Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика

Подождите немного. Документ загружается.

601

Îáû÷íî èçìåðåíèÿ ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ïðîâîäÿò íà ðåôðàê-

òîìåòðàõ òèïà Àááå, â îñíîâó êîòîðûõ ïîëîæåíî ÿâëåíèå ïîëíîãî

âíóòðåííåãî îòðàæåíèÿ ïðè ïðî-

õîæäåíèè ñâåòîì ãðàíèöû ðàçäå-

ëà äâóõ ñðåä ñ ðàçíûìè ïîêàçàòå-

ëÿìè ïðåëîìëåíèÿ.

Äëÿ èçìåðåíèÿ ïîêàçàòåëÿ

ïðåëîìëåíèÿ ï æèäêîñòè ïåðâûì

ñïîñîáîì åå íàëèâàþò â òîíêî-

ñòåííóþ ïðèçìàòè÷åñêóþ êþâåòó

èëè ïðèçìàòè÷åñêóþ âûåìêó â

ìàòåðèàëå ñ èçâåñòíûì ïîêàçàòå-

ëåì ïðåëîìëåíèÿ n

(ðèñ. 18.10.1).

Ïðè α = 90° è γ

= γ

= 45° âåëè-

÷èíà ï æèäêîñòè ñâÿçàíà ñ èçìå-

ðÿåìûì óãëîì âûõîäà β ñîîòíî-

øåíèåì

−

sin sinnn n

. (18.10.1)

Òî÷íîñòü ìåòîäà ïîðÿäêà 10

–5

, à ìèíèìàëüíî èçìåðÿåìûå ðàç-

íîñòè ï äâóõ âåùåñòâ — ïîðÿäêà 10

–7

Ïðè èñïîëüçîâàíèè äëÿ èçìåðåíèÿ ï ÿâëåíèÿ ïîëíîãî âíóòðåí-

íåãî îòðàæåíèÿ îáðàçåö èçìåðÿåìîãî ìàòåðèàëà ïðèâîäèòñÿ â îïòè-

÷åñêèé êîíòàêò ñ ýòàëîííîé ïðèçìîé èç ìàòåðèàëà ñ âûñîêèì è çà-

ðàíåå òî÷íî èçâåñòíûì ïîêàçàòåëåì ïðåëîìëåíèÿ n

(ðèñ. 18.10.2).

Ðèñ. 18.10.1. Èçìåðåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðå-

ëîìëåíèÿ æèäêîñòè ìåòîäîì ïðÿìîãî

èçìåðåíèÿ óãëîâ ïðåëîìëåíèÿ ñâåòà ïðè

ïðîõîæäåíèè èì ãðàíèöû ðàçäåëà äâóõ

ñðåä

Ðèñ. 18.10.2. Èçìåðåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ æèäêîñòè ìåòîäîì, îñíîâàííûì

íà ÿâëåíèè ïîëíîãî âíóòðåííåãî îòðàæåíèÿ ñâåòà

Ñâåò ìîæåò íàïðàâëÿòüñÿ êàê ñî ñòîðîíû îáðàçöà (õîä ëó÷åé 1—

1', 2—2' ), òàê è ñî ñòîðîíû ïðèçìû (õîä ëó÷åé 3—3', 4—4', 5—5' ). Â

§ 18.10. Ðåôðàêòîìåòðèÿ

602

îáîèõ ñëó÷àÿõ â îïðåäåëåííîì è î÷åíü óçêîì èíòåðâàëå óãëîâ ïàäå-

íèÿ ïó÷êà ëó÷åé íà ãðàíèöó ðàçäåëà îáðàçöà è ïðèçìû â ïîëå çðåíèÿ

çðèòåëüíîé òðóáû (îêóëÿðà) ïîÿâèòñÿ ãðàíèöà, ðàçäåëÿþùàÿ òåìíûé

è ñâåòëûé ó÷àñòêè ïîëÿ è ñîîòâåòñòâóþùàÿ ïðåäåëüíîìó óãëó ïàäå-

íèÿ ëó÷à; 1—1' — ïðåäåëüíûé ëó÷, ñîîòâåòñòâóþùèé ïðåäåëüíûì

óãëàì ïðåëîìëåíèÿ è ïàäåíèÿ â ìàòåðèàëå ïðèçìû; 4—4' — ïðåäåëü-

íûé ëó÷, ïðè ïàäåíèè êîòîðîãî ïîä ïðåäåëüíûì óãëîì íà ãðàíèöó

ðàçäåëà ïðèçìû è îáðàçöà ïðîèñõîäèò ïîëíîå âíóòðåííåå îòðàæåíèå

(I — ëèíçà; II — ôîêàëüíàÿ ïëîñêîñòü; III — ñõåìàòè÷åñêîå èçîáðà-

æåíèå ïîëÿ çðåíèÿ â îêóëÿðå).

Îïðåäåëåíèå ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ï ïðîèçâîäèòñÿ ïðè òåì-

ïåðàòóðå (20±10,3) °Ñ è äëèíå âîëíû ëèíèè D ñïåêòðà íàòðèÿ

(589,3 íì). Ñîâðåìåííûå ïðèáîðû îòêàëèáðîâàíû òàêèì îáðàçîì,

÷òî îòñ÷åòû, ïîëó÷åííûå ïî èõ øêàëàì, ñîîòâåòñòâóþò ïîêàçàòå-

ëÿì ïðåëîìëåíèÿ n

äëÿ ëèíèé íàòðèÿ, ïîýòîìó ê èñòî÷íèêó ñâåòà

ïðåäúÿâëÿþòñÿ îñîáûå òðåáîâàíèÿ. Äèàïàçîí èçìåðÿåìûõ ï â ïðî-

õîäÿùåì ñâåòå ñîñòàâëÿåò 1,3—1,7. Òî÷íîñòü ìåòîäà ïîðÿäêà 10

–5

Ìåòîä ïðèìåíÿåòñÿ òàêæå äëÿ îïðåäåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè âå-

ùåñòâà â ðàñòâîðå (ñ), êîòîðóþ íàõîäÿò ïî ãðàôèêó çàâèñèìîñòè

n(ñ). Íà ãðàôèêå âûáèðàþò èíòåðâàë êîíöåíòðàöèé, â êîòîðîì

íàáëþäàåòñÿ ëèíåéíàÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó n è ñ. Â ýòîì èíòåðâàëå

êîíöåíòðàöèþ ìîæíî âû÷èñëèòü ïî ôîðìóëå

−

, (18.10.2)

ãäå c

— êîíöåíòðàöèÿ ðàñòâîðà; ï — ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ðà-

ñòâîðà; n

— ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ ðàñòâîðèòåëÿ; F — ôàêòîð,

ðàâíûé ïðèðîñòó ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ïðè óâåëè÷åíèè êîí-

öåíòðàöèè íà 1 % (óñòàíàâëèâàåòñÿ ýêñïåðèìåíòàëüíî).

Â èíòåðôåðåíöèîííûõ ìåòîäàõ ðàçíîñòü ∆n ñðàâíèâàåìûõ ñðåä

îïðåäåëÿåòñÿ ïî ÷èñëó ïîðÿäêîâ èíòåðôåðåíöèè ëó÷åé, ïðîøåä-

øèõ ÷åðåç ýòè ñðåäû. Íà ðèñ. 18.10.3 ïðèâåäåíà ñõåìà, ïîÿñíÿþ-

ùàÿ ïðèíöèï äåéñòâèÿ èíòåðôåðåíöèîííîãî ðåôðàêòîìåòðà. Äâå

÷àñòè ñâåòîâîãî ëó÷à ïðè ïðîõîæ-

äåíèè ÷åðåç êþâåòû îïðåäåëåííîé

äëèíû, çàïîëíåííûå âåùåñòâàìè

ñ ðàçëè÷íûìè ï, ïðèîáðåòàþò ðàç-

íîñòü õîäà è, ñâåäåííûå âìåñòå,

äàþò íà ýêðàíå èíòåðôåðåíöèîí-

íóþ êàðòèíó. Ðàçíîñòü

∆= − = λ

nn n k

, (18.10.3)

Ðèñ. 18.10.3. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà

äåéñòâèÿ èíòåðôåðåíöèîííîãî ðåô-

ðàêòîìåòðà

Ãëàâà 18. Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ

603

ãäå λ — äëèíà âîëíû ïàäàþùåãî ñâåòà. Òî÷íîñòü ýòîãî ìåòîäà äîñòè-

ãàåò 10

–7

...10

–8

. Åãî ïðèìåíÿþò, íàïðèìåð, ïðè èçìåðåíèÿõ ãàçîâ è

ðàçáàâëåííûõ ðàñòâîðîâ.

Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ âåùåñòâà ïðåæäå âñåãî çàâèñèò îò äëè-

íû âîëíû ïàäàþùåãî ñâåòà, ïîýòîìó ïðè îïðåäåëåíèè íåîáõîäè-

ìî óêàçûâàòü, êàêîé äëèíå âîëíû îí ñîîòâåòñòâóåò. Â ôèçèêî-õè-

ìè÷åñêîì àíàëèçå ÷àñòî èñïîëüçóåòñÿ çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ

ïðåëîìëåíèÿ îò ñîäåðæàíèÿ âåùåñòâà â ðàñòâîðå, äëÿ îïðåäåëåíèÿ

ïîñëåäíåãî. Îäíàêî ýòî ìîæíî äåëàòü òîëüêî òîãäà, êîãäà ýòà çà-

âèñèìîñòü ñèëüíàÿ, íàïðèìåð, òàê îïðåäåëÿþò ñîäåðæàíèå ñàõàðà

â ðàñòâîðå (ðèñ. 18.10.4). Íî ýòèì ñïîñîáîì íåëüçÿ âîñ-

ïîëüçîâàòüñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ

ìåòèëîâîãî ñïèðòà ÑÍ

ÎÍ â ðà-

ñòâîðå, ïîñêîëüêó èçìåíåíèå

ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ íåâå-

ëèêî. Äëÿ òðîéíûõ ñèñòåì îäèí

ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ íå ìî-

æåò îäíîçíà÷íî õàðàêòåðèçîâàòü

ñîñòàâ ñèñòåìû. Â ýòîì ñëó÷àå

íåîáõîäèìî çàäàòü äðóãèå ôèçè-

êî-õèìè÷åñêèå âåëè÷èíû: ïëîò-

íîñòü, òåìïåðàòóðó êèïåíèÿ, ïî-

âåðõíîñòíîå íàòÿæåíèå è ò. ï.

Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ çà-

âèñèò òàêæå îò âíåøíèõ ôàêòî-

ðîâ — òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ. ×òîáû èññëåäîâàòü çàâèñèìîñòü îò

ñîñòàâà âåùåñòâà, èñïîëüçóåòñÿ âåëè÷èíà, çàâèñÿùàÿ èñêëþ÷èòåëüíî

îò ïðèðîäû äàííîãî âåùåñòâà. Òàêîé âåëè÷èíîé ÿâëÿåòñÿ ìîëåêó-

ëÿðíàÿ ðåôðàêöèÿ R,

−

=⋅

, (18.10.4)

ãäå M — ìîëåêóëÿðíûé âåñ âåùåñòâà; ρ — åãî ïëîòíîñòü.

§ 18.11. ÕÐÎÌÀÒÎÃÐÀÔÈß

Õðîìàòîãðàôèÿ îòíîñèòñÿ ê ôèçèêî-õèìè÷åñêèì ìåòîäàì àíà-

ëèçà è ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóåìûì ìåòîäîì â àíàëè-

òè÷åñêîé õèìèè. «Õðîìàòîãðàôè÷åñêîå çðåíèå» õèìèêà èñïîëüçó-

åòñÿ äëÿ èññëåäîâàíèÿ âñåõ âåùåñòâ: ãàçîîáðàçíûõ, æèäêèõ è òâåðäûõ

è îòëè÷àåòñÿ óíèâåðñàëüíîñòüþ, áîëüøîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ è âû-

ñîêîé ñåëåêòèâíîñòüþ.

Ðèñ. 18.10.4. Çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ

ïðåëîìëåíèÿ ñàõàðà è ìåòèëîâîãî ñïèð-

òà îò êîíöåíòðàöèè

§ 18.11. Õðîìàòîãðàôèÿ

604

Õðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç îñíîâàí íà ðàçäåëåíèè ðàçëè÷íûõ

ðàñòâîðåííûõ âåùåñòâ, ïðèñóòñòâóþùèõ â îäíîì ðàñòâîðå, ïóòåì

ïðèíóäèòåëüíîãî ïåðåìåùåíèÿ êîìïîíåíòîâ ñìåñè äî îïðåäåëåí-

íûõ ó÷àñòêîâ õðîìàòîãðàôè÷åñêîé ñèñòåìû. Ïîäâèæíîñòü îðãàíè-

÷åñêèõ ìîëåêóë íåñîìíåííî çàâèñèò îò èõ ñòðóêòóðû è ñâÿçàíà

ñ ïðîöåññàìè ñîðáöèè è äåñîðáöèè. Â îòäåëüíûõ ñëó÷àÿõ ìîæíî

óñòàíàâëèâàòü ñâÿçü ìåæäó ñòðóêòóðîé è ïîäâèæíîñòüþ ìîëåêóë, ÷òî

îáëåã÷àåò èäåíòèôèêàöèþ ñîåäèíåíèé. Îäíàêî ñàìè ïî ñåáå õðî-

ìàòîãðàôè÷åñêèå äàííûå íå äàþò íèêàêèõ îñíîâàíèé äëÿ íàäåæíûõ

âûâîäîâ î ñòðóêòóðå ñîåäèíåíèé. Ñäåëàòü òàêèå âûâîäû ïîçâîëÿþò

ðåçóëüòàòû ïðÿìîãî ñðàâíåíèÿ õðîìàòîãðàìì àíàëèçèðóåìîãî âå-

ùåñòâà è ñîîòâåòñòâóþùåãî ýòàëîíà.

Õðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç ñëóæèò îñíîâîé äëÿ êà÷åñòâåííî-

ãî è êîëè÷åñòâåííîãî àíàëèçà ñìåñè âåùåñòâ, äëÿ ðàçäåëåíèÿ

è èäåíòèôèêàöèè èîíîâ ìîëåêóë. Ïåðñïåêòèâíûì ÿâëÿåòñÿ ñî÷å-

òàíèå õðîìàòîãðàôèè ñ äðóãèìè ìåòîäàìè àíàëèçà (ìàññ-ñïåêòðî-

ìåòðèåé, ñïåêòðîìåòðèåé è äð.).

Õðîìàòîãðàôèÿ — ìåòîä ðàçäåëåíèÿ, àíàëèçà è èññëåäîâàíèÿ

âåùåñòâ, îñíîâàííûé íà ðàçëè÷èè â ñêîðîñòÿõ äâèæåíèÿ îòäåëü-

íûõ êîìïîíåíòîâ ñìåñè, ðàñïðåäåëåííîé â ïîòîêå ïîäâèæíîé ôàçû

âäîëü ñëîÿ íåïîäâèæíîé ôàçû (ñîðáåíò ñ ðàçâèòîé ïîâåðõíîñòüþ).

Ïî àãðåãàòíîìó ñîñòîÿíèþ ïîäâèæíîé ñðåäû

õðîìàòîãðàôèÿ äåëèòñÿ íà ãàçîâóþ è æèäêîñòíóþ; ïî ã å î ì å ò-

ðèè íåïîäâèæíîé ôàçû — íà êîëîíî÷íóþ (â òîì ÷èñëå

êàïèëëÿðíóþ) è ïëîñêîñëîéíóþ (â òîì ÷èñëå õðîìàòîãðàôèþ íà

áóìàãå è òîíêîñëîéíóþ õðîìàòîãðàôèþ). Ïî ì å õ à í è ç ì ó ð à ç-

ä å ë å í è ÿ ðàçëè÷àþò: èîíîîáìåííóþ õðîìàòîãðàôèþ, îñíîâàííóþ

íà ðàçëè÷íîé ñïîñîáíîñòè ðàçäåëÿåìûõ èîíîâ â ðàñòâîðå ê èîííî-

ìó îáìåíó ñ èîíèòîì; ýêñêëþçèîííóþ õðîìàòîãðàôèþ, îñíîâàííóþ

íà ðàçëè÷íîé ñïîñîáíîñòè ìîëåêóë ðàçíîãî ðàçìåðà ïðîíèêàòü

â ïîðû íåîíîãåííîãî ãåëÿ; îñàäî÷íóþ õðîìàòîãðàôèþ, îñíîâàííóþ

íà ðàçëè÷íîé ðàñòâîðèìîñòè îñàäêîâ, îáðàçóåìûõ êîìïîíåíòàìè

ñìåñè ñî ñïåöèàëüíûìè ðåàêòèâàìè, íàíåñåííûìè íà âûñîêî-

äèñïåðñíîå âåùåñòâî; àôôèííóþ õðîìàòîãðàôèþ, îñíîâàííóþ íà

ñïåöèôè÷åñêîì âçàèìîäåéñòâèè áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ âåùåñòâ

ñ ëèãàíäàìè (èíãèáèòîðû, êîôàêòîðû, ñóáñòðàòû), êîâàëåíòíî ñâÿ-

çàííûìè ñ íåðàñòâîðèìûìè íîñèòåëÿìè (ñèëèêàòû, öåëëþëîçà

è äðóãèìè); àäñîðáöèîííóþ õðîìàòîãðàôèþ, îñíîâàííóþ íà èçáè-

ðàòåëüíîé àäñîðáöèè îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ñìåñè; ðàñïðåäåëè-

òåëüíóþ õðîìàòîãðàôèþ, îñíîâàííóþ íà ðàçëè÷íîé ñîðáöèè êîì-

ïîíåíòîâ ñìåñè äâóìÿ íåñìåøèâàþùèìèñÿ æèäêîñòÿìè, îäíà èç

êîòîðûõ (íåïîäâèæíàÿ) íàõîäèòñÿ â ïîðàõ òâåðäîãî íîñèòåëÿ.

Ýòèõ ëàêîíè÷íûõ îïðåäåëåíèé èçâåñòíûõ âèäîâ õðîìàòîãðà-

ôèè íåäîñòàòî÷íî äëÿ òîãî, ÷òîáû óÿñíèòü ñóòü ïðîöåññîâ, ëåæà-

Ãëàâà 18. Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ

605

ùèõ â îñíîâå õðîìàòîãðàôèè. Ðàññìîòðèì ýòè âîïðîñû ïîäðîáíåå.

Èç îáùåîáðàçîâàòåëüíîãî êóðñà õèìèè èçâåñòåí ñïîñîá ðàçäåëå-

íèÿ æèäêèõ âåùåñòâ â ðåêòèôèêàöèîííîé êîëîííå. Äëÿ àíàëèçà

æèäêèõ ñìåñåé ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí ïðèáîð, íàçûâàåìûé õ ð î-

ì à ò î ã ð à ô î ì, ïîñòðîåííûé íî àíàëîãè÷íîé ñõåìå: 1) óñòðîé-

ñòâî, äîçèðóþùåå ñìåñü è ïðîòàëêèâàþùåå åå ÷åðåç ñëîé íàñàäêè;

2) êîëîíêà ñ àêòèâíîé íàñàäêîé èëè ñîðáåíòîì, àäñîðáèðóþùàÿ

èëè ïîãëîùàþùàÿ íåêîòîðûå ðàçäåëÿåìûå âåùåñòâà; 3) äàò÷èê,

ôèêñèðóþùèé âûõîä èç êîëîíêè êîìïîíåíòîâ ñìåñè è ïðåîáðà-

çóþùèé åãî â ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë. Åñëè èññëåäóåìóþ ñìåñü ââî-

äÿò â ïîòîê ãàçà, ïðîõîäÿùåãî ïîä äàâëåíèåì ÷åðåç íàñàäêó, òî

ýòîò ìåòîä íàçûâàåòñÿ ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèåé, à åñëè íîñèòåëü —

æèäêèé ðàñòâîðèòåëü, ìåòîä íàçûâàåòñÿ æèäêîñòíîé õðîìàòîãðà-

ôèåé. Åñëè ïðè ãàçîâîì íîñèòåëå íàñàäêó ïîêðûâàþò ñëîåì íåëå-

òó÷åé æèäêîñòè, êîòîðàÿ äîïîëíèòåëüíî òîðìîçèò ïðîäâèæåíèå

ïî êîëîíêå íåêîòîðûõ êîìïîíåíòîâ ñìåñè, — òàêîé âàðèàíò íà-

çûâàåòñÿ ãàçîæèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèåé.

Ëþáîé âèä õðîìàòîãðàôèè (ãàçîâàÿ, æèäêîñòíàÿ, ãàçîæèäêîñò-

íàÿ è äðóãèå) îñíîâàí íà ðàçëè÷èè â ñêîðîñòÿõ ïðîäâèæåíèÿ êîì-

ïîíåíòîâ ñìåñè â óñëîâèÿõ ìåæôàçíîãî ïåðåíîñà. Âçàèìîäåéñòâóþò

äâå ôàçû, ïîäâèæíàÿ è íåïîäâèæíàÿ, à ìîëåêóëû ïîñòîÿííî ïåðå-

ìåùàþòñÿ èç îäíîé â äðóãóþ è ïðè ýòîì ñîðòèðóþòñÿ. Âïåðâûå

óêàçàííûé ìåòîä áûë ïðåäëîæåí â 1903 ãîäó ðóññêèì áîòàíèêîì

Ì. Ñ. Öâåòîì. Òåðìèí «õðîìàòîãðàôèÿ» ïåðåâîäèòñÿ ñ ãðå÷åñêîãî

êàê «öâåòîïèñü», òàê êàê â îïûòàõ Ì. Ñ. Öâåòà ïðîâîäèëîñü ðàçäå-

ëåíèå êðàñÿùèõ âåùåñòâ ðàñòå-

íèé-ïèãìåíòîâ ñ ïîìîùüþ êîëî-

íîê, çàïîëíåííûõ ñîðáåíòîì,

êàæäûé èç êîìïîíåíòîâ ñìåñè

ïðîÿâëÿëñÿ â êîëîíêå îòäåëüíîé

ÿðêî îêðàøåííîé ïîëîñîé.

Ãðàôèê âûõîäà êîìïîíåíòîâ

ñìåñè èç õðîìàòîãðàôè÷åñêîé

êîëîíêè m(t) (ðèñ. 18.11.1) ïîêà-

çûâàåò, ÷òî ÷èñòûå âåùåñòâà âû-

õîäÿò ñ áîëüøèìè èíòåðâàëàìè,

óçêèìè çîíàìè. Ñëåäóåò îòìå-

òèòü, ÷òî êðèâàÿ, êîòîðóþ èçîá-

ðàæàåò ñàìîïèñåö õðîìàòîãðàôà,

âûãëÿäèò èíûì îáðàçîì, òàê êàê

äåòåêòîð èçìåðÿåò íå àáñîëþò-

íóþ ìàññó êàæäîãî êîìïîíåíòà,

à ëèøü åãî êîíöåíòðàöèþ â ïî-

òîêå íîñèòåëÿ, òî åñòü ïåðâóþ

Ðèñ. 18.11.1. Ãðàôèê âûõîäà êîìïîíåí-

òîâ ñìåñè èç õðîìàòîãðàôè÷åñêîé êî-

ëîíêè m(t) è êðèâàÿ, èçîáðàæåííàÿ

ñàìîïèñöåì õðîìàòîãðàôà (ïåðâàÿ ïðî-

èçâîäíàÿ ìàññû m ïî âðåìåíè t)

§ 18.11. Õðîìàòîãðàôèÿ

606

ïðîèçâîäíóþ îò ìàññû ïî âðåìåíè

. Ïîýòîìó íà õðîìàòîãðàììå

êàæäîìó ïîäúåìó èíòåãðàëüíîé êðèâîé, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 18.11.1,

ñîîòâåòñòâóåò ïèê, èìåþùèé â èäåàëüíîì ñëó÷àå êîëîêîëîîáðàçíóþ

ôîðìó ãàóññîâîé êðèâîé, òî åñòü ôîðìà ïèêà îïèñûâàåòñÿ íîðìàëü-

íûì ðàñïðåäåëåíèåì. Ïðè÷èíà «ðàçìûâàíèÿ» ïîëîñ êðîåòñÿ â òîì,

÷òî âñå ìîëåêóëû îäèíàêîâîãî ñòðîåíèÿ íå âûõîäÿò èç êîëîíêè ñòðîãî

â îäèí ìîìåíò, òàê êàê â ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ íåâîçìîæíî äîñòè÷ü

îäèíàêîâûõ ñêîðîñòåé äâèæåíèÿ ìîëåêóë (íàïðèìåð âáëèçè ñòåíîê

è íà îñè êîëîíêè). Åñëè êîëîíêà íàáèòà íåàêêóðàòíî èëè ïðîõîäÿ-

ùåå ÷åðåç íåå âåùåñòâî ñïåöèôè÷åñêè âçàèìîäåéñòâóåò ñ íåïîäâèæ-

íîé ôàçîé, èëè êîëîíêà ïîëíîñòüþ íå î÷èùåíà îò ïðåäûäóùåé ñìå-

ñè, òî ìîãóò íàáëþäàòüñÿ ñîîòâåòñòâåííî ðàçëè÷íûå èñêàæåíèÿ

íîðìàëüíîé ôîðìû ïèêîâ

(ðèñ. 18.11.2).

Îäíàêî äàæå â òîì ñëó÷àå,

êîãäà õðîìàòîãðàììà èìååò

åäèíñòâåííûé ïèê, âûõîäÿùèé

â îïðåäåëåííûé ìîìåíò âðåìå-

íè, íåò óâåðåííîñòè â òîì, ÷òî

÷åðåç êîëîíêó õðîìàòîãðàôà ïðîõîäèò ëèøü îäíî ÷èñòîå âåùåñòâî.

Íåîáõîäèìî óâåëè÷èòü ÷óâñòâèòåëüíîñòü ïðèáîðà, åñëè íå èìååò

ìåñòî íåïîëíîå ðàçäåëåíèå ñìåñè. Äîáèòüñÿ ìàêñèìóìà ðàçäåëÿþ-

ùåé ñïîñîáíîñòè ìîæíî ïîäáîðîì íåïîäâèæíûõ ôàç (÷òî èíîãäà

ïðèâîäèò ê ðàçäåëåíèþ îäíîãî ïèêà íà äâà èëè òðè) ëèáî óäëèíåíè-

åì êîëîíêè ïðè îäíîâðåìåííîì óìåíüøåíèè åå äèàìåòðà, ÷òî ïðè-

âîäèò ê íåæåëàòåëüíîìó óâåëè÷åíèþ âðåìåíè àíàëèçà.

Îäèí èç ñàìûõ ðàñïðîñòðàíåííûõ ïðèåìîâ, ïðèìåíÿåìûõ ïðè

ðàñøèôðîâêå õðîìàòîãðàìì, ñëåäóþùèé: åñëè èìååòñÿ ïðåäïîëî-

æåíèå î ñîîòâåòñòâèè íåêîåãî ïèêà îïðåäåëåííîìó âåùåñòâó, äàí-

íîå âåùåñòâî ââîäÿò â ïðèáîð îòäåëüíî èëè äîáàâëÿþò ê àíàëèçè-

ðóåìîé ñìåñè, ñëåäÿ çà èçìåíåíèåì ïèêîâîãî çíà÷åíèÿ. Ðîñò ïèêà —

àðãóìåíò â ïîëüçó äàííîãî âåùåñòâà.

Íåîáõîäèìî èìåòü â âèäó, ÷òî ïðè àíàëèòè÷åñêîé õðîìàòîãðà-

ôèè ïðîáó âåùåñòâà íåîáõîäèìî áðàòü êàê ìîæíî ìåíüøå, òî åñòü

ñëåäóåò äîâîëüñòâîâàòüñÿ äîëÿìè ìèëëèãðàììà. Åñëè æå òðåáóåòñÿ

íå àíàëèçèðîâàòü, à ïðåïàðàòèâíî ðàçäåëÿòü, òî ñëåäóåò çíà÷èòåëüíî

óâåëè÷èâàòü äîçó âåùåñòâà. Îäíàêî, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 18.11.3,

ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü ïðèáîðà ñðàçó óõóäøàåòñÿ ïî ñðàâíå-

íèþ ñ îïòèìàëüíîé äîçîé ñìåñè.

Ïðè çàïèñè õðîìàòîãðàìì ñëîæíûõ ñìåñåé âîçíèêàåò öåëûé

ðÿä ïðîáëåì. Ïðåäïîëîæèì, õðîìàòîãðàô ðàáîòàåò íåñêîëüêî ÷à-

ñîâ è íà ñàìîïèñöå ïîëó÷åí î÷åðåäíîé ïèê. Ìîæåò ëè ýêñïåðèìåí-

Ðèñ. 18.11.2. Èñêàæåíèÿ íîðìàëüíîé

ôîðìû ïèêîâ íà õðîìàòîãðàììå

Ãëàâà 18. Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ

607

òàòîð áûòü óâåðåííûì â òîì, ÷òî

ýòîò ïèê ïîñëåäíèé? Íåîáõîäè-

ìî ïîâûñèòü òåìïåðàòóðó òåðìî-

ñòàòà, â êîòîðûé çàêëþ÷åíà êî-

ëîíêà, ÷òîáû óñêîðèòü âûõîä

îñòàâøèõñÿ â êîëîíêå êîìïîíåí-

òîâ, îäíàêî ïðè ýòîì íàðóøèòñÿ

áàëàíñ â ñõåìå ñàìîïèñöà, òî åñòü

ñîáüåòñÿ ðàâíûé õîä íóëåâîé

ëèíèè ïðèáîðà. Â ýòîì ñëó÷àå ñëåäóåò ïðåêðàòèòü çàïèñü õðîìàòîã-

ðàììû è ïðîäóòü êîëîíêó ãàçîì-íîñèòåëåì ïîä íàãðåâîì. Äëÿ òîãî

÷òîáû â ðàçóìíî êîðîòêèé ñðîê ïîëó÷èòü õðîìàòîãðàììó ñëîæíîé

ñìåñè, êîòîðàÿ ñîñòîèò èç âåùåñòâ, ñèëüíî îòëè÷àþùèõñÿ ïî ëåòó÷å-

ñòè, íåîáõîäèìî èñïîëüçîâàòü õðîìàòîãðàô, ïîçâîëÿþùèé ðàâíî-

ìåðíî ïîâûøàòü òåìïåðàòóðó êîëîíêè ñî ñêîðîñòüþ â íåñêîëüêî ãðà-

äóñîâ â ÷àñ.

Âûñîòà ïèêà íà õðîìàòîãðàôå ïðîïîðöèîíàëüíà êîíöåíòðàöèè

ñîîòâåòñòâóþùåãî êîìïîíåíòà ñìåñè â ãàçå-íîñèòåëå, à èíòåãðàë

îò ãàóññîâîé ôóíêöèè — ñóììàðíîìó êîëè÷åñòâó ýòîãî êîìïîíåí-

òà. Òàêèå èíòåãðàëû ëåãêî îïðåäåëÿþòñÿ ñ ïîìîùüþ ýëåêòðîííîãî

óñòðîéñòâà — èíòåãðàòîðà èëè ñ ïîìîùüþ îáû÷íûõ âåñîâ. Òàê êàê

èíòåãðàë ëþáîé ìàòåìàòè÷åñêîé ôóíêöèè — ýòî ïëîùàäü ïîâåðõ-

íîñòè ïîä êðèâîé, òî, ñëåäîâàòåëüíî, åñëè âûðåçàòü âñå ïèêè õðî-

ìàòîãðàììû è âçâåñèòü ïîëó÷åííûå ÷àñòè, òî ìàññà êàæäîé èç íèõ

áóäåò ïðîïîðöèîíàëüíà ñîäåðæàíèþ ñîîòâåòñòâóþùåãî êîìïîíåíòà

â ñìåñè (ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ïëîòíîñòü è òîëùèíà áóìàãè ïîñòî-

ÿííû). Ýòî òðóäîåìêàÿ ðàáîòà, è â ñîâðåìåííûõ õðîìàòîãðàôàõ

êàê ìèêðîïðîöåññîð èñïîëüçóþò ýëåêòðîííûå èíòåãðàòîðû.

Â íàñòîÿùåì ïàðàãðàôå èçëîæåíû ñàìûå îáùèå ñâåäåíèÿ î ìå-

òîäå àíàëèçà ñëîæíûõ âåùåñòâ — õðîìàòîãðàôèè. Â çàêëþ÷åíèå

îòìåòèì îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ñîâðåìåííûõ õðîìàòîãðàôîâ.

Ãàçîâûå õðîìàòîãðàôû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ àíàëèçà ìåòàëëîâ

è ñîëåé, ðàáîòàþò ïðè òåìïåðàòóðàõ êîëîíîê äî 1350 °Ñ. Óäåëüíàÿ

ýôôåêòèâíîñòü êàïèëëÿðíûõ êîëîíîê â ðàñ÷åòå íà ìåòð äëèíû äî-

ñòèãàåò 50 000 òåîðåòè÷åñêèõ òàðåëîê (ïî àíàëîãèè ñ ïðîöåññîì

ðåêòèôèêàöèè). Â æèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèè óñòàíîâëåí åùå áî-

ëåå âïå÷àòëÿþùèé ðåêîðä — îò ñîòåí òûñÿ÷ äî ìèëëèîíîâ. Ýòî ïî-

çâîëÿåò ðàçäåëÿòü ñìåñè âåùåñòâ ïî÷òè íåîòëè÷èìûõ ïî ñâîéñòâàì,

íàïðèìåð ñîåäèíåíèÿ ðåäêîçåìåëüíûõ èëè òðàíñóðàíîâûõ ýëåìåí-

òîâ. ×óâñòâèòåëüíîñòü äåòåêòîðîâ äîñòèãàåò 10

–16

ìîëü, òî åñòü äå-

òåêòîð ðåàãèðóåò íà ïîÿâëåíèå â ñðåäå ðàñòâîðèòåëÿ âñåãî íåñêîëü-

êèõ ìèëëèîíîâ «èíîðîäíûõ ìîëåêóë». Ñêîðîñòü äèàëèçà òàêîâà, ÷òî

æèäêîñòíûé õðîìàòîãðàô ïîçâîëÿåò ðàçäåëèòü äî 13 êîìïîíåíòîâ

â ìèíóòó, à ãàçîæèäêîñòíûé — äî 7 ñ óñòàíîâëåíèåì ñòðóêòóðíûõ

Ðèñ. 18.11.3. Óìåíüøåíèå ðàçðåøàþùåé

ñïîñîáíîñòè ïðèáîðà, âûçâàííîå óâåëè-

÷åíèåì äîçû âåùåñòâà (á), ïî ñðàâíåíèþ

ñ îïòèìàëüíîé (à)

§ 18.11. Õðîìàòîãðàôèÿ

608

ôîðìóë áîëüøèíñòâà êîìïîíåíòîâ ïðè ïîìîùè áûñòðîäåéñòâóþùåé

ñïåêòðîñêîïèè. Êîëè÷åñòâî ðàçäåëÿåìîé ñìåñè ëåæèò â ïðåäåëàõ îò

êèëîãðàììîâ äî òîíí (íàïðèìåð, õðîìàòîãðàôè÷åñêèå êîëîíêè äëÿ

î÷èñòêè âîäû èìåþò äèàìåòð îêîëî ìåòðà è âûñîòó — íåñêîëüêî ìåò-

ðîâ). Ñòîèìîñòü ñåðèéíîãî ïðèáîðà íå ñëèøêîì âûñîêà, è çàòðàòû íà

åãî ïðèîáðåòåíèå îêóïàþòñÿ äîñòàòî÷íî áûñòðî.

Íàèáîëåå ýôôåêòèâíîå ñî÷åòàíèå âîçìîæíîñòåé òåõíèêè ðàç-

äåëåíèÿ è èäåíòèôèêàöèè âåùåñòâ äîñòèãíóòî â ðåçóëüòàòå îáú-

åäèíåíèÿ â îäíó ñèñòåìó ãàçîâîãî õðîìàòîãðàôà è ìàññ-ñïåêòðî-

ìåòðà. Òàêàÿ ñèñòåìà íàçûâàåòñÿ õðîìàòîìàññ-ñïåêòðîìåòðîì,

à ñîîòâåòñòâóþùèé ìåòîä àíàëèçà — õðîìàòîìàññ-ñïåêòðîìåòðèåé.

Ìàññ-ñïåêòðîìåòð ñïîñîáåí ðàáîòàòü â ðåæèìå îáíàðóæåíèÿ êà-

êîãî-ëèáî îäíîãî èîíà èëè, â ÷àñòíîñòè, ôðàãìåíòà ìîëåêóëû.

Ïîýòîìó ñ ïîìîùüþ êîìïüþòåðà ìîæíî îïðåäåëèòü êîëè÷åñòâî

êàæäîãî êîìïîíåíòà, äàæå åñëè ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ õðîìàòîãðà-

ôè÷åñêîé ñèñòåìû îíè ïîëíîñòüþ íå ðàçäåëèëèñü.

Íàðÿäó ñ õðîìàòîãðàôèåé ìåòîä ýëåêòðîôîðåçà îòíîñèòñÿ ê íàè-

áîëåå âàæíûì äèôôåðåíöèàëüíûì ìèãðàöèîííûì ìåòîäàì è ïðè-

ìåíÿåòñÿ äëÿ ðàçäåëåíèÿ ñìåñåé ïóòåì ïðèíóäèòåëüíîãî ïåðåìåùå-

íèÿ èõ êîìïîíåíò â ðàçëè÷íûå ó÷àñòêè ñèñòåìû ïîä äåéñòâèåì

âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ. Ðàçäåëÿåìûå âåùåñòâà ïåðåìåùà-

þòñÿ â îïðåäåëåííîé ñðåäå îáû÷íî â ñòàáèëèçèðîâàííîì ðàñòâîðå

ýëåêòðîëèòà. Ìåòîä ýëåêòðîôîðåçà èíîãäà íîñèò òàêèå íàçâàíèÿ,

êàê «èîíîôîðåç», «êàòîôîðåç», «ýëåêòðîìàòîãðàôèÿ» è äð.

Òàêèì îáðàçîì, õðîìàòîãðàôè÷åñêèå ìåòîäû, ÿâëÿÿñü íàèáî-

ëåå óíèâåðñàëüíûìè ïðè ðàçäåëåíèè âåùåñòâ, ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ

ðàçäåëåíèÿ ñìåñåé ëþáûõ ðàñòâîðèìûõ èëè ëåòó÷èõ ñîåäèíåíèé.

Ìåòîä ãàçîâîé õðîìàòîãðàôèè ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ è äëÿ ðàçäå-

ëåíèÿ íåëåòó÷èõ ñîåäèíåíèé â òîì ñëó÷àå, åñëè èõ ìîæíî ïðåâðà-

òèòü â ñòàáèëüíûå ëåòó÷èå ñîåäèíåíèÿ. Òåîðåòè÷åñêè ëþáûå ðà-

ñòâîðèìûå âåùåñòâà ìîæíî ðàçäåëèòü ñ ïîìîùüþ ñîîòâåòñòâóþùåãî

ìåòîäà æèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèè.

§ 18.12. ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÅ ÌÅÒÎÄÛ Â ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÅ

ËÅÊÀÐÑÒÂÅÍÍÛÕ ÑÐÅÄÑÒÂ

Äëÿ óñïåøíîãî ðàçâèòèÿ îòå÷åñòâåííîé ôàðìàöåâòè÷åñêîé ïðî-

ìûøëåííîñòè íåîáõîäèìî ðàçðàáàòûâàòü è âíåäðÿòü íîâûå ñïîñî-

áû îáðàáîòêè ñûðüÿ, òàê êàê ìíîãèå òðàäèöèîííûå ñïîñîáû è òåõ-

íîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû äîñòèãëè ñâîåãî åñòåñòâåííîãî ïðåäåëà

è â íàñòîÿùåå âðåìÿ òîðìîçÿò äàëüíåéøåå èíòåíñèâíîå ðàçâèòèå

ôàðìàöåâòè÷åñêîãî ïðîèçâîäñòâà. Ê ïåðñïåêòèâíûì ìåòîäàì èíòåí-

Ãëàâà 18. Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ

609

ñèôèêàöèè òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà ëåêàðñòâåííûõ âåùåñòâ è óëó÷-

øåíèÿ êà÷åñòâà ãîòîâîé ïðîäóêöèè ìîæíî îòíåñòè íåêîòîðûå ôèçè-

÷åñêèå ìåòîäû. Ñ ó÷åòîì èçëîæåííîãî ïðîâåäåì àíàëèç âëèÿíèÿ è

èñïîëüçîâàíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé â òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà

ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ.

Îáðàáîòêà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ â ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëÿõ.

Èçâåñòíî, ÷òî ìàòåðèÿ â ïðèðîäå ñóùåñòâóåò â âèäå âåùåñòâà è ïîëÿ,

íàõîäÿùèõñÿ â ðàâíîâåñèè ìåæäó ñîáîé, è â îïðåäåëåííûõ ñëó-

÷àÿõ äîïóñòèìî èíòåíñèôèöèðîâàòü ïðåâðàùåíèå âåùåñòâ ýëåê-

òðîìàãíèòíûìè ïîëÿìè. Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå ðàñïðîñòðàíÿåò-

ñÿ â âèäå ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí ñ îïðåäåëåííûìè ÷àñòîòàìè

(äëèíàìè âîëí), è âåùåñòâî ïî-ðàçíîìó ðåàãèðóåò íà ïîëå â ðàç-

íûõ äèàïàçîíàõ ÷àñòîò. ×åì áîëüøå ÷àñòîòà èçëó÷åíèÿ (èëè ìåíü-

øå äëèíà âîëíû), òåì áîëåå ýíåðãåòè÷åñêèì, æåñòêèì îíî ÿâëÿåò-

ñÿ. Òàê, âëèÿíèå ãàììà- è ðåíòãåíîâñêèõ âîëí íà îðãàíè÷åñêèå

è íåîðãàíè÷åñêèå âåùåñòâà íå ïîäëåæèò ñîìíåíèþ è ÿâëÿåòñÿ ïðåä-

ìåòîì èíòåíñèâíîãî èçó÷åíèÿ. Ðàññìîòðèì ëèøü íåêîòîðûå àñïåê-

òû âëèÿíèÿ âèäèìîãî è áîëåå äëèííîâîëíîâîãî èçëó÷åíèÿ íà ëå-

êàðñòâåííûå âåùåñòâà.

Âèäèìîå èçëó÷åíèå. Èçâåñòíî, ÷òî äåéñòâèå ñâåòà íà íåêîòîðûå

âåùåñòâà (àëêàëîèäû, ïðîèçâîäíûå ôåíîòèàçèíà, îòäåëüíûå àíòè-

áèîòèêè è äðóãèå) ïðèâîäèò ê ôîòîõèìè÷åñêèì ðåàêöèÿì, ðàçðó-

øàÿ ýòè ñâåòî÷óâñòâèòåëüíûå ïðåïàðàòû. Ïîýòîìó ìíîãèå ëåêàð-

ñòâåííûå ïðåïàðàòû õðàíÿòñÿ â áàíêàõ îðàíæåâîãî ñòåêëà, ïî÷òè

íåïðîíèöàåìîãî äëÿ âîëí äëèíîé äî 470 íì, êîòîðûå îáëàäàþò

íàèáîëüøåé ñïîñîáíîñòüþ ê ðàçëîæåíèþ õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ.

Íàèìåíåå èçó÷åííîé ïðîáëåìîé, ïî-âèäèìîìó, ÿâëÿåòñÿ âîç-

ìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ëàçåðîâ â ôàðìàöåâòè÷åñêîì ïðîèçâîä-

ñòâå. Ëàçåðíîå èçëó÷åíèå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìîíîõðîìàòè÷åñêîå,

êîãåðåíòíîå èçëó÷åíèå ñ âûñîêîé ïëîòíîñòüþ ýíåðãèè â ïó÷êå.

Èçâåñòíû èññëåäîâàíèÿ ïî èñïîëüçîâàíèþ ãåëèé-íåîíîâîãî ëà-

çåðà, ðàáîòàþùåãî â îáëàñòè êðàñíîãî ñâåòà, äëÿ ñòåðèëèçàöèè

òåðìîëàáèëüíûõ èíúåêöèîííûõ ðàñòâîðîâ è ïîðîøêîâ (ñïàçìî-

ëèòèíà, àïðîôåíà, òèôåíà). Èçëó÷åíèå ãåëèé-íåîíîâîãî ëàçåðà

îêàçûâàåò áàêòåðèîñòàòè÷åñêèé ýôôåêò â çàâèñèìîñòè îò ìîùíî-

ñòè èçëó÷åíèÿ íà íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûå ìèêðîîðãàíèçìû

(ñòàôèëîêîêê ïàòîãåííûé, êèøå÷íóþ ïàëî÷êó è äðóãèå) è ìèêðî-

îðãàíèçìû, ÿâëÿþùèåñÿ âîçáóäèòåëÿìè ðàíåâîé èíôåêöèè. Ïîãëî-

ùåíèå æèäêîñòüþ ëàçåðíîãî èçëó÷åíèÿ ïðèâîäèò ê ñâåòîãèäðàâëè-

÷åñêîìó ýôôåêòó. Ïðè ýòîì íàáëþäàåòñÿ íå òîëüêî èíòåíñèâíàÿ

òóðáóëèçàöèÿ æèäêîñòè, íî è çíà÷èòåëüíàÿ äåôîðìàöèÿ ÷àñòèö

ñûðüÿ, íàõîäÿùèõñÿ â æèäêîñòè, âïëîòü äî ðàçðûâà êëåòîê, âûçâàí-

íîãî èçáûòî÷íûì äàâëåíèåì â óäàðíîé âîëíå (äî 10

Ïà).

§ 18.12. Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû â ïðîèçâîäñòâå ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ

610

Èíôðàêðàñíîå èçëó÷åíèå. ÈÊ-èçëó÷åíèå (èëè «òåïëîâîå» èçëó÷å-

íèå) çàíèìàåò ñïåêòðàëüíóþ îáëàñòü ìåæäó êðàñíîé ãðàíèöåé âèäè-

ìîãî äèàïàçîíà èçëó÷åíèÿ è ÑÂ×-ðàäèîèçëó÷åíèÿ (λ ~ 1…2 ìì). Â ôàð-

ìàöåâòè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè ÈÊ-èçëó÷åíèå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ

ñóøêè è íàãðåâà âåùåñòâ. Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû ñêàçûâàåòñÿ íà ñêî-

ðîñòè ìíîãèõ õèìè÷åñêèõ ðåàêöèé. Óâåëè÷åíèå òåìïåðàòóðû íà 10 Ê

ïðèâîäèò ê âîçðàñòàíèþ ñêîðîñòè ðåàêöèè â äâà — ÷åòûðå ðàçà, à ñëå-

äîâàòåëüíî, è ê óìåíüøåíèþ óñòîé÷èâîñòè öåëîãî ðÿäà ëåêàðñòâåííûõ

âåùåñòâ (âàëèäîë, áðîìêàìôàðà â òàáëåòêàõ).

Ïðîöåññ ñóøêè â òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà ôàðìàöåâòè÷åñêèõ

ïðåïàðàòîâ — ñëîæíûé äèôôóçíûé ïðîöåññ, ñêîðîñòü êîòîðîãî

îïðåäåëÿåòñÿ ñêîðîñòüþ ïåðåíîñà òåïëîòû è âëàãè èç ãëóáèíû

âûñóøèâàåìîãî ìàòåðèàëà â îêðóæàþùóþ ñðåäó. Òî åñòü ïðîöåññ

ñóøêè ÿâëÿåòñÿ ñî÷åòàíèåì ñâÿçàííûõ äðóã ñ äðóãîì ïðîöåññîâ

òåïëî- è ìàññîîáìåíà. Ïî ñïîñîáó ïîäâîäà òåïëîòû è îñîáåííîñ-

òÿì òåõíîëîãèè ðàçëè÷àþò ñëåäóþùèå âèäû ñóøêè: ðàäèàöèîí-

íàÿ, êîíâåêòèâíàÿ, êîíäóêòèâíàÿ, äèýëåêòðè÷åñêàÿ, óëüòðàçâóêî-

âàÿ è ñóáëèìàöèîííàÿ.

Äëÿ ïîíèìàíèÿ ÿâëåíèé, ïðîèñõîäÿùèõ â ïðîöåññå ñóøêè,

íåîáõîäèìû ãëóáîêèå çíàíèÿ öåëîãî ðÿäà ðàçäåëîâ ôèçèêè —

òåðìîäèíàìèêè, ìîëåêóëÿðíîé ôèçèêè è äð. Èçó÷åíèå ïðîöåññà

ñóøêè íåâîçìîæíî áåç èñïîëüçîâàíèÿ òàêèõ ôèçè÷åñêèõ ïîíÿòèé,

êàê ýíòàëüïèÿ, òåïëîåìêîñòü, îòíîñèòåëüíàÿ è àáñîëþòíàÿ âëàæ-

íîñòü, âëàãîñîäåðæàíèå, ïàðöèàëüíîå äàâëåíèå è ò. ä.

Ðàäèàöèîííàÿ ñóøêà èëè ñóøêà èíôðàêðàñíûì èçëó÷åíèåì

îñóùåñòâëÿåòñÿ â îáëàñòè äëèí âîëí îò 0,8 ìêì äî 400 ìêì, ïðè-

÷åì, êàê ñëåäóåò èç çàêîíà Ïëàíêà, ñ ïîâûøåíèåì òåìïåðàòóðû

ìàêñèìóì èçëó÷åíèÿ ñìåùàåòñÿ â ñòîðîíó áîëåå êîðîòêèõ âîëí.

Ñóáëèìàöèîííàÿ ñóøêà îñíîâàíà íà ñâîéñòâå âëàãè óäàëÿòüñÿ

ïðè äàâëåíèè ìåíåå 600 Ïà ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ. Ïðè òà-

êîì âàêóóìå âëàæíûé ìàòåðèàë èìååò òåìïåðàòóðó íèæå 0 °Ñ, ñâî-

áîäíàÿ âëàãà â âûñóøèâàåìîì îáðàçöå çàìåðçàåò, è åå èñïàðåíèå

îñóùåñòâëÿåòñÿ ñóáëèìàöèåé, òî åñòü ïóòåì ïåðåõîäà èç òâåðäîãî

òåëà â ãàçîîáðàçíîå, ìèíóÿ æèäêîå.

Äèýëåêòðè÷åñêàÿ ñóøêà îñíîâàíà íà íàãðåâå äèýëåêòðèêîâ

â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå âûñîêîé ÷àñòîòû. Îòëè÷èòåëüíàÿ îñîáåí-

íîñòü íàãðåâà äèýëåêòðèêîâ — ðàâíîìåðíîå âûäåëåíèå òåïëîòû âî

âñåì îáúåìå â ðåçóëüòàòå ïðåâðàùåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè â òåï-

ëîâóþ, ÷òî äîëæíî ïðåäñòàâëÿòü îñîáûé èíòåðåñ äëÿ òåõíîëîãèè

ïðîèçâîäñòâà ôàðìàöåâòè÷åñêèõ ïðåïàðàòîâ. Íàãðåâàíèå âëàæíûõ

äèýëåêòðèêîâ â ïåðåìåííîì ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå îñíîâàíî íà ÿâ-

ëåíèè ïîëÿðèçàöèè. Â äèýëåêòðèêàõ ïîâîðîò ýëåêòðè÷åñêèõ äèïî-

ëåé è èõ êîëåáàíèÿ ïîä äåéñòâèåì âíåøíåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ

ñâÿçàíû ñ âûäåëåíèåì òåïëîòû, òî åñòü ýíåðãèÿ, çàòðà÷èâàåìàÿ íà

Ãëàâà 18. Ôèçè÷åñêèå ìåòîäû àíàëèçà ëåêàðñòâåííûõ ñðåäñòâ