Файл: Захарченко В.Н. Коллоидная химия учебник.pdf

В его задачу входит рассмотреть общие закономерности, присущие этому способу.

Т е о р и я р а в н о в е с н о й х р о м а т о г р а ф и и . Количественные соотношения, рассматриваемые этой тео­ рией, применимы как для жидкостной, так и газовой хро­ матографии. Они могут использоваться, если происходит адсорбция на твердом адсорбенте или в очень тонком слое

лонку. Пусть в этом сечении концентрация вещества в носителе равна с'. Пропустим через колонку объем носи­ теля, равный dV. Концентрация с' сместится в сечение II— И, отстоящее от исходного сечения I—I на dx. В сечении I—I установится концентрация с". Количество вещества, поглощенного в этой части колонки, равно (c"—c')dV. Для очень малых расстояний между сечениями можно при­ нять

Пусть отношение пустот между зернами и порами погло­

тителя и полным объемом колонки равно а. Тогда в выбран­ ном объеме dx объем пор и пустот составит adx. В пустотах и порах задержится количество вещества, равное

(с" — c') adx.

Воспользуемся приближенным равенством

дс

С”~ С' = дѴ dV'

Отсюда количество вещества, накопившееся в порах и пустотах, составит

дс

“ ^77dxdV-

дѵ

Количество вещества в поверхностном слое выделенного объема dx

Изменение концентрации в сечении можно рассматри­ вать как полный дифференциал от двух независимых пере­ менных X и V. Поэтому

86

дс

Если длина колонки равна I, то время, за которое;се­ чение с концентрацией с пройдет через колонку, равно

Выходная кривая элютивной хроматографии одного компонента показана на рис. 40.

Очень важна производная дт/дс (производная изотермы сорбции). Если изотерма сорбции — прямая типа т — kc (рис. 41, а), то выходная кривая имеет симметричную фор­ му, так как скорость движения сечения с любой концент­ рацией одинакова. Нетрудно показать, что в случае изо­ термы сорбции, выпуклой к оси концентраций, сечения с низкими концентрациями движутся быстрее, и выходная кривая получается с размытым фронтом (рис. 41, в), а в случае изотермы, вогнутой к оси концентраций, размы­ вается «хвост» выходной кривой (рис. 41, б).

Рис. 40. Выходная кривая элютивной хроматографии

87

• Х р о м а т о г р а ф и ч е с к и е м е т о д ы , п р и м е ­ н я е м ы е в б и о л о г и ч е с к и х и с с л е д о в а ­ н и я х . Кроме колоночной хроматографии, в биологиче­ ских исследованиях широко используются следующие типы

фии на бумаге большое влияние оказывает неоднородность расположения волокон.

Хроматография в тонких слоях. Благодаря выбору бо­ лее эффективных сорбентов и однородности слоя разделение по этому методу осуществляется значительно быстрее, чем в случае хроматографии на бумаге. При хроматографии в тонких слоях движение носителя также осуществляется под действием капиллярных сил. От хроматографии на бу­ маге оно отличается тем, что в качестве сорбента исполь­

88