тонком слое

Хроматограмма может быть создана непосредственно на бумаге или тонком слое, прямо показывая распределение или распределение компонентов образца.

Он очень полезен для разделения и изучения окрашенных веществ, которые имеют натуральные пигменты, например, хлорофилл. Если вещества не имеют естественного цвета, он может подвергаться процессам проявки и полезен для качественных исследований.

Хроматограммы, полученные детекторами

Хроматограмму также можно получить с помощью детектора, который регистрирует отклик, выходной или конечный сигнал хроматографии. Как упоминалось ранее, этот детектор обычно представляет собой спектрофотометр, масс-спектрометр, автоматические секвенаторы, электрохимические реагенты и другие.

Для хроматограмм, созданных в колонках для газов или жидкостей, а также для хроматограмм с высоким разрешением в тонких слоях, используются детекторы.

В зависимости от типа детектора хроматограмму можно разделить на дифференциальную или интегральную, в зависимости от формы отклика детектора.

Дифференциальная хроматограмма

Дифференциальный детектор непрерывно измеряет ответный сигнал с хроматограммы, в то время как интегральные детекторы совокупно измеряют соответствующий сигнал.

Дифференциальная хроматограмма - это хроматограмма, полученная дифференциальным детектором. Эти детекторы включают, например, спектрофотометры и детекторы изменения электропроводности.

Этот тип хроматограммы показал результат отделения анионов от образца, обнаруженный косвенной фотометрией. Такие же результаты были получены и для исследования ионов, например, при окончательном детектировании методом кондуктометрии.

Дифференциальная хроматограмма. Источник: Pixabay

На верхнем графике показан пример дифференциальной хроматограммы, полученной автоматическими секвенаторами ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). График ясно показывает пики четырех цветов, по одному цвету для каждого из азотистых оснований в ДНК.

Благодаря поддержке компьютеризированной программы, облегчается интерпретация последовательности оснований анализируемой ДНК, а также для более сложных аналитов.

Интегральная хроматограмма

Интегральная хроматограмма соответствует полученной интегральным детектором. Эта хроматограмма показывает выход отдельного исследуемого компонента. Множественные пики не получаются, как в дифференциале.

На интегральной хроматограмме получается запись с формой, описанной как ступенька. Эта форма представляет собой часть хроматограммы, которая соответствует количеству отдельного вещества, выходящего из колонки.

Ссылки

1. Бханот, Д. (2013). Как читать хроматограмму? Получено с: lab-training.com
2. Кэри, Ф.А. (2006). Органическая химия, шестое издание. Издательство Mc Graw Hill
3. Хроматография сегодня. (2014). Что такое хроматограмма? Получено с: chromatographytoday.com
4. Матиас, Дж. (2018). Руководство для новичков: как интерпретировать результаты газовой хроматографии, хроматографии, масс-спектрометрии. Получено с: innovatechlabs.com
5. Испанское общество хроматографии и родственных методов. (2014). Хроматограмма. Получено с: secyta.es
6. Wikipedia. (2019). Бумажная хроматография. Получено с: wikipedia.org