Хроматография: что это такое, виды и сфера использования
Сегодня мы разберём такое понятие, как хроматография. По факту, хроматография – это метод научного исследования. Он разработан для того, чтобы узнать, какие пигменты содержат растения или определённый фармацевтический препарат. Из чего состоит атмосферный воздух или вода в стакане. Мы узнаем, кто стал автором этого метода, на какие разновидности его классифицируют и в каких сферах применяют.
Что это такое хроматография?
Хроматография – это физико-химический метод разделения смеси веществ путём распределения их между двумя несмешивающимися фазами. Она позволяет определить качественный и количественный состав органических веществ, в том числе летучих углеводородов и биологических жидкостей. Такой метод используется практически во всех сферах производства, в фармацевтике, медицине, а также для обеспечения социальной безопасности.
До появления данной методики учёные использовали способ транспортировки вещества через разные инертные компоненты. Как до появления ультрафиолетовой камеры стерильные инструменты хранили в чистой посуде. Архаичный метод позволял разделить раствор на различные элементы, основываясь на принципе дифференциальной адсорбции. Например, в 1855 году немецкие химики использовали бумагу для изучения красителей.
Создателем метода хроматографии является ботаник Михаил Семёнович Цвет. В начале ХХ века, изучая растительную клетку, в частности хлорофильные зёрна, он придумал способ разделения пигментов, содержащихся в растениях, получив хлорофиллы a, b и c. Это открытие получило широкую известность и призвание. В настоящее время хроматографию используют не только в биологических исследованиях, но и в аналитической химии, криминалистике и строительстве.
Основные виды
Хроматография классифицируется на несколько видов. Рассмотрим основные. Самым простым и распространённым для разделения и обнаружения цветных компонентов (пигментов) является бумажная хроматография. В этом методе каплю образца, например, чернил, помещают вблизи края фильтрованной бумаги, а затем бумагу подвешивают вертикально. Её край помещают в воду, спирт или растворитель. Посредством капиллярных сил жидкость начинает подниматься вверх, и можно заметить на бумаге разные цвета.
В тонкослойной хроматографии используется тонкоизмельченный твердый или жидкий адсорбент, диспергированный на пластине, а также жидкая подвижная фаза. Радиальную хроматографию проводят на бумаге в чашке Петри, когда растворитель перемещается от центра к периферии и захватывает аминокислоты, которые распределяются концентрическими кругами и обнаруживаются после высушивания бумаги и проведения нингидриновой реакции.
Газовая хроматография используется для разделения смесей летучих органических соединений. Прибор, выполняющий этот процесс, называется газовый хроматограф. Жидкостная хроматография – это аналитический метод, используемый для разделения нелетучих соединений, находящихся в растворах в виде молекул или ионов. Чаще всего перечисленные нами методы применяются, как и анаэростат в процессе производства и контроле качества биологических и фармацевтических продуктов.
Сферы использования
Сфера использования хроматографии поистине огромна. Более 60% химических исследований во всём мире производятся с помощью одного из вида представленного нами метода. Современное устройство хроматографов способно разделить и идентифицировать несколько сотен соединений за один раз.
Хроматографию активно используют криминалисты. Например, газовый вид применяется при анализе следов нефтепродуктов во время расследования поджогов, совершенных с применением инициаторов горения. С помощью бумажного метода проверяют документы на давность изготовления. Экологи используют хроматографию для обнаружения процента концентрации опасных загрязнителей в воздухе и воде.
И в медицине хроматографический метод нашёл широкое применение. Его применяют для обнаружения алкоголя в крови и алкоголя в моче. В пищевой промышленности этот способ позволяет обнаружить порчу в пищевых продуктах, определение качества продуктов питания, а также контроля пищевых добавок. В радиохимии хроматографию используют для характеристики радиоактивно меченых соединений.
