Interested Article - Хроматографическая колонка

Типичная установка для ручной колоночной хроматографии. Стеклянная колонка, снабженная внизу краном для регулирования скорости процесса, набита твердой фазой (белого цвета), резервуар вверху наполнен жидким элюентом, в верхней части твердой фазы нанесен образец (желтого цвета).

Хроматографи́ческая коло́нка — устройство для хроматографии , используемое как для работы ручным методом, так и в составе специального агрегата, хроматографа .

Принцип действия и основные характеристики

Химическая лаборатория 1950-х годов с рядами хроматографических колонок

В хроматографической колонке происходит разделение исходной многокомпонентной смеси на ряд бинарных смесей, состоящих из жидкости или газа-носителя (для газовой хроматографии ) и одного из разделяемых компонентов. Разделение может происходить как за счёт образования временных связей между разделяемыми веществами и неподвижной фазой колонки ( адсорбционная хроматография ), так и по иным принципам (например, эксклюзионная хроматография ). Точнее значения объёма или времени выхода каждого компонента из колонки устанавливают при калибровке .

Колонка характеризуется материалом, из которого состоит неподвижная фаза, внутренним диаметром и длиной. Размеры колонок зависят от количества разделяемых веществ и типа хроматографии. На колонках разного калибра можно разделять как микрограммы, так и килограммы различных веществ.

Способ применения

Стадии колоночной хроматографии. На первых двух стадиях пустую колонку наполняют суспензией твердой фазы в жидкой. На третьей происходит оседание твердой фазы, на которую на четвертой стадии наносят образец. На последующих стадиях происходит разделение компонентов образца, собираемых в разные фракции, на последней стадии колонку отмывают от остатков образца для нового использования.

Для набивки колонок твёрдой фазой существует два основных метода, сухой и мокрый. В первом случае колонку сначала наполняют сухим порошком, после чего пропускают подвижную фазу (жидкость или газ). Во втором случае колонку наполняют суспензией наполнителя в подвижной фазе. Если подвижная фаза является жидкой, то в обоих случаях следует предусмотреть отсутствие пузырей воздуха в готовой колонке, что может повлиять на качество хроматографии или полностью её блокировать. Кроме того, всегда существует опасность выхода колонки из строя в результате попадания в неё недопустимых веществ (нерастворимые вещества или слишком активные молекулы, забивающие канал колонки), не устранённых при пробоподготовке .

В качестве твёрдой фазы могут быть использованы такие материалы, как силикагель , оксид алюминия , микрокристаллическая целлюлоза , агароза и другие материалы, в частности, приготовленные путём специальной обработки целлюлозы или агарозы для эксклюзионной , ионообменной или аффинной хроматографии .

В процессе хроматографии отдельные компоненты нанесённой на колонку смеси выходят из неё с различной скоростью. Их собирают по фракциям, определяя концентрацию ожидаемых веществ в каждой фракции. Окрашенные вещества кроме того могут быть видны через стеклянные стенки колонки.