Пр едисловие......... ....... ¦ 7 ¦
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ ХРОМАТОГРАФИИ......... 9
Глава 1. История развития хроматографии........ 10
, Глава 2. Хроматографические процессы......... 16
2.1. Классификация хроматографических методов..... 16
2.2. Гидродинамические, сорбционные и диффузионные явления 22
2.2.1. Течение газа или жидкости через зернистый слой . 22
2.2.2. Статика сорбции . ........... 29
2.2.3. Случайные процессы .....'..... 34
2.2.4. Диффузия . д............ 40
2.2.5. Кинетика сорбции........... 42
2.3. Закономерности удерживания......... 46
2.3.1. Скорость перемещения компонентов...... 46
2.3.2. Абсолютный объем удерживания....... 49
2.3.3. Относительные характеристики удерживания. Индексы удерживания . ............ 52 .
2.3.4. Механизм удерживания . ......... 54
¦ 2.3.5. Селективность............ 57
2.4. Размывание хроматографических пиков . ..... 59
2.4.1. Основные факторы размывания ....... 61
2.4.2. Уравнение Ван-Деемтера......... 66
; 2.4.3. Влияние условий разделения на эффективность ... 69
2.4.4. Уравнение Толея.........¦ . 73
2.4.5. Уравнение Гиддингса.......... 74
2.4.6. Расчет ВЭТТ из хроматограммы ....... 76
2.4.7. Теория тарелок............ 77
2.4.8. Влияние объема пробы на эффективность..... 80
2.5. Критерии разделения и их связь с эффективностью и селективностью ............... 85
ЧАСТЬ II. ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.......... 89
' Глава 1. Сорбенты и колонки для газовой хроматографии .... 89
1.1. Адсорбенты-.............. 90
| 1.1.1. Минеральные (неорганические) адсорбенты .... 91
1.1.2. Полимерные адсорбенты......... 93
' 1.2. Носители и неподвижные фазы......... 98
1.2.1. Носители............. 98
1.2.2. Неподвижные фазы.......... 102
1.2.3. Привитые неподвижные фазы........ 111
1.2.4. Учет межповерхностной адсорбции в удерживании . . 112
1.3. Подвижная фаза............. 114
1.4. Колонки . . . . . .......... 115
1.4.1. Капиллярные колонки.......... 116
¦': 1.4.2. Насадочные колонки.......... 120
/
Глава 2. Регулирование газовых потоков......... 123
1 t»;
Глава 3. Ввод пробы.............. 133
3.1. Техника ввода газообразных проб . . . . . . . . 135
3.2. Техника ввода жидких проб.......... 136
3.3. Техника ввода твердых проб . . ... .' . . . . 141
3.4. Техника ввода пробы в капиллярные колонки..... 142
Глава 4. Детекторы для газовой хроматографии...... . 149
4.1. Неионизационные детекторы.......... 149
4.1.1. Детекторы по теплопроводности (ДТП)..... 149
4.1.2. Детектор по плотности (ДП)........ 155
4.1.3. Пламенно-фотометрический детектор (ДПФ) . . . 156
4.2. Ионизационные детекторы.......... 161
4.2.1. Пламенно-ионизационный детектор (ДПИ) .... 162
4.2.2. Фотоионизационный детектор (ДФИ)..... 167
4.2.3. Электронозахватный детектор (ДЭЗ)...... 170
4.2.4. Термоионный детектор (ДТИ)........ 177
Глава 5. Дополнительные устройства.......... 184
5.1. Схемы обратной продувки и переключения колонок .... 184
5.2. Пиролитические приставки ......... . 188
Глава 6. Хроматографический анализ.......... 192
6.1. Методы подготовки проб для хроматографического анализа 192
6.2. Определение примесей . . . . , . . . . . ' . 194
6.2.1. Адсорбционное концентрирование...... 195
6.2.2. Анализ равновесной паровой фазы...... 205
6.3. Качественный анализ............ 214
ЧАСТЬ III. ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ . . . . . . . 225
Глава 1. Сорбенты............... 225
1.1. Сорбенты для ситовой хроматографии....... 227
1.2. Сорбенты для молекулярной ВЭЖХ........ 229
1.3. Сорбенты для хемосорбционной хроматографии .... 235
1.3.1. Сорбенты для ионообменной хроматографии ... 236
1.3.2. Сорбенты для ионной хроматографии . . . . . 237
1.4. Специальные сорбенты........... 238
Глава 2. Колонки для ВЭЖХ............ 240
2.1. Конструкционные особенности аналитических колонок ... 241
2.2. Заполнение колонок............ 246
2.3. Оценка качества колонок для ВЭЖХ....... 250
Глава 3. Приборы для жидкостной хроматографии...... 255
3.1. Насосы................ 255
3.2. Методы измерения расхода элюента ........ 262
3.3. Системы ввода пробы............. 264
3.4. Блоки контроля температуры.......... 264
3.5. Детекторы............... 265
л
* 3.5.1. Оптические детекторы.......... 265
. 3.5.2. Рефрактометрические детекторы ....... 271
'tl- 3.5.3. Флуориметрические детекторы....... 275
;.'; . 3.5.4. Электрохимические детекторы......... 277
3.5.5. Масс-спектрометры в качестве детекторов .. . . ' . 280
I,. 3.5.6. Детекторы радиоактивности ........ 282
I 3.5.7. Детекторы светового рассеяния . . . . . . . 283
;: 3.5.8. Газохроматографи'ческие детекторы...... 284
3.6. Аналитические жидкостные хроматографы...... 285
;,,. - 3.7. Капиллярные жидкостные хроматографы...... 287
Глава 4. Хроматографнческий анализ .......... 289
4.1. Подвижные фазы............. 289
1 ' 4.1.1. Элюирующая сила и селективность...... 289
; 4.1.2. Растворители............ 293
