§ 7. Осадочная хроматография

Осадочная хроматография основана на химических реакциях взаимодействия хроматографируемых веществ с осадителем, входящим в состав колонки, различие в растворимости образующихся малорастворимых осадков обусловливает их разделение.

Осадочные хроматограммы могут быть получены как в колонке на носителе, содержащем осадитель, так и на бумаге, пропитанной осадителем.

Носителем в осадочной хроматографии может являться малорастворимое вещество с высокоразвитой поверхностью, обладающее определенным сродством к применяемому осадителю или осадку и химически индифферентное к компонентам хроматографируемого раствора, за исключением случая, когда носитель одновременно выполняет и роль осадителя, например диметилглиоксим и др.

В качестве носителей применяют силикагель, крахмал, окись алюминия, гидроокись алюминия, сульфат бария, кварц, асбест, аниониты, катиониты, окись цинка, окись кальция, стеклянный порошок и т. п.

При формировании осадочных хроматограмм происходит многократное повторение элементарного акта — процесса образования и растворения осадков. Многократность элементарного акта определяется различием в растворимости образующихся в колонке осадков, а также возможностью их закрепления в месте образования.

Формирование осадочных хроматограмм является результатом двух процессов: распределения образующихся осадков в колонке в порядке увеличения их растворимости и закрепления осадков на колонке в месте их образования. При слабом закреплении осадков они сползают вниз по колонке и хроматографирование оказывается невозможным.

Последовательность в распределении осадков определяется концентрациями иона-осадителя :

где — произведение активностей ионов; — концентрация осаждаемого иона в осадке; — заряды осаждаемого н осаждающего ионов; — исходная концентрация осаждаемого иона.

Последовательность осаждения может быть нарушена путем изменения соотношения концентраций разделяемых ионов в хроматографируемом растворе.

Для вычисления последовательности осаждения компонентов 1 и 2 используют следующее уравнение;

Разделение осадков происходит тем лучше, чем сильнее различаются осадки по своей растворимости. Для того чтобы разделение веществ происходило с наибольшей эффективностью, каждый элементарный акт должен сопровождаться значительным изменением концентрации одного вещества по отношению к концентрации другого.

Разделение хроматографируемых веществ в колонке улучшается при промывании хроматограммы чистым растворителем. Зоны при этом обособляются, границы их становятся более резкими. Осадочные хроматограммы имеют четкие нижние границы и равномерное распределение осадка по высоте зоны. Эта особенность осадочных хроматограмм используется для количественного определения веществ по высоте зоны.

Осадочная хроматография в сочетании с методом предельного разбавления может быть использована для определения микроколичеств веществ в растворе.