Современное оборудование для хроматографического анализа в экспертизе качества

В данной статье рассматривается применение метода хроматографии для товароведной экспертизы качества товаров. Дается общее понятие о методе и видах хроматографии. Указываются его преимущества. Дается краткий обзор современных хроматографов, выпускаемых ведущими предприятиями-производителями лабораторного оборудования.

Ключевые слова: анализ, аналитическая химия, товароведение, физико-химические методы, хроматография, хроматограф, экспертиза

Для проведения экспертизы качества товаров в настоящее время активно используются физико-химические методы. Одним из методов, применяемых в товароведении, является хроматография. В аналитической химии, которая так же постоянно используется в экспертизе качества товаров, доля хроматографических методов составляет более 45 %.

Хроматография — это метод разделения и анализа смесей веществ, основанный на различном распределении веществ между двумя фазами: подвижной и неподвижной.

Подвижная фаза представляет собой поток жидкости или газа, проходящий через неподвижную фазу и переносящий вещество.

Неподвижная фаза — как правило твердое вещество с развитой поверхностью или, реже, жидкость, способные обратимо взаимодействовать с веществом. При этом чем лучше вещество сорбируется (поглощается) неподвижной фазой, тем меньше скорость его движения.

Процесс разделения основывается на различном сродстве исследуемых соединений к подвижной и неподвижной фазам: вещества движутся к «финишу» с различными скоростями и, таким образом, разделяются.

В зависимости от физической природы неподвижной и подвижной фаз хроматография бывает жидкостная и газовая. Жидкостная хроматография так же подразделяется в зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы натвердо-жидкофазную(ТЖХ) — неподвижная фаза твердая и жидко-жидкофазнуюхроматографию (ЖЖХ) — неподвижная фаза жидкая. ЖЖХ часто называют распределительной хроматографией.

Газовую хроматографию в зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы делят на газоадсорбционную (ГТХ, ГАХ) и газожидкостную (ГЖХ) или газораспределительную.

Основные достоинства хроматографического анализа:

− эффективность;

− автоматизация процесса;

− объективная информация;

− изучение физико-химических свойств веществ;

− возможность проведения качественного и количественного анализа.

Хроматографы представляют собой функциональные приборы для полноценного химического анализа различных веществ путем разделения их на компоненты. Эти устройства активно применяют в промышленности, медицине и пищевой сфере.

Одним из лидирующих методов хроматографии является высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). В обзоре на основе публикаций последних пяти лет обобщены основные направления развития метода ВЭЖХ в области теории, технологии производства новых сорбентов, приборов и применений. Особое внимание уделено высокоскоростной и высокоэффективной хроматографии — ультра-ВЭЖХ. Проведено сравнение аналитических возможностей ультра-ВЭЖХ и ВЭЖХ на поверхностно-пористых сорбентах с размером частиц 2,7 мкм. Показано, что во многих случаях для аналитической практики нет необходимости в использовании дорогой аппаратуры ультра-ВЭЖХ.

Определение содержания веществ ведется в соответствии со стандартами, например:

ГОСТ 30059–93 Напитки безалкогольные. Методы определения аспартама, сахарина, кофеина и бензоата натрия.

ГОСТ Р 52052–2003 Продукты переработки плодов и овощей. Метод определения массовых долей сорбиновой и бензойной кислот с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Развитие сельского хозяйства подразумевает использование пестицидов. Для проведения экспертизы продукции отрасли так же используются хроматографические методы. По темпам развития среди них первые места занимают капиллярная газовая хроматография (ГХ), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и хромато-масс-спектрометрия (ГХ/МС, ЖХ/МС).

Метод ВЭЖХ имеет существенные преимущества при совместном определении пестицидов и их метаболитов в одной пробе. Особенно это касается тех пестицидов, которые невозможно определять с помощью ГХ вследствие их термической нестабильности, высокой полярности и низкой летучести. Использование ВЭЖХ в анализе пестицидов позволяет обойтись без трудоемкой операции получения производных. В настоящее время ВЭЖХ — рутинный метод анализа во многих лабораториях. Широкое применение он находит при проведении анализа пищевых продуктов, продовольственного сырья, почв при определении остаточных количеств пестицидов нового поколения. При этом используется флюориметрический, ультрафиолетовый, масс-спектрометрический детекторы.

Рассмотрим некоторые хроматографы, которые производятся в настоящее время ведущими предприятиями-производителями лабораторного оборудования, такими как «Хроматек» и ООО «НПФ Мета-xром».

Жидкостный хроматограф «Хроматэк-Кристалл ВЭЖХ 2014» открывает новое направление компании «Хроматэк» на аналитическом рынке приборов. Хроматограф зарегистрирован в Госреестре средств измерений 3.02.2015, регистрационный номер 59672–2015.

Модульная система хроматографа позволяет гибко настраивать прибор для решения различных задач заказчика, при необходимости легко изменять конфигурацию.

Основные возможности хроматографа:

− Программа «Хроматэк Аналитик» для управления прибором и обработки данных.

− Высочайшая чувствительность спектрофотометрического детектора за счет инновационной конструкции оптики.

− Высокая стабильность поддержания потока насосов.

− Простота и удобство в работе благодаря высокому уровню автоматизации узлов хроматографа.

− Наличие датчиков утечки растворителя.

Хроматограф включает следующие модули:

1. Насосы:

− Изократический.

− Градиентный по низкому давлению.

− Градиентный по высокому давлению

2. Диапазон рабочих расходов элюента:

− от 0.001 до 10 мл/мин (для аналитической хроматографии).

− от 0.01 до 50 мл/мин (для полупрепаративной хроматографии)

3. Детекторы и пределы детектирования хроматографом:

− Спектрофотометрический (1,5•10–⁹г/мл по кофеину в воде или 1,0•10–¹⁰г/мл по антрацену в ацетонитриле).

− Рефрактометрический (1,5•10–⁷г/мл по кофеину в воде или 3,0•10–⁷г/мл по глюкозе в воде).

− Кондуктометрический (3,0•10–⁹г/мл по хлорид-иону или 4,0•10–⁸г/мл по натрий-иону).

− Испарительный светорассеяния (3,0•10–⁸г/мл по кофеину в воде или 3,0•10–⁸г/мл по глюкозе в воде).

− Электрохимический (1,3•10–¹⁰г/мл по фенолу).

4. Хроматограф предполагает следующие методы ввода проб:

− Ручной кран-дозатор.

− Автоматический дозатор.

Так же хроматограф имеет дополнительные опции:

− Термостат колонок (в диапазоне от 4 до 90 градусов, с возможностью размещения 3 колонок длиной 300 мм).

− Вакуумный дегазатор включающий лоток для элюентов.

− Лоток для элюентов.

− Кран-переключатель колонок (автоматический или ручной).

− Коллектор фракций.

Доступны исполнения хроматографа для аналитической и препаративной хроматографии.

Хроматографы от производителяООО «НПФ Мета-xром»отличаются широким функционалом и понятным интерфейсом наряду с невысокой стоимостью.

Рассмотрим хроматограф «Кристаллюкс-4000М». Эта модель разработана производителем с учетом новейших технологий в области исследовательского оборудования. В процессе производства были использованы современные комплектующие, что позволило сделать устройство максимально адаптированным под решение многих задач. В функционал«Кристаллюкс-4000М»входит более 30 программ. При этом цена остается на доступном потребителю уровне.

Данный хроматограф прост в управлении и обслуживании, надежен и точен в показаниях. Прибор широко используется в различных отраслях промышленности, например производство продукции, контроль.

Помимо производства хроматографов и комплектующих, компанияпредлагает услуги по комплексному обслуживанию оборудования. Это необходимо для бесперебойной работы лабораторий. Сюда входит не только ремонт и проведение профилактических мероприятий, но и модернизация уже существующих приборов, оптимизация и автоматизацияустройств под современные аналитические требования. Многие предприятия, которые уже приобрели более ранние модели хроматографов, обращаются в компанию за помощью по модернизации приборов. Это говорит о высоком уровне исполнения приборов и постоянном развитии технологий.

Так же рассматриваемый производитель постоянно разрабатывает и внедряет измерительное и испытательное оборудование от производителя, которое применяется в разных промышленных отраслях. Одной из наиболее востребованных разработок считаетсяустановка каталитического синтезадля различных предприятий промышленности и научных институтов. У нас вы можете заказать такую установку по доступной цене, без переплат за посреднические схемы.

Хроматография является одним из перспективных современных методов в определении качества продукции. Метод активно применяется как на производстве, так и лабораториях. Российский рынок лабораторного оборудования динамично развивается. Ведущими предприятиями создаются новые модели хроматографов и совершенствуются уже имеющиеся. Это позволяет находить все более широкое применение изучаемому методу и постоянно развивать направления экспертизы качества.

Литература:

1. Васильев В. П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2 Физико-химические методы анализа: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-технол. спец. — 4-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2013. – 384 с.
2. Люмекс. Аналитическое оборудование [электронный ресурс] http://www.lumex.ru/
3. Хроматек. Официальный сайт производителя оборудования [электронный ресурс] http://www.chromatec.ru
4. Хромос. Группа компаний [электронный ресурс] http://chromatographs.ru