Изократическое и градиентное элюирование

Способ элюирования. В ходе разработки методики разделения многокомпонентной смеси необходимо решить вопрос о режиме элюирования. Анализ современных тенденций в жидкостной хроматографии показывает, что градиентное элюирование довольно редко применяют для анализа химических продуктов, но оно необходимо при разделении сложных смесей биологического происхождения. Существенным недостатком градиентного элюирования является то, что возврат к исходному режиму элюирования по окончании разделения требует довольно значительного времени (чаще всего 15—30 мин). При сравнении возможностей.градиентного и изократического элюирования продолжительность приведения колонки в исходное состояние следует суммировать с продолжительностью градиентного разделения. При таком подходе часто оказывается, что лучше провести длительное изократическое разделение, чем незначительно уступающее ему по продолжительности градиентное. [c.320]

Как ясно из предыдущего изложения, чисто расчетный выбор оптимальных условий градиентного элюирования требует знания параметров и т уравнения (4.46). Разумеется, эти величины можно определить, проведя необходимые предварительные измерения в изократическом режиме. Однако не всегда компоненты смеси доступны в индивидуальном виде, в связи с чем чаще условия градиентного элюирования, близкие к оптимальным, выбирают опытным путем на основании следующих правил. [c.120]

Точные количественные измерения проводят в изократическом режиме. Градиентное элюирование применяют, когда провести изократическое разделение невозможно. Хотя при градиентном режиме получают воспроизводимые результаты, но при градиентном элюировании иногда наблюдается смещение базовой линии и появление ложных пиков из-за наличия в растворителях воды. Кроме того, градиентное элюирование удлиняет время анализа. При количественном анализе в режиме градиентного элюирования необходимо тщательно контролировать скорость потока, если измеряют площади пиков, и соблюдать постоянство градиентного изменения состава подвижной фазы, если измеряют высоты пиков. Для анализа смесей компонентов, характеризующихся широким диапазоном значений к, предпочтение следует отдавать изократическому разделению с переключением колонок, а не градиентному. [c.179]

В некритической области уменьшение объема системы имеет существенное значение в случае градиентного элюирования в изократическом режиме этот параметр влияет лишь на расход растворителя лри его замене. [c.181]

Самый простой вариант элюирования — изократический, при котором состав элюента не меняется. Его используют при разделении соединений с близким сродством к неподвижной фазе. В некоторых случаях, используют градиентное элюирование, при котором состав элюента в процессе разделения компонентов изменяют по заданному закону. В этом случае элюирующая сила подвижной фазы возрастает, в результате чего сокращается время удерживания сильно сорбируемых веществ и улучшается разделение смеси. [c.269]

В ХИМИИ лекарственных вешеств и органическом синтезе исследователь чаще всего работает с относительно простыми смесями, содержащими не более 5—10 компонентов. Если компоненты не слишком различаются по своим свойствам, обычно удается подобрать такую подвижную фазу, которая обеспечивает приемлемые скорость анализа и разделение. Однако в отдельных случаях смесь может содержать вещества, сильно различающиеся по сорбционным свойствам, и, следовательно, для анализа таких соединений требуются подвижные фазы различной элюирующей силы. На рис. 4.19 приведены хроматограммы смеси, для которой не удается подобрать изократический (т. е. при постоянном составе подвижной фазы) режим разделения. В противоположность этому режиму под градиентным элюированием понимают такой способ проведения хроматографического [c.117]

Выбрав подходящую колонку, проводят градиентное элюирование в таком режиме, чтобы концентрация сильного растворителя изменялась линейно от О до 1001%, а объем растворителя в 10—15 раз превышал Ут- Если все пики выходят в течение не более чем 25% продолжительности градиента, вполне вероятно, что для данной смеси можно подобрать условия изократического элюирования. В противном случае градиентное элюирование необходимо, и дальнейшее улучшение режима производят на основании анализа распределения пиков по хроматограмме [c.121]

Многие дегазированные растворители способны с большой легкостью вновь поглощать газы воздуха, поэтому дегазация должна выполняться в сосуде, который используется в качестве резервуара подвижной фазы в хроматографе. Желательно дегазировать индивидуальные растворители, так как смеси при этой процедуре могут в некоторой степени изменять свой состав. С другой стороны, опыт показывает, что при смешении индивидуальных растворителей в градиентных устройствах (при градиентном элюировании либо при подготовке подвижных фаз для изократического разделения) может начаться выделение газов, даже если каждый из компонентов в отдельности был тщательно дегазирован. Это явление наблюдается обычно при работе в обращенно-фазовом режиме и объясняется, по-видимому, тем, что растворимость остаточных газов в смесях меньше, чем в индивидуальных жидкостях. В связи с этим там, где возможно, рекомендуется заполнять резервуары градиентных систем не индивидуальными растворителями, а составами, соответствующими предельным режимам предстоящей работы. Например, если предстоит разделение в градиенте от 20 до 70% метанола в воде, не следует заполнять резервуары водой и метанолом и программировать смешение от 20 до 70%. Предпочтительнее заполнить один резервуар смесью 20% метанола в воде, а второй — раствором с 70% метанола. Естественно, программировать градиент в этом случае нужно в пределах 0—100%. [c.186]

