Хроматография с малки мащаби

Хроматография с дребномащабна колонасе основава на разпределението на съединенията между две фази: стационарна фаза (обикновено твърд адсорбент, опаковано в колона) и подвижна фаза (разтворител или смес от разтворители). Разделянето възниква поради разликите във физикохимичните свойства на съединенията, като например тяхната адсорбционна способност, разтворимост, молекулна форма и размер, полярност и афинитет към стационарната и мобилната фаза.

Тъй като подвижната фаза тече през колоната, тя взаимодейства със стационарната фаза и съединенията се разделят. Всяко съединение има уникален афинитет към стационарната фаза, което води до различни времена на задържане. Съединенията с по -силни афинитети към стационарната фаза се елитусират по -бавно, докато тези с по -слаби афинитети се елитат по -бързо. Тази диференциална елуиране позволява разделянето на съединенията на различни фракции.

Хроматографията на дребните колони може да бъде класифицирана в няколко типа въз основа на естеството на стационарната фаза и механизма за разделяне. Някои от най -често срещаните видове включват:

◆ Хроматография на силициев гел: Силикагелът е популярна стационарна фаза поради високия си адсорбционен капацитет и химическата стабилност. Той се използва широко за разделяне на полярни и неполярни съединения. Механизмът на разделяне се основава главно на процесите на адсорбция и десорбция.

◆ Алуминиев хроматография: Алуминиев оксид е друга често използвана неподвижна фаза, особено за разделяне на кисели, основни и неутрални съединения. Той има висок афинитет към полярните съединения и може да се използва както в режимите на нормална фаза, така и в обърната фаза.

◆ Хроматография с обърната фаза: В този тип хроматография стационарната фаза е хидрофобна материал (като C 18- свързан силициев диоксид), а подвижната фаза е воден разтвор, съдържащ органичен разтворител. Тази техника е особено полезна за разделянето на хидрофобни съединения.

◆ Ино-обменна хроматография: Тази техника използва йонообменни смоли като стационарна фаза. Разделянето се основава на обмена на йони между пробата и смолата, която може да бъде катионна или анионна в зависимост от вида на използваната смола.

◆ Хроматография с изключване на размера: Известна също като филтрация на гел, тази техника разделя съединения въз основа на техния молекулен размер. Стационарната фаза се състои от порести мъниста и разделянето се осъществява, тъй като съединенията дифундират във и извън порите на мънистата.

Няколко фактора могат да повлияят на ефективността на разделянето на хроматографията на дребната колона:

● Стационарна фаза: Типът, размерът на частиците и порьозността на стационарната фаза влияят на задържането и разделянето на компонентите.

● Мобилна фаза: Съставът, полярността и рН на подвижната фаза влияят на разтворимостта и взаимодействието на компонентите със стационарната фаза.

● Температура: Температурните промени могат да променят разтворимостта и взаимодействието на компонентите, влияещи върху разделянето.

● Дебит: Дебитът на подвижната фаза влияе на времето на пребиваване на компонентите в колоната, което влияе върху разделителната способност на разделянето.

● Концентрация и обем на пробата: По -високите концентрации на пробата и обемите могат да доведат до претоварване, намалявайки ефективността на разделянето.

Хроматографията с дребномащабна колона намира приложения в различни области на аналитичната химия, включително:

Извършването на дребномащабна колонна хроматография включва няколко стъпки, от подготовката на колоната и зареждане на пробата до елуиране и събиране на фракциите. Ето подробно очертание на експерименталната процедура:

За да илюстрирате прилагането на дребномащабна колона хроматография, помислете за казус, включващ отделянето на карбазолови съединения от силно зрял суров нефт. Карбазолите са съдържащи азот хетероциклични съединения, открити в суров нефт и представляват интерес за техните геохимични последици. Въпреки това, ниската им концентрация при силно зрял суров нефт прави раздялата им предизвикателна.

Проучване на Lu et al. (2024 г.) представи метод за хроматография с дребномащабна колона, използвайки силикагел като стационарна фаза и пастьорска пипета като устройство за разделяне. Маслената проба се елуира с разтворители, смесени с различни пропорции на обема на N-хексан и дихлорометан. Резултатите показват, че увеличаването на полярността на реагента причинява ароматни въглеводороди и карбазолни съединения да се елуират последователно. Повечето ароматни съединения могат да бъдат селективно елуирани с помощта на съотношение на полярността на реагента 9: 1 (N-хексан: дихлорометан), без налични съединения на карбазол. Въпреки това, значително количество карбазолни съединения се елуира в полярните сегменти от 8: 2–6: 4, като концентрацията на елуирани карбазоли представлява повече от 98% от общата концентрация.

Това проучване демонстрира ефективността на дребномащабната колона хроматография при разделяне на сложни смеси като суров нефт. Методът осигурява висока ефективност на разделяне и може да се прилага както върху силно зрял суров нефт, така и за други видове масла, включително биоразградимо масло. Той служи като универсален инструмент за разделяне на карбазолови съединения и осигурява техническа поддръжка при разкриване на техните геохимични последици в сложни области.

● Течна хроматография с висока производителност (HPLC)

HPLC е модерен вариант на колона хроматография, който използва помпи с високо налягане, за да принуди подвижната фаза през опакована колона с малки размери на частиците (обикновено {{1} μm). Това води до по -бързи раздели, подобрена разделителна способност и по -добра чувствителност.

● Хроматография с обърната фаза

При хроматография с обърната фаза, стационарната фаза е хидрофобна, а подвижната фаза е полярна. Този метод е особено полезен за разделяне на неполярни съединения и се използва широко при аналитични и подготвителни раздели.

● Хирална хроматография

Хиралната хроматография използва стационарни фази, които могат да разграничат енантиомери, което позволява разделянето на хиралните съединения. Тази техника е от решаващо значение във фармацевтичната индустрия за пречистване на енантиомерно чисти лекарства.

Популярни тагове: Хроматография с малки мащаби, производители на хроматография с малка мащаба, доставчици, фабрика