Одномерная хроматография

физико-химические методы исследования, методики и другие вопросы аналитической химии
analytical chemistry, analysis and techniques for professionals
Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Вт июл 24, 2012 8:30 am

Коллеги, когда-то где-то читал, что вместо пластин для ТСХ иногда используют ворсистую нить - меньше проба и чётче хроматограмма. Эволюция хроматографии шла таким путём:
Колоночная (трёхмерная - препаративная) ---> Тонкослойная (двумерная - аналитическая, микропрепаративная) ---> Одномерная (аналитическая).
Вот, не помню в какой книжке это читал :( . Может быть кто-нибудь тоже натыкался и помните где об этом написано, буду очень Вам признателен за подсказку :D
I D E A = A u

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение Polychemist » Вт июл 24, 2012 2:16 pm

Хм. А мне казалось, что вначале фильтровашкой балаволись...

sav
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Пт окт 15, 2010 4:24 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение sav » Вт июл 24, 2012 3:36 pm

chemist писал(а):Коллеги, когда-то где-то читал, что вместо пластин для ТСХ иногда используют ворсистую нить...
Вы об этом: http://www.ses-analysesysteme.de/IATROSCAN_UK.htm

sav
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Пт окт 15, 2010 4:24 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение sav » Вт июл 24, 2012 4:14 pm

chemist писал(а):Эволюция хроматографии шла таким путём:
Колоночная (трёхмерная - препаративная) ---> Тонкослойная (двумерная - аналитическая, микропрепаративная) ---> Одномерная (аналитическая).
Это как? Где Вы только такое вычитали...

http://books.google.ru/books/about/Chap ... edir_esc=y

http://books.google.ru/books?id=6jvNUq2 ... milarbooks

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Вт июл 24, 2012 11:00 pm

Polychemist писал(а):Хм. А мне казалось, что вначале фильтровашкой балаволись...
Ага, только это действительно было на уровне научного баловства, т.к. не было ещё никакой методологии, её внес Михаил Семёнович Цвет, см. кн. Цвет М.С. Хроматографический адсорбционный анализ (1946), на стр.213 как раз нарисована его аппаратура (колонка).
sav писал(а): Вы об этом: http://www.ses-analysesysteme.de/IATROSCAN_UK.htm
Нет, это вариант двумерной ТСХ (адсорбционный слой в виде цилиндра), но по размерам близко к одномерной.
sav писал(а): Это как? Где Вы только такое вычитали...
http://books.google.ru/books/about/Chap ... edir_esc=y
http://books.google.ru/books?id=6jvNUq2 ... milarbooks
Не помню, поэтому и тему завёл :issue:
Спасибо, книги интересные, правда там не упоминается хроматография на нитях :wink:
I D E A = A u

sav
Сообщения: 109
Зарегистрирован: Пт окт 15, 2010 4:24 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение sav » Ср июл 25, 2012 1:06 am

chemist писал(а): Не помню, поэтому и тему завёл :issue:
Спасибо, книги интересные, правда там не упоминается хроматография на нитях :wink:
Боюсь, что Вы что-то перепутали, т.к.

1. Описаная эволюция хроматографии абсурдна по определению - о каких "мерностях" идет речь? Если подразумевают размерность пространства, что уже странно, в которой реализуется хроматографический процесс, то правильно, во-первых, писать квазидвумерная и, во-вторых, указывать параметры, по которым эту квазидвумерность можно определить. Когда в хроматографии говорят "двумерная" и т.д. (2D, two dimensional etc.) и т.д. подразумевают совсем другое (http://goldbook.iupac.org/T06540.html).

2. Может быть это был "бурный полет фантазии" авторов (такое относительно часто можно встретить) - необычные названия для обычных вещей. Наример, как "нанодиарея" в РФ. Так же, может быть и "кривой перевод" на русский.

3. Чего только не видел, не слышал и не читал, но... Хроматография на "нитях"? Вы как себе это представляете? Хотя бы практически? Думаю, Вы или что-то не так поняли или перепутали, или просто ошиблись с названием. Может Вы об этом (и различные вариации с использованием glass fiber): http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 7301925300, http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 7301806087.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Ср июл 25, 2012 2:02 am

sav писал(а):Боюсь, что Вы что-то перепутали
Допускаю, т.к. был значительно моложе :shuffle:
sav писал(а):1. Описаная эволюция хроматографии абсурдна по определению - о каких "мерностях" идет речь? Если подразумевают размерность пространства, что уже странно, в которой реализуется хроматографический процесс, то правильно, во-первых, писать квазидвумерная и, во-вторых, указывать параметры, по которым эту квазидвумерность можно определить. Когда в хроматографии говорят "двумерная" и т.д. (2D, two dimensional etc.) и т.д. подразумевают совсем другое (http://goldbook.iupac.org/T06540.html).
Там имеется в виду:
A procedure in which parts or all of the separated sample components are subjected to additional separation steps.
Почему её так и не назвали - "двухшаговая"? Тем более, что оба шага делаются в одной и той же плоскости :wink:
ОК, пусть будет "квази", сути это не меняет: сколько координат, столько и пространственных квази-мерностей :mrgreen:
sav писал(а):2. Может быть это был "бурный полет фантазии" авторов (такое относительно часто можно встретить) - необычные названия для обычных вещей. Наример, как "нанодиарея" в РФ. Так же, может быть и "кривой перевод" на русский.
Допускаю :deal:
sav писал(а):3. Чего только не видел, не слышал и не читал, но... Хроматография на "нитях"? Вы как себе это представляете? Хотя бы практически? Думаю, Вы или что-то не так поняли или перепутали, или просто ошиблись с названием. Может Вы об этом (и различные вариации с использованием glass fiber): http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 7301925300, http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 7301806087.
fiber, это не string :wink:
А в чём, собственно, трудность хроматографии на нитке? Точно также, как и на пластинке, только немного наловчиться надо 8)
I D E A = A u

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение Polychemist » Ср июл 25, 2012 3:20 am

chemist писал(а):Почему её так и не назвали - "двухшаговая"? Тем более, что оба шага делаются в одной и той же плоскости :wink:
А потому что она реально двумерная! Как кто-то из классиков (Фейнман?) объяснял мерность:
1. Точка - никакой мерности. (Капнули в-во хоть на бумагу, хоть на нитку, хоть в колонку).
2. Смещаем точку в некоем направлении - одномерная фигура - отрезок. (Погнали элюент, получили одномерную хр-му).
3. Смещаем отрезок вбок - двумерная фигура - прямоугольник. (Повернули бумажку на 90 градусов, прогнали элюентом - двумерная хр-ма. Или вырезали пятна с колонки и разогнали, один фиг).
......
4. Смещаем куб вбок и легко представляем себе 4-е измерение. :mrgreen:

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Ср июл 25, 2012 11:55 am

Polychemist писал(а):1. Точка - никакой мерности. (Капнули в-во хоть на бумагу, хоть на нитку, хоть в колонку).
Ага, точка, это ноль-мерный объект :idea:
Polychemist писал(а):2. Смещаем точку в некоем направлении - одномерная фигура - отрезок. (Погнали элюент, получили одномерную хр-му).
Вот, правильно! :deal: . А чтобы точка не раплывалась за счёт диффузии в разные стороны, делаем хроматографию на линии (нитка), а не на плоскости (бумага/пластинка), или в объёме (реактор вытеснения или даже смешения, как делал М.С. Цвет).
Кстати, при переходе от колонки к пластинке и далее к нитке повышается точность разделения (полосы веществ становятся более узкие), т.к. уменьшается количество степеней свободы у процесса. Все мы замечали как сильно размыта граница фронта в колонке, но на пластинке меньше, а на нитке размытость ещё меньше.
Polychemist писал(а):3. Смещаем отрезок вбок - двумерная фигура - прямоугольник. (Повернули бумажку на 90 градусов, прогнали элюентом - двумерная хр-ма. Или вырезали пятна с колонки и разогнали, один фиг).
Это если повернули на 90 градусов (как частный случай), а если на 180 (погнали в обратном направлении), то по такой номенклатуре всё равно хроматограмма останется "двумерной", хотя оба процесса шли в одном и том же измерении :roll: . Поэтому лучше называть 2-шаговой, ИМХО :idea:

Polychemist писал(а): ......
4. Смещаем куб вбок и легко представляем себе 4-е измерение. :mrgreen:
Э, нет, получим просто смещённый (поехавший) куб :lol:

Хотелось бы понять почему химики не применяют квази-одномерную хроматографию на нитке?
Может пугает математический термин "квази"? :shock: . Дык, с появлением Интернета появились прекрасные русские синонимы - "типо" и "какбе" :up: :lol: :D
I D E A = A u

vmu
Сообщения: 256
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение vmu » Ср июл 25, 2012 1:00 pm