Требования к чистоте растворителя при градиентном элюировании значительно выше, чем при изократическом. В процессе градиентного элюирования примеси, содержащиеся в растворителях, концентрируются в начале колонки и вымываются из нее по мере возрастания элюирующей силы подвижной фазы. При этом наблюдается сильный дрейф нулевой линии, а некоторые примеси элюируются узкими зонами и регистрируются детектором в виде самостоятельных пиков. В изократическом режиме примеси в начале эксперимента также могут концентрироваться на сорбенте, но в системе достаточно быстро устанавливается динамическое равновесие, и нулевая линия выравнивается на каком-то определенном уровне сигнала детектора. Этот сигнал во многих случаях можно скомпенсировать электрически, но при этом соответственно уменьшается линейный динамический диапазон детектора. [c.132]

Рис. 4.19. Хроматограммы сложной смеси, а — изократическое элюирование, подвижная фаза сильная, из колонки выходят все компоненты пробы, однако рано выходящие делятся плохо б — изократическое элюирование, сила подвижной фазы недостаточна, компоненты 8—11 из колонки не выходят в — градиентное элюирование. Пунктир изображает содержание компонента Б в подвижной фазе в ходе элюирования.

Изократическое и градиентное элюирование [c.59]

Например, на колонке с о = 1,5 мин в течение 20 мин состав подвижной фазы меняется от 100% воды до 100% метанола. Следовательно, можно ожидать, что компонент, элюируемый со временем удерживания =15 мин (/ -—время удерживания в условиях градиентного элюирования), будет иметь й = 3 в условиях изократического элюирования составом, соответствующим моменту времени =15—2-1,5 = 12 мин, т. е. подвижной фазой, содержащей 60% метанола и 40% воды. Если пренебречь задержкой, обусловленной конструкцией прибора, то такой состав в момент =12 мин будет иметь фаза, поступающая в колонку, а не выходящая из нее. Через полторы минуты ( о) фаза такого состава достигнет выхода колонки. [c.242]

Симплекс-оптимизация. Как и в ГХ с программированием температуры, применение симплекс-оптимизации в жидкостной хроматографии с программированием элюента является довольно простой процедурой. И для изократического, и для градиентного элюирования применима одна и та же методика оптимизации при условии правильного выбора критериев. [c.340]

В заключение отметим, что к градиентному элюированию следует прибегать только в тех случаях, когда его применение является единственным путем решения данной проблемы. Если проверка в градиентном режиме показала, что возможно использовать изократический вариант для интересующих. веществ, следует немедленно перейти к нему. Это всегда выгодно, даже в тех случаях, когда анализ разбивается на два изократичеоких, выполняемых на двух приборах с более сильным и более слабым растворителями. Более воспроизводимые результаты и возможность использовать более чувствительные шкалы, менее жесткие требования к качеству растворителя — это только некоторые из получаемых преимуществ. [c.68]

Компьютерные системы обработки данных являются наиболее сложными и дорогими. Они делятся на две группы. Устройства первой группы предназначены только для обработки данных и представляют собой малогабаритные вычислительные машины с большим объемом памяти, которые выполняют разнообразные сложные расчеты (например, в эксклюзионной хроматографии) и представляют результаты в цифровой и графической форме. Устройства, относящиеся ко второй группе, кроме обработки данных, осуществляют управление различными элементами хроматографической системы. К тагим элементам относят, в частности, установку параметров процесса (температура, скорость потока, условия детектирования и др.) и состав подвижной фазы в изократическом и градиентном элюировании, режим работы автоматического дозатора и т.п. Все необходимые параметры постоянно контролируются, что гарантирует их стабильность в процессе разделения. [c.160]

Существуют два вида элюирования — изократическое и градиентное. При изокрйтическам методе работают с одним растворителем постоянного состава, например, 30% метанола и 70% воды. Лучшее разделение достигается с использованием градиентного элюирования. При этом состав элюента непрерывно изменяется по опреде та1ной программе. Обычно используют растворители различной полярности. Например, в водно-метанольном элюенте доля метанола увеличивается с 30 до 70% (об.) линейно или по другой программе (см. рис. 5.3-3). Эффект градиента растворителя сравним с эффектом температурного градиента, известного в ГХ. Достигается сокращение времени анализа, а пики можно обрабатывать с одинаковой точностью по всей хроматограмме. [c.267]

Выбор подходящего растворителя для ЖХ-ЯМР очень важен, поскольку растворители, обычно используемые в экспериментах по ЯМР, либо дейтери-рованы и, следовательно (за исключением ВгО), слишком дороги, чтобы быть использованы для ВЭЖХ-разделения, либо они апротонные (СНС1з, фреоны) и поэтому не универсальны для использования в нормально-фазовом варианте. Использование протонированных растворителей требует подавления сигнала растворителя. Хотя в ЯМР для этого существует ряд методов, основанных на различиях в химических сдвигах (например, методы селективного насыщения, селективного возбуждения или композитный импульсный) или на различиях во временах релаксации (например, прогрессивное насыщение или спин-эховый метод), ни один из них полностью не подходит для ЖХ-ЯМР. Это подавление не столь важно при изократическом разделении, но весьма существенно при градиентном элюировании, когда частоты резонанса изменяются с изменением состава растворителя. В коммерчески доступных приборах проблема подавления растворителя решается при использовании адаптивных экстраполяционных методов, которые во время хроматографического анализа рассчитывают [c.634]

В связи со сравнительно простой регенерацией, для проведения градиентного элюирования используются колонки, заполненные обращенно-фазовым адсорбентом. В этом случае увеличение элюирующей силы происходит за счет увеличения концентрации метанола или ацетонитрилз в элюенте в процессе одного анализа. Градиентное элюирование полезно в том случае, когда при использовании изократического элюирования невозможно добиться разделения всех компонентов, сильно различающихся по временам удерживания (рис. 5.9 и 5.10). [c.59]

Допуская справедливость уравнений (3.45) и (3.46), можно вычислить удерживание при градиентном элюировании строго математически [36]. На основании таких вычислений можно построить диаграмму, которая позволит предсказать здаржи-вание в изократических условиях на основании одного гради- [c.244]

Ограничения метода градиентного сканирования. Основной недостаток описанного выше метода градиентного сканирования состоит в необходимости использования селективных детекторов. Универсальные детекторы, т. е. регистрирующие любой компонент, обязательно будут давать гигантский сигнал при смене состава подвижной фазы. Из-за этого фона обнаружение компонентов образца окажется невозможным. Поэтому необходимо применять детектор, не реагирующий на смеиу состава подвижной фазы. Наиболее обычным в ВЭЖХ является детектор, регистрирующий изменение поглощения в УФ-области. Естественно, что он может быть применен в условиях градиентного элюирования, если выбранные растворители не поглощают при рабочей длине волны детектора. Обнаружение по поглощению в УФ-области может, однако, быть практически универсальным, если мы выберем более короткие длины волн (например, 210 нм). В таком случае мы можем говорить о почти универсальном обнаружении [34]. Возможность применения коротких длин волн зависит от природы и чистоты растворителя. В связи с этим в ОФЖХ ацетонитрил следует предпочесть метанолу. Однако, как указывалось выше, водно-метанольные градиенты позволяют оценить поведение компонентов в изократических условиях на основании единичного опыта, так как в данном случае соблюдается уравнение (3.46). Применительно к смесям тетрагидрофурана и воды уравнение (3.46) выполняется лишь приблизительно, а для смесей ацетонитрила и воды вообще становится неверным (см. табл. 3.1). [c.248]

Совершенно иная ситуация возникает при работе с высокомолекулярными соединениями (рис. 6.7, г). Для больших полярных молекул, разделяемых в ОФЖХ (например, белков), удерживание может чрезвычайно сильно зависеть от состава подвижной фазы [9]. В этОхМ случае для каждого компонента образца имеется очень узкий диапазон по составам подвижной фазы, в котором реализуется оптимальное значение коэффициента емкости. Для образца, состоящего из значительного числа различных высокомолекулярных соединений, подбор изократических условий элюирования, при которых реализуются опти-.мальные коэффициенты емкости для всех разделяемых компонентов, может оказаться невозможным и градиентное элюирование становится обязательным. [c.323]

НОГО поведения найти очень легко. Например, на рис. 6.8 представлены зависимости удерживания фенилтиогидантоиновых производных 23 аминокислот при ОФЖХ от состава подвижной фазы, представляющей смеси ацетонитрила с водой с небольшим содержанием тетрагидрофурана (3%). Характер изменения удерживания этих соединений при изократическом и градиентном элюировании был исследован Коэном и др. [10]. [c.324]

ДЛЯ другого (также произвольно выбранного) компонента. Для этого необходимо знать зависимость удерживания этих трех соединений от состава подвижной фазы. Необходимую информацию можно получить из экспериментов по градиентному элюированию, проводимых в рамках оптимизационной программы, или из отдельных опытов по изократическому элюированию. При этом выбор трех опорных компонентов смеси играет важную роль в получении хорошего результата, тогда как оптимизация разрешения по всей хроматограмме певозмолспа. [c.356]

Эту сложную проблему можно в значительной степени решить при помощи градиентов элюирования, используя смесители, как показано на рис. 21-1. Состав растворителя изменяют постепенно по мере проведения хроматографического разделения, начиная со слабого растворителя (дающего большие величины к ) и кончая сильным растворителем (дающего наименьшие величины к ). В результате разрешение пиков на хромограмме заметно улучшается. На рис. 21-7 показаны хроматограммы одной и той же смеси, полученные при элюировании в изократическом и градиентном режимах [1]. Пример градиентного элюирования в ионообменной хроматографии приведен на рис. 21-4, [c.439]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология