ქრომატოგრაფია

ქრომატოგრაფია — ნივთიერებათა და მათი ნარევების დაყოფის, ანალიზისა და კვლევის ფიზიკურ-ქიმიური მეთოდი. ქრომატოგრაფიული დაყოფის საფუძველია ნარევთა კომპონენტების ადსორბციისა (შთანთქმა) და დესორბციის (გამოყოფა) პროცესების სიჩქარეებს შორის განსხვავება. პირობითად პროცესი შეიძლება დაიყოს ადსორბცია-დესორბციის ელემენტარული სტატიების გარკვეულ რაოდენობად. დისტილაციური პროცესის ანალოგიურად სორბენტის შრის სიმაღლეს, რომელზედაც ხორციელდება ერთი ასეთი აქტი, ეწოდება თეორიული თეფშის ეკვივალენტური სიმაღლე. იმის გამო, რომ სხვადასხვა მოლეკულისათვის ადსორბცია - დესპრბციის პროცესების სიჩქარეები მცირედ მაინც განსხვავებულია ერთმანეთისაგან, ასეთი ელემენტარული აქტების მრავალჯერადი გამეორება იწვევს მათ დაყოფას.

ქრომატოგრაფიაში განასხვავებენ ორ მნიშვნელოვან ცნებას - უძრავსა და მოძრავ ფაზას. უძრავი ფაზაა მყარი ან თხევადი ნივთიერება (რომელზედაც მიმდინარეობს რთული ნარევის დაყოფა), მოძრავი ფაზა კი - საანალიზო ნარევი და მისი გადამტანი ნივთიერება (უძრავი ფაზის ფენის გასწვრივ).

განასხვავებენ ქრომატოგრაფიის შემდეგ ძირითად სახეებს: - ადსორბციულს, განაწილებითს, იონმიმოცვლითს, გელ-ქრომატოგრაფიულს, ნალექოვანს, აფინურს. მოძრავი ფაზის აგრეგატული მდგომარეობის მიხედვით ქრომატოგრაფია არის აირული და თხევადი.

ქრომატოგრაფიის ტიპები
აირული
აირულ ქრომატოგრაფიაში მოძრავი ფაზაა აირმატარებელი, უძრავი ფაზა კი - მყარი ნივთიერებები (ადსორბენტები) ან არააქროლადი სითხე, რომელიც დაფენილია მყარი სხეულის (მყარი საყრდენი) მცირე ზომის მარცვლებზე. აირული ქრომატოგრაფოა ოყოფა აირადსორბციულ და აირთხევად ქრომატოგრაფიებად.

თხევადი
თხევად ქრომატოგრაფიაში მოძრავი ფაზა სითხეა, უძრავი - მყარი ნივთიერება ან სხვა სითხე, რომელიც ან სრულიად არ ერევა, ან ნაწილობრივ ერევა პირველს. თხევადი ქრომატოგრაფია იყოფა თხევად-ადსორბციულ (ანუ მყარ-თხევად) და თხევად-თხევად ქრომატოგრაფიებად.

საანალიზო ნარევის გადაადგილების ხერხზე დამოკიდებულების მიხედვით არსებობს ქრომატოგრაფიის შემდეგი ვარიანტები: გამომჟღავნებითი, ფრონტალური და გამოდევნითი. არსებობს აგრეთვე სვეტოვანი და სიბრტყითი ქრომატოგრაფია. სვეტოვანი ქრომატოგრაფია გამოირჩევა იმით, რომ ნარევის დაყოფა ხორციელდება შესავსებ ან კაპილარულ ქრომატოგრაფიულ სვეტებში. შესავსებ სვეტს ავსებენ სორბენტის ნაწილაკებით ან მყარ საყრდენზე დაფენილი სითხით. კაპილარული სვეტის შიგა კედელზე აფენენ სითხის ფენას ან მტვრისებრ ადსორბენტს. სიბრტყითი ქრომატოგრაფია ხორციელდება სიბრტყეზე. იგი მოიცავ ქაღალდისა და თხელფენოვან ქრომატოგრაფიას. უკანასკნელ შემთხვევაში მინის ან სხვა მასალის ფირფიტაზე ეფინება ადსორბენტის თხელი ფენა. ქრომატოგრაფიული პროცესის დანიშნულების მიხედვით განასხვავებენ ანალიზურ, არაანალიზურ, პრეპარატულ და სამრეწველო ქრომატოგრაფიას.

ანალიზური ქრომატოგრაფია ითვალისწინებს საანალიზო ნარევის თვისებრივსა და რაოდენობრივ განსაზღვრას, არაანალიზური ქრომატოგრაფია კი - ნაერთთა ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების შესწავლას ქრომატოგრაფიული აპარატურის გამოყენებით, ხოლო პრეპარატული ქრომატოგრაფია - სუფთა კომპონენტების (ან ფრაქციების) მცირე რაოდენობით გამოყოფას ლაბორატორიულ პირობებში, სამრეწველო ქრომატოგრაფიას - სუფთა სახით სხვადასხვა ნივთიერების მიღებას მნიშვნელოვანი რაოდენობით.

ქრომატოგრაფიული პროცესები ხორციელდება სპეციალური ხელსაწყოების - ქრომატოგრაფიების - საშუალებით. ქრომატოგრაფიას ფართოდ იყენებენ ორგანულ და არაორგანულ წარმოშობის ნაერთთა რთული ნარევების დასაყოფად და საანალიზოდ. ქრომატოგრაფიის ჩამოყალიბებასა და განვითარებაში დიდი წვლილი მიუძღვით რუს მეცნიერ მ.ცვეტს, ა. მარტინს, რ.სინგს და სხვა.

წყარო