Одномерная или двумерная, двумерная или двухшаговая, квази или не квази - это всё вопросы терминологии. Как химики договорятся называть, чтобы всем всё было понятно, так и будет.
Нитка тоже не может быть бесконечно тонкой. Поместите нитку в капилляр - и вот обычная капиллярная колонка.
Хотелось бы понять почему химики не применяют квази-одномерную хроматографию на нитке?
Чем тоньше нитка, тем проблематичнее ввод (нанесение) пробы и детектирование. Да и само получение такой "нитка-колонки" с требуемой химией поверхности и структурой может быть трудным.
Кстати, при переходе от колонки к пластинке и далее к нитке повышается точность разделения (полосы веществ становятся более узкие), т.к. уменьшается количество степеней свободы у процесса. Все мы замечали как сильно размыта граница фронта в колонке, но на пластинке меньше, а на нитке размытость ещё меньше.
Если колонка (пластинка, нитка) достаточно однородна в направлении, перпендикулярном направлению движения элюента, то на продольное размывание зон аналитов (а именно оно определяет эффективность системы и разрешение зон) диаметр или толщина разделяющей системы не влияет. Другое дело, что на практике колонки неоднородны в поперечном направлении.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Чт июл 26, 2012 1:03 pm

vmu писал(а):Одномерная или двумерная, двумерная или двухшаговая, квази или не квази - это всё вопросы терминологии. Как химики договорятся называть, чтобы всем всё было понятно, так и будет.
Конечно. Но, хотелось бы, чтобы термин отражал суть, а не был просто рефлекторным.
vmu писал(а):Чем тоньше нитка, тем проблематичнее ввод (нанесение) пробы и детектирование.
Точность нанесения образца на скрученную нить можно увеличить, если в месте нанесения её слегка раскрутить.
Детектирование ничем не отличается от проявления пластинки в парах, например, йода или опрыскивания реагентами.
vmu писал(а):Да и само получение такой "нитка-колонки" с требуемой химией поверхности и структурой может быть трудным.
По сравнению с пластинками особой трудности нет - пропитка. Другое дело, что нужна ворсистая нить с большой поверхностью, а это в основном природные нити (шерсть, х/б, шёлк).
vmu писал(а):Если колонка (пластинка, нитка) достаточно однородна в направлении, перпендикулярном направлению движения элюента, то на продольное размывание зон аналитов (а именно оно определяет эффективность системы и разрешение зон) диаметр или толщина разделяющей системы не влияет. Другое дело, что на практике колонки неоднородны в поперечном направлении.
Из-за того, что траектория пути каждого микрообъёма образца сильно зависит от сценария в начале пути, никакая практическая однородность не поможет, особенно если у микрообъёма три степени свободы. Для больших колонок, кстати, существенным является ещё и влияние вращения Земли, поэтому были хроматографические эксперименты на МКС, чтобы исключить этот фактор.
I D E A = A u

Polychemist
Сообщения: 9726
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение Polychemist » Чт июл 26, 2012 3:53 pm

Двумерная она, двумерная. Устоявшийся термин, как и в ЯМР. В конце концов, всё не сводится к геометрии, вот у физиков в качестве ещё одной меры время бывает...

vmu
Сообщения: 256
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение vmu » Чт июл 26, 2012 4:04 pm