}¦:, 4.1.3. Специфические модификаторы....... 299
4.2. Выбор условий разделения . ..... 301
u : 4.2.1. Структурные и композиционные факторы, влияющие на
* хроматографическое удерживание...... 301
у . 4.2.2. Выбор типа хроматографической системы . . . . 303
;, 4.2.3. Выбор элюирующей силы и селективности подвижной
};.: фазы.............. . 306
4.3. Методические аспекты ВЭЖХ......... 310
t 4.3.1. Подготовка растворителей......... 310
1 4.3.2. Подготовка колонок . ......... 312
5 4.3.3. Подготовка проб........... 315
.,(. 4.3.4. Разработка и описание условий анализа...... 318
4.3.5. Качественный анализ . . ......... 324
4.4. Специальные задачи............ 326
4.4.1. Разделение катионов и анионов....... 326
.. 4.4.2. Разделение аминокислот......... 328
? 4.4.3. Разделение энантиомеров......... 330
4.4.4. Разделение полимеров.......... 332
¦j 1.1. Параметры ТСХ............. 338
( 1.2. Основные механизмы разделения в ТСХ и выбор элюента . . 341
I!'1 1.2.1. Адсорбционная ТСХ.......... 342
! 1.2.2. Распределительная ТСХ (нормальная и обращенно-
фазовая) * . . .......... 344
ч
Глава 2. Адсорбенты и пластины........... 346
Глава 3. Нанесение пробы. Способы проведения ТСХ . . . . . 352
3.1. Выбор растворителя и способы нанесения пробы .... 352
3.2. Способы проведения ТСХ........... 354
3.2.1. Линейная, круговая и антикруговая ТСХ..... 354
3.2.2. Проточная ТСХ (ПТСХ)......... 35.7
3.2.3. Многократная ТСХ (МТСХ)........ 358
3.2.4. Двумерная ТСХ (ДТСХ)......... 359
3.2.5. Градиентная ТСХ (ГТСХ)......... 361
3.2.6. ТСХ с принудительным движением элюента .... 362
Глава 4. Способы обработки ТСХ-пластнн........ 363
4.1. Обнаружение бесцветных соединений....... 363
4.2. Идентификация ......... . 367
4.3. Документация.............-. 368
Глава S. Количественный ТСХ-анализ........... 368
ЧАСТЬ V. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ 374
.Глава I. Методы первичной обработки результатов анализа . . . . 374
Глава 2. Технические средства количественной обработки хроматогра-
фической информации . ........... 380
2.1. Интеграторы.............. 38)
2.2. Микро-ЭВМ и персональные компьютеры...... 387
Глава 3. Методы и метрология хроматографических измерений . . . 392
3.1. Абсолютная градуировка........... 396
3.2. Метод внутреннего стандарта......... 399
3.3. Метод внутренней нормализации......... 415
3.4. Метрологическая аттестация методик выполнения хроматографических измерений............ 426
3.5. Контроль точности измерений......... 429
Приложения............... . 432
Библиографический список...... . . . . 441
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние годы в нашей стране и за рубежом опубликовано большое число монографий и практических пособий по хроматографии, а издательство «Эльзевир» ведет систематическую публикацию книг по различным аспектам хроматографии в рамках серии «Хроматографическая библиотека», ^ти книги, написанные одним автором или большими коллективами авторов, посвящены отдельным важным, но относительно узким направлениям самой хроматографии или ее применению в тех или иных областях. Это свидетельствует о том, что в соответствии с проявляющимся спросом хроматографисты стремятся осветить разные аспекты хроматографии и особенности ее применения в различных областях Знаний с максимальной подробностью, а обилие материалов действительно создает такую возможность.
Начинающему хроматографисту с трудом удается отыскать книгу по основам хроматографии и по практике ее применения. Между тем наше приборостроение систематически производит несколько тысяч хроматографов в год, Ь основном газовых, а сам парк хроматографических приборов в стране с учетом убыли и простоя части приборов ^*ожно оценить приблизительно в 25—30 тыс. приборов. ?По той же примерной оценке хроматографический парк Исследовательских центров и предприятий США оценивается „Цифрой 200 тыс., причем среди них не менее 25% жидкостных хроматографов. Поэтому каждый год то или иное число Специалистов приобщаются к радостям и нередко нелегким {каботам пользователей хроматографическими методами ,Ь хроматографическими приборами. Особенно велико число -'¦¦аковых в новых, нетрадиционных областях знаний и народного хозяйства.
: Хотя большинство хроматографистов-исследователей ^разошлись по разным направлениям и обмениваются ин-.формацией и результатами большей частью на общехро-матографических конференциях и симпозиумах, все же достаточно велико число лабораторий и групп, использующих /рдновременно несколько хроматографических методов. $ Наш авторский коллектив хроматографистов, работающих в разных областях хроматографии, объединился для •создания книги по практическому использованию хроматографии в одной из наиболее привычных областей — в аналитике. Представление о хроматографии как о преимущественно аналитическом методе преобладает у большинства не-у хроматографистов и связано с тем, что успех в решении
