Распределительная хроматография

Теория и практика распределительной хроматографии были представлены благодаря работам и публикациям Арчера Мартина и Ричарда Лоуренса Миллингтона Синджа в 1940-х годах. ^[1] Позже они получили Нобелевскую премию по химии 1952 года «за изобретение распределительной хроматографии». ^[2]

Краткое содержание

процесс разделения смесей химических соединений путем пропускания их через колонку, содержащую твердую неподвижную фазу, элюируемую подвижной фазой ( колоночная хроматография ). В то время был хорошо известен ^[3] Считалось, что хроматографическое разделение происходит посредством процесса адсорбции, при котором соединения прилипают к твердой среде и смываются с колонки растворителем, смесью растворителей или градиентом растворителя. Напротив, Мартин и Синг разработали и описали процесс хроматографического разделения, при котором соединения распределялись между двумя жидкими фазами, аналогично динамике разделения жидкость-жидкость в делительной воронке . Это было важным отклонением как в теории, так и в условиях равновесия. ^[4] Мартин и Синг первоначально попытались разработать метод последовательной жидкостно-жидкостной экстракции с помощью последовательно соединенных стеклянных сосудов, которые функционировали как разделительные воронки. ^[1] В плодотворной статье, представляющей их ранние исследования, описывался довольно сложный инструмент, который позволял распределять аминокислоты между фазами воды и хлороформа . Этот процесс получил название «противоточная жидкостно-жидкостная экстракция». ^[5] Мартин и Синг описали теорию этого метода применительно к непрерывной фракционной перегонке, описанной Рэндаллом и Лонгтином. ^[6] Этот подход посчитали слишком громоздким, поэтому они разработали метод абсорбции воды силикагелем в качестве неподвижной фазы и использования 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 описана как теория с точки зрения коэффициента распределения соединения, так и применение этого процесса для разделения аминокислот на колонке с водным кремнеземом, элюируемой смесью растворителей вода:хлороформ: н -бутанол.

Влияние на методологию разделения

Ранее описанная работа Мартина и Синга повлияла на развитие ранее известной колоночной хроматографии и вдохновила новые формы хроматографии, такие как противоточное распределение , ^[9] бумажная хроматография , ^[10] и газожидкостная хроматография, более известная как газовая хроматография . Модификация неподвижной фазы силикагеля привела к появлению множества творческих способов модификации неподвижных фаз с целью влияния на характеристики разделения. Наиболее заметной модификацией было химическое связывание алкановых функциональных групп с силикагелем для создания обращенно-фазовой среды. ^[11] Первоначальная проблема, с которой столкнулись Мартин и Синг при разработке прибора, в котором использовались бы две сыпучие жидкие фазы, была решена Лайманом К. Крейгом в 1944 году, и коммерческие инструменты противоточного распределения использовались для многих важных открытий. ^[12] Внедрение бумажной хроматографии было важным аналитическим методом, который привел к появлению тонкослойной хроматографии . ^[13] Наконец, газожидкостная хроматография, фундаментальный метод современной аналитической химии, была описана Мартином с соавторами А. Т. Джеймсом и Г. Говардом Смитом в 1952 году. ^[14]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Эттре, Лесли С. (2001). «Рождение распределительной хроматографии» . ЛКГК . 19 (5): 506–512. ИНИСТ 990422 .
^ «Нобелевская премия по химии 1952 года» . Нобель Медиа АБ . Проверено 4 февраля 2021 г.
^ Пахомов, ВП (2003). «Хроматография в фармацевтической химии (100 лет открытия хроматографии М. С. Цветтом)». Фармацевтически-химический журнал . 37 (8): 451–452. дои : 10.1023/A:1027324501053 . S2CID 22507057 .
^ Шиндлер, Ганс (ноябрь 1957 г.). «Заметки по истории делительной воронки». Журнал химического образования . 34 (11): 528. Бибкод : 1957ЖЧЭд..34..528С . дои : 10.1021/ed034p528 .
^ Мартин, AJP; Synge, RLM (1 января 1941 г.). «Разделение высших моноаминокислот методом противоточной жидкостно-жидкостной экстракции: аминокислотный состав шерсти» . Биохимический журнал . 35 (1–2): 91–121. дои : 10.1042/bj0350091 . ПМЦ 1265473 . ПМИД 16747393 .
^ Рэндалл, Мерл; Лонгтин, Брюс (сентябрь 1938 г.). «Процессы разделения: общий метод анализа». Промышленная и инженерная химия . 30 (9): 1063–1067. дои : 10.1021/ie50345a028 .
^ Уилан, Уильям Дж. (1 мая 2001 г.). «Возвращение к разделительной хроматографии» . ИУБМБ Жизнь . 51 (5): 329–330. дои : 10.1080/152165401317190851 . ПМИД 11699880 .
^ Мартин, AJP; Synge, RLM (1 декабря 1941 г.). «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 . ПМЦ 1265645 . ПМИД 16747422 .
^ Крейг, Лайман К. (октябрь 1944 г.). «Идентификация небольших количеств органических соединений путем исследования распределения: II. Разделение противоточным распределением» . Журнал биологической химии . 155 (2): 519–534. дои : 10.1016/S0021-9258(18)51183-2 .
^ Консден, Р.; Гордон, АХ; Мартин, AJP (1944). «Качественный анализ белков: метод распределительной хроматографии на бумаге» . Биохимический журнал . 38 (3): 224–232. дои : 10.1042/bj0380224 . ПМЦ 1258072 . ПМИД 16747784 .
^ Хорват, К.; Меландер, В. (1 сентября 1977 г.). «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 .
^ Мур, Стэнфорд (1978). «Лайман Крейтон Крейг 1906–1974» . Биографические мемуары Национальной академии наук : 49–77 . Проверено 26 февраля 2016 г.
^ Мартин, AJP (июнь 1950 г.). «Распределительная хроматография». Ежегодный обзор биохимии . 19 (1): 517–542. дои : 10.1146/annurev.bi.19.070150.002505 . ПМИД 14771840 .
^ Джеймс, AT; Мартин, AJP; Смит, Г. Ховард (1 октября 1952 г.). «Газожидкостная распределительная хроматография: разделение и микрооценка аммиака и метиламинов» . Биохимический журнал . 52 (2): 238–242. дои : 10.1042/bj0520238 . ПМК 1197975 . ПМИД 13018213 .