vmu писал(а):Чем тоньше нитка, тем проблематичнее ввод (нанесение) пробы и детектирование.
chemist писал(а):Точность нанесения образца на скрученную нить можно увеличить, если в месте нанесения её слегка раскрутить. Детектирование ничем не отличается от проявления пластинки в парах, например, йода или опрыскивания реагентами.
Чем тоньше нить, тем меньший объём пробы нужно наносить и тем меньшее количество вещества приходится детектировать. А такое понятие, как предел обнаружения ещё никто не отменял. Конечно, если нить достаточно толстая, то детектирование не проблема.
Как раскручивание нити может повысить точность (в первую очередь, воспроизводимость) нанесения пробы?
vmu писал(а):Если колонка (пластинка, нитка) достаточно однородна в направлении, перпендикулярном направлению движения элюента, то на продольное размывание зон аналитов (а именно оно определяет эффективность системы и разрешение зон) диаметр или толщина разделяющей системы не влияет. Другое дело, что на практике колонки неоднородны в поперечном направлении.
chemist писал(а):Из-за того, что траектория пути каждого микрообъёма образца сильно зависит от сценария в начале пути, никакая практическая однородность не поможет, особенно если у микрообъёма три степени свободы. Для больших колонок, кстати, существенным является ещё и влияние вращения Земли, поэтому были хроматографические эксперименты на МКС, чтобы исключить этот фактор.
Что такое сценарий в начале пути? У микрообъёма всегда есть три степени свободы, поскольку нить или слой сорбента в ТСХ не могут быть бесконечно тонкими. Что касается всей пробы, то если средние скорости отдельных микрообъёмов пробы, находящихся на разных расстояниях от оси колонки, одинаковы (т.е. колонка поперечно однородна), то поперечные размеры колонки не влияют на продольное размывание зон. (Микрообъёмы, для которых рассчитываются средние скорости, имеют ширину в несколько диаметров частиц).
Отсутствие "боковых" ограничений для пятен в ТСХ позволяет им поперечно размываться. Это снижает концентрацию аналита в пятне и затрудняет детектирование (концентрационным детектором типа видеоденситометра), но не влияет на разделение пятен.
О хроматографических экспериментах на МКС хотелось бы почитать. Ссылка имеется?
Влияние центробежной силы, силы тяжести и т.п. - это примеры создания дополнительной или усиления эффекта от имеющейся неоднородности распределения скоростей в колонке. Аналогично, если нагревать колонку с одного бока, возникнет поперечный градиент температуры и, следовательно, градиент вязкости и скорости ПФ, факторов удерживания аналитов. Влияние такого фактора размывания, конечно, зависит от диаметра колонки.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Чт июл 26, 2012 11:32 pm

vmu писал(а):Чем тоньше нить, тем меньший объём пробы нужно наносить и тем меньшее количество вещества приходится детектировать. А такое понятие, как предел обнаружения ещё никто не отменял. Конечно, если нить достаточно толстая, то детектирование не проблема.
Толщина нити подбирается экспериметально, но предел обнаружения можно превышать концентрацией :wink:
vmu писал(а):Как раскручивание нити может повысить точность (в первую очередь, воспроизводимость) нанесения пробы?
Примерно также, как уменьшение расплывчатого изображения увелчивает его резкость (чёткость).
vmu писал(а):Что такое сценарий в начале пути?
Примерно то же, что и дебют в шахматах.
vmu писал(а):У микрообъёма всегда есть три степени свободы, поскольку нить или слой сорбента в ТСХ не могут быть бесконечно тонкими.
Разговор о реальных объектах, а не идеальных (математических). При таком рассмотрении в науке принято малые второстепенные факторы считать не играющими роли (выбрасывать из рассмотрения) - принцип моделирования. Т.о. две другие степени свободы процесса элюирования в нитке отсутствуют при умственных манипуляциях с её моделью.
vmu писал(а): Что касается всей пробы, то если средние скорости отдельных микрообъёмов пробы, находящихся на разных расстояниях от оси колонки, одинаковы (т.е. колонка поперечно однородна), то поперечные размеры колонки не влияют на продольное размывание зон. (Микрообъёмы, для которых рассчитываются средние скорости, имеют ширину в несколько диаметров частиц).
Колонку в принципе невозможно сделать однородной (не путать с математической моделью). А неоднородность колонки в начале процесса уже не может быть пренебрежительно малым фактором, из-за недетерменированности процесса и его многошаговости (как в шахматах или пускании мыльных пузырей).
vmu писал(а): О хроматографических экспериментах на МКС хотелось бы почитать. Ссылка имеется?
Нет, это из СМИ 80-х-90-х годов врезалось в память, тогда ещё и кристаллы вирусов выращивали.
vmu писал(а): Влияние центробежной силы, силы тяжести и т.п. - это примеры создания дополнительной или усиления эффекта от имеющейся неоднородности распределения скоростей в колонке. Аналогично, если нагревать колонку с одного бока, возникнет поперечный градиент температуры и, следовательно, градиент вязкости и скорости ПФ, факторов удерживания аналитов. Влияние такого фактора размывания, конечно, зависит от диаметра колонки.
:deal:
I D E A = A u

абр
Сообщения: 1658
Зарегистрирован: Вс фев 18, 2007 1:19 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение абр » Пт июл 27, 2012 7:34 am

chemist писал(а):...
суверенная хроматография :lol:

