ны при пропускании через колонку w мл растворителя выразится уравнением

Однако точность вычислений на основании этих формул может быть недостаточной по ряду причин:

1) равновесие при распределении вещества или смеси веществ в колонке не устанавливается мгновенно;

2) при малой скорости движения жидкости возможна диффузия вещества вдоль колонки;

3) коэффициент распределения может меняться в зависимости от концентрации при применении полярного растворителя, способствующего диссоциации вещества;

4) наряду с распределением вещества между двумя жидкими фазами всегда в той или иной степени происходят явления адсорбции на поверхности твердого носителя. В этом, в частности, заключается некоторое неудобство распределительной хроматографии, так как при этом допустимо использование только адсорбентов, обладающих минимальной адсорбционной способностью.

В отличие от адсорбционной хроматографии распределительная хроматография особенно пригодна для разделения близких членов гомологических рядов, отличающихся главным образом не химическими или адсорбционными свойствами, а раствори-мостью. Так, на колонке с силикагелем, применяя в качестве неподвижной фазы воду, а в качестве подвижной фазы смеси бутилового спирта и хлороформа, удается легко разделять ацетильные производные алифатических аминокислот или незамещенные карбоновые кислоты, если постепенно увеличивать содержание бутилового спирта в хлороформе. При этом, например в случае смеси низших нормальных карбоновых кислот, в первую очередь, при применении смеси хлороформа с 1 % бутилового спирта вытесняются такие наименее полярные соединения, как масляная и пропионовая кислоты; для вытеснения уксусной кислоты необходимо увеличить содержание бутилового спирта до 5—10%, а муравьиная кислота вытесняется из колонки только тогда, когда, содержание бутилового спирта в хлороформе превысит 20%.

Применение в качестве неподвижной фазы того или иного буферного раствора позволяет в ряде случаев, меняя рН среды,, соответственно изменять и коэффициент распределения, а следовательно, и скорость движения данной зоны в колонке. Таким образом, оказывается возможным разделять вещества с одинаковыми коэффициентами распределения между водой и органическим растворителем, но различные по степени диссоциации.

Частным случаем рассматриваемого способа является хроматография на бумаге, или «бумажная» хроматография. При этом1 неподвижной жидкой фазой обычно служит вода, адсорбируемая волокнами бумаги в количестве до 20%, или другой полярный растворитель; в качестве подвижной фазы чаще всего применяют бутиловый спирт, бензиловый спирт, коллидин, фенол, крезолы. Носителем служит хорошая фильтровальная бумага, достаточно однородная по толщине и плотности.

Для разделения смеси способом бумажной хроматографии каплю исследуемого раствора наносят на полоску фильтровальной бумаги шириной 15—20 мм и длиной 300—500 мм на расстоянии 20—30 мм от конца. Конец полоски погружают в соответствующий органический растворитель, предварительно насыщенный водой, а весь прибор помещают в герметическую камеру, атмосфера в которой насыщена парами органического растворителя и воды. Движение растворителя вдоль полоски бумаги, происходящее вследствие капиллярных сил, обеспечивает проявление хроматограммы, причем отдельные зоны перемещаются с различной скоростью.

Хроматография на бумаге оказалась исключительно ценным способом исследования весьма малых количеств многих органических веществ, особенно в области биологической химии. Применение этого способа для разделения аминокислот, содержащихся в продуктах гидролиза белков, для изучения состава различных

234

Глава XI. Адсорбция

Хроматография

235

природных веществ и т. п. дало такие результаты, которые было невозможно получить каким-либо иным путем.

Еще более точные результаты получаются при помощи так называемой двухмерной хроматографии на бумаге. Для этого варианта применяют не полоски фильтровальной бумаги, а прямоугольники размером примерно 400x500 мм. Каплю исследуемого раствора наносят вблизи одной из вершин прямоугольника, а хроматограмму проявляют дважды различными растворителями, например фенолом и коллидином, сперва одним растворителем, .а затем, после поворота на 90°,—другим.

Ионообменная хроматография основана на обмене между ионами, находящимися в растворе, и ионами поверхностных групп некоторых поглотителей, называемых ионитами или- ионообмен-жиками. Этот способ приобрел большое значение за последние годы, когда стали изготовлять синтетические высокополимерные иониты, например продукты конденсации различных замещенных ?фенолов и аминофенолов с формальдегидом, а также так называемые сульфоугли.

Существуют две группы ионитов: катиониты, которые имеют свойства кислот и содержат в качестве активных групп —S03H, — CH2S03H, — СООН или—ОН, благодаря чему они способны к обмену катионов, и имеющие свойства оснований аниониты, содержащие в качестве активных групп —NH2 или =NH, и способные .к обмену анионов.

Возможность синтетического получе