[Ettre2001-1] Перейти обратно: ^а ^б Эттре, Лесли С. (2001). «Рождение распределительной хроматографии» . ЛКГК . 19 (5): 506–512. ИНИСТ 990422 .

[nobel52-2] «Нобелевская премия по химии 1952 года» . Нобель Медиа АБ . Проверено 4 февраля 2021 г.

[3] Пахомов, ВП (2003). «Хроматография в фармацевтической химии (100 лет открытия хроматографии М. С. Цветтом)». Фармацевтически-химический журнал . 37 (8): 451–452. дои : 10.1023/A:1027324501053 . S2CID 22507057 .

[4] Шиндлер, Ганс (ноябрь 1957 г.). «Заметки по истории делительной воронки». Журнал химического образования . 34 (11): 528. Бибкод : 1957ЖЧЭд..34..528С . дои : 10.1021/ed034p528 .

[5] Мартин, AJP; Synge, RLM (1 января 1941 г.). «Разделение высших моноаминокислот методом противоточной жидкостно-жидкостной экстракции: аминокислотный состав шерсти» . Биохимический журнал . 35 (1–2): 91–121. дои : 10.1042/bj0350091 . ПМЦ 1265473 . ПМИД 16747393 .

[6] Рэндалл, Мерл; Лонгтин, Брюс (сентябрь 1938 г.). «Процессы разделения: общий метод анализа». Промышленная и инженерная химия . 30 (9): 1063–1067. дои : 10.1021/ie50345a028 .

[7] Уилан, Уильям Дж. (1 мая 2001 г.). «Возвращение к разделительной хроматографии» . ИУБМБ Жизнь . 51 (5): 329–330. дои : 10.1080/152165401317190851 . ПМИД 11699880 .

[martin41-8] Мартин, AJP; Synge, RLM (1 декабря 1941 г.). «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 . ПМЦ 1265645 . ПМИД 16747422 .

[9] Крейг, Лайман К. (октябрь 1944 г.). «Идентификация небольших количеств органических соединений путем исследования распределения: II. Разделение противоточным распределением» . Журнал биологической химии . 155 (2): 519–534. дои : 10.1016/S0021-9258(18)51183-2 .

[consden44-10] Консден, Р.; Гордон, АХ; Мартин, AJP (1944). «Качественный анализ белков: метод распределительной хроматографии на бумаге» . Биохимический журнал . 38 (3): 224–232. дои : 10.1042/bj0380224 . ПМЦ 1258072 . ПМИД 16747784 .

[11] Хорват, К.; Меландер, В. (1 сентября 1977 г.). «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 .

[12] Мур, Стэнфорд (1978). «Лайман Крейтон Крейг 1906–1974» . Биографические мемуары Национальной академии наук : 49–77 . Проверено 26 февраля 2016 г.

[13] Мартин, AJP (июнь 1950 г.). «Распределительная хроматография». Ежегодный обзор биохимии . 19 (1): 517–542. дои : 10.1146/annurev.bi.19.070150.002505 . ПМИД 14771840 .

[14] Джеймс, AT; Мартин, AJP; Смит, Г. Ховард (1 октября 1952 г.). «Газожидкостная распределительная хроматография: разделение и микрооценка аммиака и метиламинов» . Биохимический журнал . 52 (2): 238–242. дои : 10.1042/bj0520238 . ПМК 1197975 . ПМИД 13018213 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]