Навигация
3.2.3 Хроматографический метод
Хроматографией называется процесс разделения смесей веществ, основанный на количественном различии в поведении разделяемых компонентов при их непрерывном перераспределении между двумя фазами, одна из которых неподвижна, а другая имеет постоянное направление движения.
По механизму, лежащему в основе разделения, различают адсорбционную, распределительную, ионообменную и некоторые другие виды хроматографии.
В адсорбционной хроматографии используется явление адсорбции, происходящее на поверхности сорбента. Исследуемую смесь, растворенную в подходящем растворителе, пропускают через стеклянную колонку, заполненную адсорбентом (силикагелем, оксидом алюминия, полиамидом и др.). Составные части смеси, имеющие различную адсорбцию, распределяются в разных участках сорбента. В верхней части колонки будет находиться наиболее адсорбированное вещество, в нижней — менее адсорбированное. Вещества, адсорбированные на колонки, вымываются растворителями (элюирование) и определяются в отдельных фракциях элюата химическими, физическими или физико-химическими методами анализа.
В адсорбционной хроматографии используют жидкую и газообразную подвижные фазы, в соответствии с этим различают жидкостную и газовую хроматографию.
В распределительной хроматографии компоненты смеси распределяются на твердом носителе (силикагеле, крахмале, окиси алюминия, фильтровальной бумаге и др.) между подвижной и неподвижной фазами в зависимости от растворимости компонентов в этих фазах.
Неподвижной фазой чаще всего является вода, адсорбируемая из воздуха поверхностью носителя. Подвижная фаза — органические растворители или их смеси — медленно перемещается по поверхности носителя под действием либо капиллярных сил, либо силы тяжести, либо адсорбционных сил.
Если в качестве носителя служит фильтровальная бумага, то этот способ распределения компонентов смеси называется хромонографией на бумаге.
Если носителем является тонкий слой закрепленного сорбента (пластинки "Силуфол") или незакрепленного сорбента на стекле, то этот вид распределения веществ называется хроматографией в тонком слое сорбента.
Для проведения хроматографии на бумаге или в тонком слое сорбента используют хроматографические камеры подходящего размера. На дно камеры наливают подвижную фазу в количестве, достаточном для образования слоя толщиной 0,5 см, камеру закрывают и выдерживают для насыщения парами растворителей 30—60 мин. Стенки камеры для насыщения обкладывают фильтровальной бумагой. Анализируемый раствор наносят микропипеткой или микрошприцем на линию старта, проведенную на расстоянии 2—3 см от нижнего Края пластинки (или бумаги), так, чтобы пятна образцов отстояли один от другого и от краев слоя сорбента не менее чем на 2 см.
После окончательного высыхания нанесенных на линию старта пятен пластинку вносят в камеру. Нижний край пластинки (или бумаги) должен погрузиться в подвижную фазу на 0,5—1 см. Пластинки с закрепленным слоем сорбента располагают под углом 60—90°, а с незакрепленным слоем сорбента под углом 15—20° к поверхности жидкости. Когда фронт растворителя пройдет 1.0— 15см, пластинку вынимают, отмечают положение фронта. Пятна веществ на хроматограммах обнаруживают при просмотре в видимом или ультрафиолетовом свете. При необходимости хроматограмму предварительно проявляют (погружением или опрыскиванием) раствором реактива, дающего цветные реакции с хроматографируемыми веществами.
Для обнаруженных пятен вычисляют величину Rf по уравнению:
Rf = a/b,
где а — расстояние от линии старта до центра пятна; b — расстояние от линии старта до фронта подвижной фазы.
Этот вид хроматографии применяется в фармацевтическом анализе для идентификации лекарственных веществ, определения их чистоты, количественного анализа.
В основе ионообменной хроматографии лежит обратимая хемосорбция ионов анализируемого раствора ионогенными группами сорбента. Обратимый обмен ионами в системе сорбент — растворитель происходит стехиометрически.
В зависимости от характера ионогенных групп ионообменные сорбенты делятся на катионообменные (катиониты) и анионообменные (аниониты).Микромолекулы катионитов содержат кислотные группы различной силы, такие, как сульфогруппы —SO3H, карбоксильные —СООН и другие, которые при взаимодействии с солями обменивают ион водорода на другие катионы: RH + NaCl = RNa + НС1.
Микромолекулы анионитов имеют в своем составе основные группы, например, алифатические и ароматические аминогруппы различной степени замещенности (вплоть до четвертичных). В ОН-форме аниониты способны к обмену с солями на анионы кислот.
ROH + NaCl = RC1 + NaOH
Применение ионитов для целей анализа возможно как в солевых, так и в Н- и ОН-формах. Ионит предварительно готовят к работе: 2—3 раза промывают водой. Катионит заливают разведенной хлористоводородной кислотой и выдерживают при периодическом перемешивании 12ч, после чего отмывают водой до отрицательной реакции на хлорид.
Для перевода анионита в основную форму его замачивают вначале разведенной хлористоводородной кислотой на 12ч, отмывают до отрицательной реакции на хлорид и заливают 5 %-ным раствором карбоната натрия или 2 %-ным раствором едкого натра на 2ч, периодически перемешивая. Затем ионит промывают, водой и сливают в колонку.
Хроматографическая колонка представляет собой стеклянную трубку, снабженную краном. В нижнюю часть колонки впаивается пористая стеклянная пластинка или помещается тампон ваты Суспензию ионита с водой наливают в колонку через воронку; предварительно колонку на три четверти заполняют водой, а при сливании суспензии кран открывают и дают жидкости медленно сливаться из колонки. Зерна ионита быстро оседают. При заполнении колонки не следует допускать попадания воздуха между зернами ионита. Слой сорбента в колонке должен быть 8—10см. Поверх сорбента помещают тампон из промытой водой ваты. Над ватным тампоном должен быть слой воды не менее 1—1,5см. Как правило, возможно многократное использование ионообменной хроматографической колонки. Однако после 6—8-кратного использования колонку нужно регенерировать. Для этого через колонку с катеонитом пропускают 4 %-ный раствор хлористоводородной кислоты, а через раствор с анионитом—5 %-ный раствор карбоната натрия или 2 %-ный раствор едкого натра. По окончании процесса, когда концентрация регенерирующего раствора на входе и выходе из колонки становится равной, колонки промывают водой до нейтральной реакции. Способом ионообменной хроматографии можно количественно определять соли алкалоидов минеральных и органических кислот
Анализируемый раствор помещают в хроматографическую колонку сверху, пропускают с определенной скоростью, собирая элюат в колбу для титрования. После этого через колонку пропускают воду, не допуская попадания воздуха между зерен сорбента. Кран колонки закрывают тогда, когда среда вытекаемого элюата станет нейтральной. Собранную жидкость титруют указанным в методике титрованным раствором.
Например:
Определение 5 %-ного растворов цитрата натрия. 2мл исследуемого раствора разбавляют 8 мл воды. Полученный раствор переносят в колонку с катеонитом КУ-2 в Н-форме. Жидкости дают стекать со скоростью 20—25 капель в минуту Колонку промывают свежепрокипяченной охлажденной водой (40—50мл) до нейтральной реакции на метиловый оранжевый.
Собранные в одну колбу фильтрат и промывные воды титруют 0,1 М раствором едкого натра в присутствии фенолфталеина до розового окрашивания жидкости. 1 мл 0,1 М раствора едкого натра соответствует 0,011 цитрата натрия.
Определение некоторых солей. Применяя катеонит СДВ-3 можно определять многие лекарственные препараты, являющиеся солями. К ним относятся:
1) соли алкалоидов (гидрохлорид хинина, гидрохлорид сальсолина, гидрохлорид папаверина, гидрохлорид эфедрина);
2) соли неорганических кислот (йодид калия, хлорид натрия, хлорид аммония, хлорид кальция);
3) соли органических кислот (бензоат натрия, салицилат натрия, гидротартрат калия).
Точную навеску соли (около 0,05—0,1) растворяют в 5—10 мл воды и пропускают через колонку с катионами СДВ-3 со скоростью вытекания 30 капель в минуту. Затем катионит промывают водой до нейтральной реакции промывных вод на лакмус; в фильтрате кислоту титруют 0,1 М раствором едкого натра до желтого окрашивания раствора при индикаторе метиловом оранжевом. Одну и ту же колонку можно использовать 10— 12 раз без регенерации.
Похожие работы
... на фармакологический эффект, усложняет процесс изыскания новых Л В. Тем не менее современные методы исследования позволили определить предпосылки решения этой важной проблемы. 7 Предпосылки создания новых лекарственных веществ Изыскание новых ЛВ осуществляют различными путями. Ведущим направлением являются исследования в области модификации структуры известных природных БАВ. Одним из ...
... отдельные компоненты должны быть совместимы между собой в физико-химическом, фармакодинамическом и фармакокинетическом отношениях [8]. 1.3 Роль компьютера при создании новых лекарственных средств Ежегодно химики синтезируют, выделяют и характеризуют от 100 до 200 тысяч новых веществ. Многие из этих веществ проходят первичные испытания на выявление той или иной биологической активности. ...
... также следует учитывать при применении некоторых ЛС (например, снотворных длительного действия). Обилие лекарственных веществ, известных современной медицине, отнюдь не означает, что каждый препарат обладает индивидуальным механизмом действия. Понимание механизма действия важно не только для фармаколога, занятого поиском совершенных препаратов, но и помогает правильно использовать их в клинике. ...
... при 3000 об/мин в течение 20 мин. При этом достигается полное осаждение сывороточных белков. Надосадочную жидкость декантируют и экстрагируют из нее испытуемые вещества. Процессы экстракции анализируемых лекарственных веществ и их метаболитов из биологических объектов осуществляют с помощью таких органических растворителей, как диэтиловый эфир, хлороформ, бензол, дихлорэтан, дихлорметан, я- ...
0 комментариев