Хроматография

Хроматография — метод разделения и анализа сложных смесей, основанный на различном распределении их компонентов между двумя фазами: неподвижной (сорбент) и подвижной (элюент).

Принцип метода заключается в том, что вещества смеси с разной скоростью перемещаются вдоль слоя сорбента вместе с потоком элюента, что приводит к их пространственному разделению.

Основные виды хроматографии

Хроматографические методы классифицируют по нескольким признакам.

По механизму разделения:

Адсорбционная: разделение основано на разной способности компонентов адсорбироваться (удерживаться на поверхности) неподвижной фазы.
Распределительная: разделение происходит за счёт различной растворимости (абсорбции) компонентов между двумя несмешивающимися фазами.
Ионообменная: в основе лежит разная способность компонентов к обратимому обмену ионами с неподвижной фазой.
Эксклюзионная (ситовая): разделение по размеру молекул, когда более мелкие молекулы проникают в поры сорбента, а крупные — нет.

По агрегатному состоянию подвижной фазы:

Газовая хроматография (ГХ): элюентом служит газ-носитель (например, гелий, азот).
Жидкостная хроматография (ЖХ): элюентом является жидкость.

По способу проведения процесса:

Колоночная: разделение происходит в колонке, заполненной сорбентом.
Капиллярная: используется капилляр длиной в несколько десятков метров, на внутреннюю стенку которого нанесён слой сорбента или неподвижной фазы (особенно распространена в газовой хроматографии).
Тонкослойная (ТСХ): сорбент нанесён тонким слоем на плоскую пластину (стекло, фольгу).
Бумажная: в качестве неподвижной фазы используется специальная хроматографическая бумага.

Применение

Хроматография является одним из ключевых аналитических методов и широко используется:

Для выделения и очистки индивидуальных веществ из сложных смесей.
Для качественного и количественного анализа (определения состава и количества компонентов).
Для контроля чистоты веществ в химической, фармацевтической и пищевой промышленности.
В биохимии, медицине, экологическом мониторинге и криминалистике.

Историческая справка

Метод был впервые разработан и применён русским физиологом растений Михаилом Семёновичем Цветом в 1903 году при исследовании пигментов зелёного листа. Именно он ввёл термин «хроматография» (от греч. chroma — цвет и grapho — пишу), так как первые эксперименты приводили к образованию окрашенных зон.