MEDŽIAGŲ TYRIMAS CHROMATOGRAFINIAIS METODAIS

Ištrauka

MEDŽIAGŲ TYRIMAS CHROMATOGRAFINIAIS METODAIS
Taikosmosios fizikos projektas

SANTRAUKA
Chromatografija - laboratorinis metodas, kuriuo iš mišinių išskiriamos medžiagos, jos
gryninamos ir analizuojamos. Chromatografijos sistemos susideda iš stacionariosios ir
judriosios fazių. Judriojoje fazėje būna ištirpęs tiriamasis medžiagų mišinys, kuris teka per
kietą stacionariąją fazę, vadinamą sorbentu arba nešikliu. Chromatografijoje parenkamos
tokios sąlygos, kad chromatografuojamų medžiagų mišinys, kuriame yra tiriama arba
gryninama tikslinė medžiaga, galėtų sąveikauti su skirtingomis savybėmis pasižyminčia
stacionariąja faze. Chromatografija yra veiksminga, jei visos išskiriamos iš mišinio
medžiagos yra visiškai atskiriamos. Pagal atskyrimo mechanizmą ar nejudančios fazės tipą,
išskiriamos šios chromatografijos rūšys:
Pasiskirstymo;
Adsorbcijos arba skystis–kieta fazė chromatografija;
Jonų mainų arba jonų chromatografija;
Gelchromatografija arba dydžio išskyrimo;
Afininė;
Chiralinė.

ĮVADAS
Chromatografija - laboratorinis metodas, kuriuo iš mišinių išskiriamos medžiagos, jos
gryninamos ir analizuojamos. Chromatografijos pradininkas yra rusų botanikas M. Tsvetas.
Jis pirmasis XX amžiaus pradžioje sėkmingai išskyrė augalų pigmentus, mišinį praleisdamas
per kalcio karbonato kolonėlę. Tokiu būdu jis atskyrė chlorofilą ir karotenoidus bei įrodė, kad
chlorofilas nėra vienintelis augalų pigmentas. Šie tyrimai paskatino autorių sukurti
adsorbcijos metodą, kurį pavadino chromatografija (iš graikų kalbos žodžių chroma – spalva,
graphein – rašyti).
Chromatografija - laboratorijose paplitęs ir nuolat tobulinamas metodas. Šiandien
chromatografijos technika yra labai tobula: naudojamos automatizuotos sistemos,
padedančios išgryninti ne tik tam tikros struktūros cheminius junginius, bet ir atskirti
enantiomerus (optinius izomerus), analizuoti biologiškai aktyvias, labilias medžiagas -
fermentus, nukleorūgštis, antikūnus. Kuriami ne tik nauji chromatografijai skirti nešikliai, bet
ir tobulinama pati įranga - chromatografai, kurie taikomi chemijos, biochemijos, molekulinės
biologijos, biotechnologijos ir medicinos laboratorijose tiek diagnostikos, tiek gydymo tikslais.
Chromatografija naudojama daugelyje įvairių mokslo šakų:
Biochemijoje - gamtinių junginių struktūrai išskirti, kokybiškai įvertinti ir nustatyti;
Farmacijoje – vaistų farmakokinetiniams parametrams nustatyti ir tirti;
Aplinkosaugos moksluose – cheminiams ir biogeniniams teršalams, pesticidams,
herbicidams, jų paplitimui. Koncentracijoms ir žalingam poveikiui aplinkai nustatyti;
Maisto technologijos moksle – maisto priedams ir papildams, kvapiosioms
medžiagoms, žalingiems priedams, teršalams nustatyti ir maisto produktų kokybei užtikrinti;
Molekulinėje biologijoje – rekombinantiniams baltymams išskirti ir gryninti.
Chromatografija yra plačiausiai naudojamas skirstymo metodas. Apie 1960 metus
mokslininkai nustatė, jog labiausiai analizės efektyvumą padidina dalelių dydžio
sumažinimas. Siekiant tirpiklį (-ius) pernešti pro mažesnę, smulkesnėmis dalelėmis užpildytą
kolonėlę, reikėjo didinti slėgį. Pabrėžiant šiuos pokyčius, atsirado pavadinimas efektyvioji
skysčių chromatografija. Laboratorijoje ji naudojama kokybinei ir kiekybinei analizei atlikti,
išskirstyti ir išgryninti mišinius. Gali būti atskirtos makromolekulės, mažos molekulinės
masės junginiai, jonai, termolabilios, nelakios medžiagos. Chromatografija gali būti
preparatyvioji, kai išskiriami didesni medžiagų kiekiai ir jie naudojami tolesniems tyrimams
arba analitinė, kai nustatomi tik maži medžiagų kiekiai.