Колонки для жидкостной (высокоэффективной жидкостной) хроматографии (ВЭЖХ) используются для разделения и анализа компонентов жидкой смеси с точным определением концентрации веществ. Некоторые виды колонок:
- Насадочные — простые, с равномерным заполнением целлюлозой, силикагелем или оксидом алюминия.
- Капиллярные — сорбент тонким слоем нанесён на внутреннюю поверхность стенок колонки, за счёт чего наполнитель проходит по колонке быстрее. Обычно используются для работы с большими объёмами исследуемого вещества.
Колонки отличаются по длине и диаметру, в современной хроматографии отмечается переход от длинных колонок к более коротким (способствующим быстрому разделению смеси).
Газовая хроматография
Колонки для газовой хроматографии (ГХ) отвечают за процесс разделения многокомпонентных смесей. Используются два вида колонок:
- Набивные — стеклянные или металлические трубки, заполненные сорбентами, длина — до 10 метров, диаметр — до нескольких миллиметров. Служат для разделения различных газов и простых по компонентному или групповому составу газовых легколетучих смесей.
- Капиллярные — выполнены в основном из кварца, обеспечивают большую эффективность разделения по сравнению с обычными набивными колонками.
Хроматографические колонки классифицируют по нескольким признакам:
- По конструкции:
- Насадочные — наиболее простой тип, заполненные однородным сорбентом, таким как целлюлоза, силикагель или оксид алюминия.
- Капиллярные — сорбент наносится тонким слоем на внутренние стенки трубки, что ускоряет прохождение пробы и повышает точность анализа. Часто используются для работы с большими объёмами веществ.
- По материалу изготовления:
- Металлические — отличаются высокой прочностью, устойчивостью к повреждениям и длительным сроком службы.
- Стеклянные — обеспечивают более точные результаты анализа благодаря инертности материала, который не взаимодействует с исследуемыми веществами.
Колонка представляет собой трубку, заполненную неподвижной фазой (сорбентом). Через колонку проходит анализируемая смесь в потоке жидкого или газообразного носителя.
Компоненты смеси образуют временные связи с материалом колонки, и в зависимости от их способности к адсорбции и десорбции задерживаются в колонке различное время. Это позволяет разделить компоненты и провести дальнейший анализ.
В некоторых случаях разделение происходит по размеру молекул: более мелкие дольше задерживаются в порах неподвижной фазы, что приводит к более тонкому разделению смеси (эксклюзионная хроматография).
Перед анализом колонку наполняют твёрдой фазой (набивают):
- Сухой — колонку наполняют порошком, после чего сквозь неё пропускают газ или жидкость.
- Мокрый (суспензионный) — суспензия неподвижной фазы вводится одновременно с носителем, что позволяет избежать проблем с порошковыми частицами и обеспечивает равномерное распределение материала.
Хроматографические колонки используются в разных сферах, например:
- Фармацевтика — анализ и контроль качества лекарственных препаратов, биологически активных веществ, витаминов.
- Пищевая промышленность — определение концентрации консервантов, пестицидов, красителей и прочих добавок.
- Экология — мониторинг загрязняющих веществ в воде, воздухе и почве.
- Медицинская диагностика — анализ крови, мочи, плазмы на наличие различных соединений.
- Нефтехимия — анализ топлива, контроль качества продуктов.
Колонки для хроматографии подбираются в зависимости от метода хроматографии и целей исследования. Вот некоторые факторы, влияющие на выбор типа хроматографической колонки:
____________________________________________________________________________________________________
