Разделительная хроматография - Partition chromatography

Разделительная хроматография теория и практика были представлены через работы и публикации Арчер Мартин и Ричард Лоуренс Миллингтон Синдж в течение 1940-х гг.[1] Процесс разделения смесей химических соединений путем пропускания их через колонку, содержащую твердую неподвижную фазу, элюированную подвижной фазой (колоночная хроматография ) был хорошо известен в то время.[2] Считалось, что хроматографическое разделение происходит с помощью процесса адсорбции, при котором соединения прилипают к твердой среде и смываются с колонки растворителем, смесью растворителей или градиентом растворителя. Напротив, Мартин и Синдж разработали и описали процесс хроматографического разделения, при котором соединения распределялись между двумя жидкими фазами, аналогично разделительная воронка жидкость-жидкостное разделение динамическое. Это было важным отклонением как в теории, так и на практике от адсорбционной хроматографии.[3]

При разделении жидкость-жидкость соединение распределяется между двумя несмешивающимися жидкими фазами в условиях равновесия.[4] Мартин и Синдж первоначально пытались разработать метод проведения последовательной экстракции жидкость-жидкость с последовательно соединенными стеклянными сосудами, которые функционировали как делительные воронки.[1] В основополагающей статье, в которой представлены их ранние исследования, описан довольно сложный инструмент, позволяющий разделить аминокислоты между фазами воды и хлороформа. Этот процесс получил название «противоточная жидкостно-жидкостная экстракция».[5] Мартин и Синдж описали теорию этой техники применительно к непрерывному фракционная перегонка описанный Рэндаллом и Лонгтином.[6] Этот подход сочли слишком громоздким, поэтому они разработали метод поглощения воды на силикагеле в качестве неподвижной фазы и с использованием растворителя, такого как хлороформ, в качестве подвижной фазы.[7] Эта работа была опубликована в 1941 году как «новая форма хроматограммы с использованием двух жидких фаз».[8] В статье описываются как теории с точки зрения Коэффициент распределения соединения и применение этого процесса для разделения аминокислот на пропитанной водой колонке с диоксидом кремния, элюируемой водой: хлороформом:п-бутаноловая смесь растворителей.

Влияние на методологию разделения

Ранее описанная работа Мартина и Синджа повлияла на развитие ранее известной колоночной хроматографии и вдохновила на новые формы хроматографии, такие как противоточное распределение,[9] бумажная хроматография, и газожидкостная хроматография который более известен как газовая хроматография. Модификация неподвижной фазы силикагеля привела к множеству творческих способов модификации неподвижных фаз с целью влияния на характеристики разделения. Наиболее заметной модификацией было химическое связывание алкановых функциональных групп с силикагелем для получения обращенно-фазовой среды.[10] Первоначальная проблема, с которой столкнулись Мартин и Синдж при разработке прибора, в котором использовались бы две свободно текущие жидкие фазы, была решена Лайманом К. Крейгом в 1944 году, а коммерческие противоточные распределительные приборы были использованы для многих важных открытий.[11] Внедрение бумажной хроматографии было важным аналитическим методом, который привел к появлению тонкослойная хроматография.[12] Наконец, газожидкостная хроматография, фундаментальный метод современной аналитической химии, была описана Мартином с соавторами А. Т. Джеймсом и Дж. Ховардом Смитом в 1952 году.[13]

Рекомендации

  1. ^ а б Эттре, Лесли С. (2001). «Рождение разделенной хроматографии» (PDF). LCGC. 19 (5): 506–512. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-03-04. Получено 2016-02-26.
  2. ^ Пахомов, В. П. (2003). «Хроматография в фармацевтической химии (100 лет открытия хроматографии М. С. Цветтом)». Журнал фармацевтической химии. 37 (8): 451–452. Дои:10.1023 / А: 1027324501053.
  3. ^ Хроматография: век открытий 1900-2000: мост в науку / технологии. Журнал библиотеки хроматографии. Чарльз В. Герке, Роберт Л. Уиксом, Эрнст Байер (ред.) (1-е изд.). Амстердам; Нью-Йорк: Elsevier Science, Ltd. 2001. ISBN  978-0-444-50114-1.CS1 maint: другие (ссылка на сайт)
  4. ^ Шиндлер, Ганс (1957). «Записки по истории создания делительной воронки». Журнал химического образования. 34 (11): 528. Дои:10.1021 / ed034p528.
  5. ^ Мартин, А. Дж. П.; Synge, Р. Л. М. (1941). «Разделение высших моноаминокислот противоточной жидкостно-жидкостной экстракцией: аминокислотный состав шерсти». Биохимический журнал. 35 (1–2): 91–121. Дои:10.1042 / bj0350091. ЧВК  1265473. PMID  16747393.
  6. ^ Рэндалл, Мерл; Лонгтин, Брюс (1938). «Процессы разделения: общий метод анализа». Промышленная и инженерная химия. 30 (9): 1063–1067. Дои:10.1021 / ie50345a028.
  7. ^ Уилан, Уильям Дж. (2001). "Пересмотр разделенной хроматографии". IUBMB Life. 51 (5): 329–330. Дои:10.1080/152165401317190851.
  8. ^ Мартин, А. Дж. П.; Synge, Р. Л. М. (1941). «Новая форма хроматограммы с использованием двух жидких фаз. Теория хроматографии. 2. Применение к микроопределению высших моноаминокислот в белках». Биохимический журнал. 35 (12): 1358–1368. Дои:10.1042 / bj0351358. ЧВК  1265645. PMID  16747422.
  9. ^ Лайман К. Крейг (1944). «Идентификация небольших количеств органических соединений с помощью исследований распределения. II. Разделение с помощью противоточного распределения». Журнал биологической химии. 155: 535–546.
  10. ^ Хорват, С .; Меландер, В. (1977). «Жидкостная хроматография с углеводородными связанными фазами; теория и практика обращенно-фазовой хроматографии». Журнал хроматографической науки. 15 (9): 393–404. Дои:10.1093 / chromsci / 15.9.393. Получено 2016-02-26.
  11. ^ Мур, Стэнфорд (1978). "Лайман Крейтон Крейг 1906-1974". Биографические воспоминания Национальной академии наук: 49–77. Получено 2016-02-26.
  12. ^ Мартин, А. Дж. П. (1950). «Разделенная хроматография». Ежегодный обзор биохимии. 19 (1): 517–542. Дои:10.1146 / annurev.bi.19.070150.002505. PMID  14771840.
  13. ^ Джеймс, А. Т .; Martin, A.JP .; Смит, Дж. Ховард (1952). «Газожидкостная распределительная хроматография: разделение и микрооценка аммиака и метиламинов». Биохимический журнал. 52 (2): 238–242. Дои:10.1042 / bj0520238. ЧВК  1197975. PMID  13018213.