29155 IMG06

cji chromatografowanych. Stosunek średnicy kolumny chromatograficznej do jej wysokości nie powinien przekraczać 1:4 i nie może być mniejszy od 1:25.

Adsorbenty. O własnościach adsorbenta decyduje zarówno jego charakter chemiczny, jak i struktura krystalograficzna, wielkość powierzchni granicznej, a także zanieczyszczenia i ilość wody hydratacyjnej. Adsorbent powinien odpowiadać następującym wymaganiom:

—    odznaczać się selektywnością i specyficznością działania;

—    wykazywać odpowiednią pojemność adsorpcyjną;

—    nie reagować z substancjami rozdzielanymi i rozpuszczalnikiem oraz nie rozpuszczać się w stosowanej fazie ruchomej;

—    dać się rozdrabniać na ziarna o odpowiedniej wielkości, dające się równomiernie ubijać.

Rozpuszczalniki. Możliwość doboru rozpuszczalników jako fazy ruchomej jest dużo większa od możliwości doboru adsorbentów. Rozpuszczalnik należy dobierać w ten sposób, aby jego polarność odpowiadała polarności rozdzielanych substancji. W wypadku zastosowania polarnego rozpuszczalnika do rozdzielania niepolarnych substancji cząsteczki rozpuszczalnika będą się ad-sorbowały na adsorbencie, natomiast cząsteczki substancji rozdzielanej nie zostaną zatrzymane. W przeciwnym wypadku, tzn. gdy użyty zostanie niepo-larny rozpuszczalnik do rozdzielania substancji polarnych, wówczas substancje te zostaną zatrzymane blisko punktu startowego i również nie otrzyma się rozdziału.

W celu ułatwienia wyboru właściwego rozpuszczalnika w literaturze podawane są tzw. szeregi eluotropowe rozpuszczalników, w których rozpuszczalniki uporządkowane są w kierunku narastającej ich polarności. Dla przykładu podano jeden z takich szeregów:

Szereg eluotropowy rozpuszczalników wg Straina

eter naftowy benzyna

czterochlorek węgla

cykloheksan

dwusiarczek węgla

eter etylowy bezw.

aceton bezw.

benzen

toluen

estry kwasów organicznych

1,2-dwuchloroetan, chloroform

alkohole

woda

pirydyna

kwasy organiczne

mieszaniny kwasów łub zasad organicznych z wodą, etanolem i pirydyną

Polepszenie selektywności adsorpcji można uzyskać przez stosowanie mieszaniny rozpuszczalników o różnej polarności (układy rozpuszczalników).

Substancja adsorbowana. Jak już wspomiano, zdolność adsorbowana substancji zależy od polarności jej cząsteczek. Najtrudniej adsorbują się związki o charakterze niepolarnym. Stopień adsorpcji rośnie wraz ze wzrostem liczby wiązań podwójnych i grup funkcyjnych. Obecność grup funkcyjnych w cząsteczce zwiększa na ogół powinowactwo adsorpcyjne, przy czym zwiększa się ono w następującej kolejności:

-Cl; -H; —OCH₃; -N0₂; -COCH₃; -NH₂; -OH; -COOH.

Współzależność między poszczególnymi elementami układu adsorpcyjnego. Dobór adsorbentów i układów rozpuszczalników może ułatwić diagram przedstawiony na ryc. 88.

Roztwór

Ryc. 88. Diagram zależności pomiędzy polarnośdą substancji badanej rozpuszczalnika

i adsorbent a

Trójkąt przedstawiony w środku diagramu można obracać wokół osi. Jeżeli jeden wierzchołek ustawi się w położeniu odpowiadającym typowi badanej substancji, to dwa pozostałe wierzchołki określają w przybliżeniu charakter rozpuszczalnika i stopień aktywności adsorbenta.

442. METODY CHROMATOGRAFII KOLUMNOWEJ

W chromatografii kolumnowej proces chromatograficzny można przeprowadzić czterema metodami:

—    wymywania (elucji),

—    analizy czołowej,

—    rugowania,

—    rozsuwania pasm.

Metoda wymywania składa się z dwóch etapów (faz). W pierwszej fazie na wierzchołek kolumny wprowadza się roztwór badanej substancji. Podczas

127