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Пт июл 27, 2012 1:37 pm

абр писал(а):суверенная хроматография :lol:
Чтобы понять Вашу мысль, коллега абр, просмотрел много словарей, энциклопедий и пр. Вы это значение слова "суверенный" имели в виду:
Большой толковый словарь
СУВЕРЕННЫЙ, -ая, -ое; -ренен, -ренна, -ренно.
1. Осуществляющий верховную власть. С. правитель. С-ая воля народа.
2. Обладающий суверенитетом. С-ое государство. С-ая республика.
3. Самостоятельный, не находящийся в подчинении. С. мир художника. С-ые права директора института. < Суверенность, -и; ж. С. власти. С. государства. С. наций.
Мне нравится п.3 :D
I D E A = A u

vmu
Сообщения: 256
Зарегистрирован: Ср июн 06, 2012 6:31 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение vmu » Пт июл 27, 2012 3:57 pm

chemist писал(а):предел обнаружения можно превышать концентрацией
Концентрирование = дополнительные средства и время на пробоподготовку. К тому же для достаточно тонкой нити может потребоваться такое концентрирование, что можно выйти из области линейности изотермы сорбции, а это нежелательно.
vmu писал(а):Как раскручивание нити может повысить точность (в первую очередь, воспроизводимость) нанесения пробы?
chemist писал(а):Примерно также, как уменьшение расплывчатого изображения увелчивает его резкость (чёткость).
:shock: То, что при уменьшении изображения с расплывчатыми краями (удалении изображения от глаз?) эти края кажутся чётче, не означает, что изображение стало менее размытым. Это означает, что глаза тоже имеют предел обнаружения. И какое отношение это имеет к воспроизводимости нанесения пробы?
А вообще, наверное, с нанесением пробы на нить нормально справится и автосэмплер для ТСХ.
chemist писал(а):Нет, это из СМИ 80-х-90-х годов врезалось в память...
Тогда это было или на станции "Мир", или в самом конце 90-х. :wink:

абр
Сообщения: 1658
Зарегистрирован: Вс фев 18, 2007 1:19 pm

Re: Одномерная хроматография

Сообщение абр » Пт июл 27, 2012 4:05 pm

chemist писал(а):Чтобы понять Вашу мысль, коллега абр, просмотрел много словарей, энциклопедий и пр. Вы это значение слова "суверенный" имели в виду:...
Не то искали. Надо "суверенная" :wink:

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Пт июл 27, 2012 5:07 pm

vmu писал(а): Концентрирование = дополнительные средства и время на пробоподготовку.
Также и для ТСХ :wink:
vmu писал(а): К тому же для достаточно тонкой нити может потребоваться такое концентрирование, что можно выйти из области линейности изотермы сорбции, а это нежелательно.
Значит не сложилось и переходим к ТСХ или к микроколонке :very_shuffle: . Нитка же не панацея, а м.б. облегчение в работе химиков, особенно если вещества не чётко проявляются из-за размытости пятен.
vmu писал(а): :shock: То, что при уменьшении изображения с расплывчатыми краями (удалении изображения от глаз?) эти края кажутся чётче, не означает, что изображение стало менее размытым. Это означает, что глаза тоже имеют предел обнаружения. И какое отношение это имеет к воспроизводимости нанесения пробы?
А вообще, наверное, с нанесением пробы на нить нормально справится и автосэмплер для ТСХ.
Вы правы, пример с изображением не корректен. Мне он показался наглядным, но тут не тот случай, согласен :deal:
Автосэплер - самое оно :up: :D
vmu писал(а): Тогда это было или на станции "Мир", или в самом конце 90-х. :wink:
Очевидно так. Интересно, где-нибудь Роскосмос публикует свои научные отчёты на орбите или только через СМИ хвастается достижениями :lol:
I D E A = A u

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Одномерная хроматография

Сообщение chemist » Пт июл 27, 2012 5:12 pm

абр писал(а):Не то искали. Надо "суверенная" :wink:
А какая разница? :issue: . Не видел, чтобы в каком-то словаре отдельно толковались слова по родам :shock: . Или такое бывает? Что, и на "-ая" бывает, и на "-ое" бывает, и на "-ё" бывает? :wink: :lol: :D
I D E A = A u

Ответить

Вернуться в «аналитическая химия / analytical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 15 гостей