БУМАЖНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ (БХ), вид хроматографии, основанный на различии в скорости перемещения компонентов анализируемой смеси по бумаге в потоке растворителя (элюента). Хроматограммой в этом случае называют картину расположения хроматографич. зон на бумаге после завершения разделения. В БХ используется главным образом спец. хроматографич. бумага, которая должна быть максимально однородной и содержать только целлюлозные волокна. Она может служить неподвижной фазой или инертным носителем неподвижной фазы.

В распределительной БХ неподвижная фаза - адсорбированная бумагой вода или неполярные органическое растворители, к-рыми пропитывают бумагу (вариант с обращенными фазами), а элюент - соответственно смеси органическое растворителей с водой, часто содержащие также кислоты, комплексообразующие и др. вещества, или водные растворы неорганическое кислот и солей. Скорость перемещения компонентов зависит от коэффициент их распределения между фазами и от соотношения объемов этих фаз.

В адсорбционной БХ разделение компонентов смеси происходит благодаря различию в их сорбируемости адсорбентом - бумагой. В качестве элюента используются главным образом смеси органическое растворителей с водой.

В ионообменной БХ используют бумагу, пропитанную ионообменными смолами. Скорость миграции компонентов в этом случае зависит главным образом от констант ионного обмена и рН элюента.

Осадочная БХ осуществляется на бумаге, импрегнированной раствором реагента-осадителя, образующего с разделяемыми веществами малорастворимые соединения. Скорость движения компонентов определяется произведениями растворимости этих соединений.

В лигандообменной БХ бумагу предварительно обрабатывают растворами ионов металлов, например Сu²⁺ при разделении аминов и аминокислот. При этом компоненты перемещаются в зависимости от констант устойчивости их комплексных соединений с ионами металлов.

На практике часто реализуются одновременно несколько механизмов разделения. БХ осуществляется в стеклянных хроматографич. камерах или др. закрытых сосудах. Для улучшения воспроизводимости их часто кондиционируют, покрывая внутр. стенки фильтровальной бумагой, смоченной соответствующим растворителем. В камеру помещают лоток с элюентом, в который опускают край хроматографич. бумаги после нанесения на нее пробы разделяемых веществ (обычно объемом 1-10 мкл). Элюент движется под действием капиллярных и гравитац. сил. По расположению бумаги и направлению тока элюента различают восходящую, нисходящую и горизонтальную БХ. Хроматографирование можно проводить также в центробежном поле или в условиях градиента температуры, что увеличивает эффективность и скорость разделения. В так называемой двумерной БХ пробу наносят в один из углов квадратного листа и после завершения хроматографирования в одном элюенте бумагу высушивают и, повернув на 90°, погружают в др. элюент. На двумерной хроматограмме получают до n² хроматографич. зон, где и -число зон, образующихся при обычной (одномерной) БХ.

После подъема растворителя на определенную высоту бумагу вынимают из камеры, высушивают и выявляют хроматографич. зоны. Если зоны не окрашены, хроматограмму опрыскивают растворами специфический реагентов, образующих с компонентами разделяемой смеси окрашенные или флуоресцирующие соединения. Используют также ферментативные и биологическое методы детектирования, например, для выявления ферментов хроматограмму обрабатывают раствором соответствующих субстратов. Радиоактивные вещества обнаруживают, экспонируя хроматограмму на рентгеновскую пленку.

Положения хроматографич. зон в БХ характеризуют величиной R_f, представляющей собой отношение пути, пройденного центром хроматографич. зоны, к пути, пройденному фронтом растворителя: R_f= 1/[1 + (K_dV_s/V_m)], где К_s и V_т- объемы соответственно неподвижной и подвижной фаз, К_d-коэффициент распределения вещества между этими фазами. Погрешность определения R_f ок. 5%. В стандартизованных условиях эта величина постоянна для каждого вещества и используется для его идентификации.

Количеств. анализ проводят непосредственно на хрома-тограммах или после отделения вещества хроматографич. зон от целлюлозной основы. В первом случае компоненты определяют с помощью сканирующей денситометрии, флуориметрии, фотометрии или по размеру хроматографич. зон, а также активац. методами (при использовании последних двух методов зоны предварительно вырезают). Пределы обнаружения веществ в зонах по окрашенным производным составляют 0,1-10 мкг, флуориметрически -10^-3-10^-2 мкг, активационным методом - 10^-4-10^-10 мкг. Отделение компонентов от целлюлозной основы осуществляют экстрагированием, сжиганием бумаги или кипячением ее в смеси кислот. Затем компоненты определяют любым подходящим методом, обычно спектрофотометрическим, титриметрическим или кинетическим. Погрешность количественное анализа не превышает 10%.

С помощью БХ можно разделить и анализировать практически все классы химический соединение, в т.ч. аминокислоты, сахара, стероиды. Кроме того, БХ в сочетании с двумерным электрофорезом используется как микропрепаративный метод разделения природных веществ, в частности пептидов.

Достоинства БХ: возможность разделения малых кол-в (0,001-1 мкг) веществ, высокая чувствительность, простота аппаратуры. Недостаток метода: сильное размывание хроматографич. зон, связанное с неоднородностью бумаги. Вследствие этого для разделения сложных смесей веществ необходимо использовать листы длиной ок. 1 м, что приводит к увеличению длительности эксперимента (для двумерной БХ до 15-20 ч) и большому расходу растворителя.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей