К основным видам хроматографии относят адсорбционную, ионообменную, жидкостную, бумажную, тонкослойную, гель-фильтрационную и аффинную.

Адсорбционная хроматография является процессом разделения веществ, осуществляемым за счет избирательной (селективной) адсорбции веществ на неподвижной фазе. Такая селективная адсорбция обусловлена сродством того или иного соединения к твердому адсорбенту (неподвижной фазе). Это сродство, в свою очередь, определяется полярными взаимодействиями их молекул. Поэтому хроматографию такого типа используют при анализе соединений, свойства которых определяются числом и типом полярных групп. К адсорбционной хроматографии относят ионообменную, жидкостную, бумажную, тонкослойную и газо-адсорбционную.

В ионообменной хроматографии в качестве неподвижной фазы используют ионообменные смолы, которые помещают в колонку или наносят в виде тонкого слоя на пластинку или бумагу. Разделение обычно проводят в водных средах. Данный метод используется главным образом в неорганической химии. В разделении смесей могут применяться и смешанные растворители. Движущей силой разделения в этом случае является различное сродство разделяемых ионов раствора к ионообменным центрам с противоположной полярностью в неподвижной фазе.

В жидкостной хроматографии неподвижной фазой служит жидкость. Наиболее распространенным случаем является адсорбционный вариант жидкостной колоночной хроматографии.

В бумажной хроматографии в качестве неподвижной фазы используют полосы или листы бумаги. Разделение происходит по адсорбционному механизму. Технически такой процесс иногда проводят в двух перпендикулярных направлениях.

Тонкослойная хроматография представляет собой любую систему, в которой неподвижной фазой является тонкий слой, например слой оксида алюминия (толщина 2 мм) в виде пасты, нанесенной на стеклянную пластинку. Механизм разделения смесей в г ель-фильтрационных или молекулярно-ситовых хроматографических системах (рис. 5.30) отличается от рассмотренных предыдущих разновидностей.

Неподвижной фазой здесь являются или гели (лат. gelare – застывать), или дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой. В неподвижной фазе дисперсные частицы образуют пространственную структуру (сетку) со строго контролируемой пористостью, в результате чего одни компоненты смеси в соответствии с размером и формой молекул могут проникать между частицами геля, а другие не могут. Чаще всего этот вид хроматографии используется для разделения высокомолекулярных соединений. Один из вариантов применения этого метода – определение молекулярных масс разделяемых веществ, часто необходимых для исследований и измерений их концентрации.

Аффинная хроматография основана на взаимодействии веществ, связанных с твердым носителем неподвижной фазы и способных реагировать с выделяемым компонентом. Такое вещество обладает сродством к выделяемому компоненту и называется аффинным лигандом.

Число хроматографических способов не ограничивается их разновидностями, перечисленными выше. Часто хроматографию сочетают с другими физико-химическими методами, например с масс-спектрометрическими методами измерений массы ядер.

Физические основы виброакустических

Измерений

Значение виброакустических измерений с развитием технического прогресса неуклонно повышалось и повышается, так как присутствие и распространение вибраций и звука (колебательных процессов) в природе, науке и технике имеет всеобщий характер. Измерения параметров колебательных процессов важны практически для всех отраслей народного хозяйства, в том числе медицины, науки и техники. Роль колебательных процессов для человека относительна, так как они могут быть как полезными, так и вредными. Широко известно полезное использование вибраций в технике для вибромолотов, виброуплотнителей, вибронасосов, виброконвейеров, виброинструментов и других механизмов. Для измерений, испытаний, контроля и диагностики механизмов и изделий используются различные типы акустических и виброизмерительных приборов и комплексов.

Эксплуатация машин, механизмов и узлов связана с вращением и перемещением их отдельных частей и деталей, с возникновением неуравновешенных масс, знакопеременных ускорений и динамических нагрузок, переменных напряжений и деформаций в конструкции машин и в материале деталей машин. Возникающие при вибрациях инерционные силы могут привести к появлению напряжений, превышающих допустимые показатели прочности материала, и вызвать деформацию деталей и конструкции в целом. Усталостные разрушения материалов чаще всего связаны с длительным воздействием вибраций на конструкцию машин.

Чрезмерное воздействие акустических колебаний воздушной среды (звук) на органы слуха человека могут привести к ухудшению слуха.

Вибрации и звук представляют собой часть широкого спектра колебаний, т.е. повторяемости во времени какой-либо физической величины или ее параметров. Физическая природа колебаний может быть самой различной: механической, электромагнитной, атомно-молекулярной, акустической и др.

Для колебаний характерны некоторые общие характеристики и параметры: например, амплитуда колебания А, начальная фаза колебания φ, частота колебания ω₀, период колебания Т. Сравнительные частоты и длины волн для некоторых видов колебаний приведены в табл.5.4.

Таблица 5.4