13.09.2023
В лабораторных исследованиях и промышленном анализе смесей широко используются колонки для хроматографии. Колонки применяются для разделения сложного вещества на составные компоненты и для анализа смесей веществ без риска перекрестного загрязнения. В статье мы рассмотрим принцип действия хроматографических колонок, их разновидности и различия.
Содержание
- Принцип действия хроматографической колонки
- Виды хроматографических колонок
- Хроматографические колонки Agilent
Принцип действия хроматографической колонки
Колонка для хроматографии – устройство, проходя через которое, сложное многокомпонентное вещество разделяется на составные индивидуальные компоненты. Хроматографическая колонка выполнена в виде трубки, содержащей неподвижную фазу. Через заполненную неподвижной фазой (сорбентом) трубку в потоке носителя (газообразного или жидкого) проходит подвижная фаза (порция разделяемой анализируемой смеси в потоке элюента).
*Сорбент в хроматографии – вещество (обычно силикагель), использующееся в качестве пористого слоя, через который проходит подвижная фаза.
*Элюент в хроматографии – элюирующий растворитель (индивидуальный растворитель или смесь растворителей), использующийся в качестве неподвижной фазы.
Анализируемая смесь подается в верхнюю часть колонки, где сорбируется силикагелем, через колонку непрерывно подается элюирующий растворитель. В результате процедуры смесь разделяется на компоненты, опускающиеся по трубке и на выходе собирающиеся в приемник.
Колонки для хроматографии подбираются в зависимости от метода хроматографии и целей исследования: выбор колонки должен учитывать вещество, его объем, требующуюся скорость разделения. От этих параметров зависит внутренний диаметр трубки, длина и другие характеристики колонки, необходимые для каждого конкретного анализа.
Виды хроматографических колонок
Выделяют колонки для жидкостной и газовой хроматографии.
Колонки для жидкостной хроматографии
Колонки для жидкостной или высокоэффективной жидкостной хроматографии используются для разделения и анализа компонентов жидкой смеси с точным определением концентрации веществ. Колонка для жидкостной хроматографии представляет собой тонкую стеклянную или стальную (более современный вариант, применяющийся на сегодняшний день в большинстве исследований) трубку с наполнителем внутри. Колонки отличаются по длине и диаметру. В современной хроматографии отмечается переход от длинных колонок к более коротким (способствующим быстрому разделению смеси).
* В зависимости от целей хроматографии колонки делятся на препаративные, полупрепаративные, аналитические. Препаративная хроматография нацелена на выделение из образца и очищение конкретного вещества. Целью аналитической хроматографии является идентификация компонентов смеси и их пропорций, их качественный и количественный анализ. определение их качественного и количественного состава.
В зависимости от целей исследования производители предлагают широкий размерный ряд колонок по диаметру внутреннего отверстия:
- 1 – 2 мм (жидкостная хроматография/масс-спектрометрия)
- 4 – 6 мм (исследования малого числа проб)
- 7/8 – 10 мм (работа с высокочистыми веществами)
- 20 – 100 мм (работа с большим количеством чистых компонентов)
Колонки отличаются не только по габаритам, но и по виду наполнителя в зависимости от задач исследования: анализ белков, пептидов, нитратов, карбоновых кислот, металлов и др.). В зависимости от сродства веществ к сорбирующим элементам компоненты смеси передвигаются по трубке с разной скоростью. Детектор, установленный на выходе из колонки, фиксирует показатели состава и концентрации образовавшихся в процессе фракций.
Колонки для газовой хроматографии
Колонки для газовой хроматографии отвечают за процесс разделения многокомпонентных смесей. Капиллярные колонки для ГХ содержат неподвижную фазу, при взаимодействии с которой происходит разделение анализируемой смеси на молекулярные компоненты.
Капиллярные колонки в современной хроматографии используются для разделения и анализа большинства многокомпонентных смесей. В капиллярной колонке неподвижная фаза не заполняет всю полость трубки: сорбент тонким слоем нанесен на внутреннюю поверхность стенок колонки. Подвижная фаза с анализируемым веществом быстро движется по колонке, что позволяет сделать доступным и быстрым исследование многих сложных веществ, анализ которых с использованием насадочных колонок затруднен.
Первые капиллярные колонки представляли собой медные трубки, позднее замененные на нержавеющую сталь. Сегодня металлические капиллярные колонки используются реже: поверхность таких колонок не инертна и может влиять на результаты исследований. Наиболее востребованы в современных исследованиях кварцевые хроматографические колонки.
Преимущества кварцевых капиллярных колонок: долговечность (длительная работа при высоких температурах, выше 250 °С), гибкость (изгиб в диаметре менее 10мм), инертность к различным веществам, эффективность (разделение сложных смесей соединений разных классов), высокая скорость исследования.
По способам нанесения неподвижной фазы на стенки капилляра различают три основных типа капиллярных колонок:
- WCOT-колонки (wall-coated open tubular columns) с тонкой пленкой неподвижной фазы, «открытые», «незаполненные»
- PLOT-колонки (porous layer open tubular columns) со слоем адсорбента, открытые с «пропиткой»
- SCOT-колонки (support-coated open tubular columns) с неподвижной фазой, нанесенной на слой носителя, «открытые с твердым носителем»
Также отдельно стоит отметить такой тип колонок, как насадочные колонки: более простое устройство, особенно популярное на первых, более ранних этапах развития хроматографии. Насадочная колонка равномерно заполняется «набивается» твердой фазой (насадкой), через частицы которой проходит анализируемая смесь. Движение подвижной фазы через сорбент требует значительного времени, что снижает скорость и точность работы, уменьшает эффективность процесса. Сегодня насадочные колонки используются в частных случаях для определенных исследовательских задач.
Хроматографические колонки Agilent
Хроматографическая колонка – одна из основных составляющих хроматографической системы. От характеристик использующейся колонки будет напрямую зависеть точность результата, степень защиты исследуемого вещества от загрязнения, расход подвижной фазы.
Применение высококачественных колонок для хроматографии от надежного производителя обеспечивает стабильные результаты и эффективность работы лаборатории, медицинского или фармакологического предприятия, промышленного производства.
Глювекс предлагает своим клиентам колонки для хроматографии от мирового лидера в области производства оборудования и расходных материалов для хроматографии – Agilent Technologies. Колонки Agilent – это огромный выбор хроматографических колонок исключительного качества для самых разных задач от рутинных анализов до сложных исследований.
Колонки Agilent, совместимые со всеми хроматографическими системами, могут быть установлены в любой хроматограф от другого производителя, выдерживают многократное использование и при корректной эксплуатации служат до нескольких лет. Колонки отличаются высокой скоростью и точностью исследований, воспроизводимостью результата.
Производитель поставляет колонки партиями, каждая упаковка с сертифицированным изделием укомплектована необходимыми сопроводительными документами: паспортом, результатами индивидуального тестирования. Заводская упаковка защищает прибор при транспортировке.
Среди широкого ассортимента колонок для хроматографии от Agilent (более 7000 позиций) под индивидуальный запрос конкретной исследовательской работы доступны колонки из разного материала, для работы с разными растворами, трубки необходимой длины, оптимального внутреннего диаметра, наполненные разным сорбентом.
Для заказа хроматографических колонок вы можете оставить заявку по адресу sales@gluvex.com или связаться с нами по телефону 8 (495) 291-39-19.
Добавить комментарий