ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высокоэффективная жидкостная хроматография в анализе органических веществ из "Методы анализа чистых химических реактивов" Высокоэффективная жидкостная хроматография позволяет точно и быстро установить качественный и количественный состав смеси веществ от простейших неорганических соединений до биополимеров со сложной внутренней структурой. За последние 10—15 лет достигнут такой прогресс в развитии коммерческих жидкостных хроматографов, что стало возможным распространить хроматографические методы анализа на весьма широкую область нелетучих химических и биохимических препаратов. Подобно газовой хроматографии, которая уже давно является основным методом анализа летучих соединений, в настоящее время и жидкостная хроматография стала незаменимым аналитическим методом, без которого невозможно представить исследование и производство синтетических и природных веществ. [c.230] Дальнейший прогресс в развитие жидкостной хроматографии внесло использование вычислительной техники. В настоящее время во многих лабораториях имеются полностью автоматизированные хроматографы, которые дают возможность не только автоматически дозировать и проводить хроматографическое разделение целой серии образцов, но и оценивать хроматограммы с помощью предварительной калибровки. [c.230] В этом кратком разделе невозможно рассмотреть все области применения жидкостной хроматографии. Мы сосредоточили внимание прежде всего на анализе низкомолекулярных органических веществ методом адсорбционной жидкостной хроматографии. Гелевая и ионообменная хроматография рассматриваются в меньшей степени совсем не затронуты специальные области жидкостной хроматографии. Мы старались дать такук информацию, которая для аналитика-практика особенно важна и которая в литературе не всегда достаточно освещена. [c.230] Для дальнейшего и более подробного изучения отдельных аспектов высокоэффективной жидкостной хроматографии отсылаем читателя К монографиям [51—63]. [c.230] Если хроматографическая колонка заполнена пористым материалом, то часть общего объема колонки образует пространство между частицами материала, остальной объем занимает, во-первых, непористый скелет, а во-вторых, его поры. Подвижная фаза с разделяемыми веществами может свободно протекать только в объеме между частицами, в поры молекулы веществ проникают лишь в результате диффузии. Разделение веществ может быть основано либо на принципе различия в способности их молекул проникать в поры (гель-проникающач хроматография), либо на основании различия в их взаимодействиях с внутренней поверхностью материала (сорбционная хроматография) или с жидкостью, находящейся на этой поверхности (распределительная хроматография). [c.231] Принцип гель-проникающей хроматографии может быть использован при разделении веществ, которые значительно различаются размерами своих молекул. Размер пор используемого сорбента должен быть соизмерим с размерами молекул разделяемых веществ. От распределения пор зависит разделительная способность материала. Вещества, молекулы которых настоль-, ко велики, что не могут проникнуть в поры, проходят через колонну с той же скоростью, что и подвижная фаза. Чем меньше молекулы разделяемых веществ, тем в больший объем пор они могут проникнуть и тем больше будут отставать от фронта подвижной фазы. При гель-проникающей хроматографии необходимо, чтобы в используемой подвижной фазе поверхности материала в колонке для разделения веществ была неактивной, т. е. чтобы механизм разделения по размерам молекул не нарушался сорбционными взаимодействиями. Гель-проникающую хроматографию применяют главным образом для анализа веществ макромолекулярного характера. [c.231] Следует заметить, что хроматографические материалы не носят выраженного характера. На практике это часто приводит к тому, что процесс хроматографического разделения проходит одновременно по нескольким механизмам. Другими словами, разделение является результатом комплекса взаимодействий, в которых решающую роль играет не только стационарная фаза, но и подвижная. [c.232] Так же как и коэффициент емкости, коэффициент разделения является термодинамической величиной. Однако способность системы разделять разные вещества зависит не только от термодинамических параметров, не менее важны также кинетические параметры. [c.233] При прохождении колонки концентрационные зоны веществ размываются под действием разнообразных диффузионных процессов. Мерой такого размывания является ширина пика определяемая расстоянием между точками пересечения касательных, проведенных в точках перегиба пиков, с нулевой линией. [c.233] Если пики имеют идеально симметричный вид гауссовых кривых, то при их полном взаимном разделении При = l наблюдается 2%-ное перекрывание пиков. [c.233] Термодинамические параметры к и а зависят от взаимодействия между отдельными компонентами разделительной системы, т. е. разделяемых веществ, подвижной фазы и стационарной фазы. Влияние их величин будет рассмотрено в разделах, посвященных выбору стационарной фазы и оптимизации состава подвижной фазы. Кинетический параметр п зависит от размера хроматографической колонки, размеров частиц материала в колонке и их распределения, от размера пор, скорости потока подвижной фазы, значений коэффициентов диффузии и скорости установления равновесия при взаимодействии разделяемых веществ со стационарной фазой. [c.234] Первый член Лл выражает то влияние, которое вызвано флуктуациями потока подвижной фазы между частицами наполнителя колонки. Значение Йа зависит от размера частиц и их распределения, а также от их расположения в колонке, т. е. от качества набивки. Однако он не зависит от скорости протекания подвижной фазы через колонку. [c.234] Член кв выражает влияние, вызываемое продольным размыванием концентрационных зон веществ в колонке, обусловленное диффузией вещества в подвижной фазе в объеме между частицами. Его значение прямо пропорционально коэффициенту диффузии и обратно пропорционально скорости продвижения подвижной фазы в колонне. Член кв может заметно влиять на эффективность системы только при весьма низких скоростях потока подвижной фазы, и поэтому в высокоэффективной скоростной жидкостной хроматографии им часто пренебрегают. [c.234] На эффективность разделительной системы кроме упомянутых факторов также влияют диффузионные процессы, происхо-дяшие в подводящих к детектору капиллярах или внутри измерительной ячейки детектора (внеколоночные эффекты). [c.235] Возможность повышения перепада давления на колонке с жестким хроматографическим сорбентом определяется мощ- ностью нососа жидкостного хроматографа. [c.235] Основными частями жидкостного хроматографа являются насос для подвижной фазы, колонка, снабженная устройством для ввода образца, детектор и регистрирующее устройство. [c.235] Не менее важной частью технического оборудования жидкостного хроматографа является качественный детектор. Требования высокоэффективной жидкостной хроматографии весьма жесткие к параметрам детектора, в особенности это касается чувствительности, стабильности и независимости от используемой подвижной фазы. [c.236] В высокоэффективной адсорбционной хроматографии в настоящее время наибольшее распространение нашли пористые сорбенты со средним размером частиц 10 и 5 мкм. В случае органических полимерных материалов в гелевой и ионообменной хроматографии все еще используют сорбенты зернением от 10 до 40 мкм, однако и здесь заметно стремление к понижению размеров частиц. [c.237] Хроматографические материалы могут быть классифицированы с точки зрения их применения или по их природе. Основными типами сорбентов для адсорбционной хроматографии являются неорганические материалы, в частности силикагель и оксид алюминия. [c.237] Вернуться к основной статье