Высокоэффективные хроматографические системы

Колонку часто называют сердцем хроматографической системы. Глубокий анализ роли колонки упростит многие проблемы современной капиллярной газовой хроматографии. В этой главе колонки, нрименяемые в высокоэффективной газовой хроматографии, рассмотрены с точки зрения их практического иснользования. Большинство работ в капиллярной газовой хроматографии выполнено на кварцевых капиллярных колонках, поэтому обсуждаются именно такие колонки. [c.14]

Выбор группы методов концентрирования для конкретного анализируемого чистого вещества, с одной стороны, зависит от свойств элементов основы и примесей. Например, концентрирование при анализе щелочных и щелочноземельных металлов проводится, в основном, путем группового выделения примесей (экстракцией, ионным обменом, соосаждением с коллектором и пр.). Для элементов, расположенных в середине Периодической системы, и переходных металлов в высших степенях валентности характерно образование летучих соединений с ковалентным Типом связи и для целей концентрирования при анализе названных элементов и их соединений часто могут быть использованы методы испарения (сублимации) основы. Переходные металлы (с достраивающимися электронными -оболочками) склонны к комплексообразованию в растворах и для их отделения перспективны экстракционные и ионообменные методы. Разделения в группах редкоземельных и актинидных элементов (с достраивающимися /-оболочками) требуют использования высокоэффективных хроматографических методов, в частности, метода ионообменной хроматографии. С другой стороны, важное значение для выбора метода концентрирования имеют физико-химические свойства анализируемого соединения (летучесть, плавкость, растворимость). Так, соединения, которые с трудом переводятся в раствор, следует подвергать обогащению методами испарения или направленной кристаллизации. Те же методы, не связанные с химической обработкой пробы, если они могут обеспечить концентрирование нужных примесей, следует применять и при анализе прочих чистых соединений. [c.319]

Изучение размывания хроматографической зоны позволяет понять основные закономерности хроматографического процесса, сделать выводы о его механизме и внести определенную ясность в вопросы истолкования экспериментальных данных. Например, в хроматографии полимеров понимание характера размывания элюируемой зоны, ее асимметрии необходимо при количественной интерпретации хроматограмм с целью определения средних молекулярных масс и молекулярно-массовых распреде лений исследуемых образцов. Это понимание позволяет формировать высокоэффективные хроматографические системы и отыскивать для них оптимальный рабочий режим, что несомненно важно для дальнейшего развития хроматографической техники. [c.31]

Высокоэффективные хроматографические системы [c.146]

Высокоэффективные хроматографические системы 147 [c.147]

Высокоэффективные хроматографические системы 149 [c.149]

В газожидкостных системах основным фактором, определяющим удерживание компонента в колонке, является энтальпия растворения, а н газоадсорбционных системах — энтальпия адсорбции. Фазовое равновесие в данных системах описывается изотермой сорбции (адсорбции или растворения). Для приготовления высокоэффективных колонок выбор хроматографической системы [c.225]

Блок-схема современного жидкостного хроматографа приведена на рис. 5.1. Часть узлов обязательна, и собственно они образуют минимальный рабочий комплект высокоэффективного прибора. В их число входят насос для подачи подвижной фазы (Н1), дозатор для ввода исследуемого вещества в колонку (Д), хроматографическая колонка (К). Детектор (ДТ1) предназначен для измерения какого-либо физико-химического свойства элюата и преобразования полученных значений в электрический сигнал. Система регистрации и обработки данных (РОД) в простейшем случае представляет собой самописец, регистрирующий хроматограмму в координатах время—сигнал детектора. Помимо самописца (или вместо него) могут использоваться специализированные вычислительные устройства различных классов либо даже универсальные мини-ЭВМ. [c.182]

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что даже незначительное изменение общего объема хроматографической системы, например замена фитинга колонки, детектора, коммуникации и т.п., и условий эксперимента приводит к росту погрешностей анализа. Поэтому калибровать нужно всю систему в целом. Это особенно важно при работе на современных высокоэффективных колонках с жесткими гелями, когда на разделение полимера с широким ММР расходуется всего 5-15 мл растворителя. Калибровка и анализ образцов должны выполняться в строго одинаковых условиях, при которых отсутствует зависимость удерживаемых объемов от концентрации пробы, скорости потока и температуры. Отклонение рабочих условий анализа от условий калибровки приводит к очень большим погрешностям так, при изменении температуры на 10°С ошибка определения средних молекулярных масс возрастает до 10-20% [19,49], а при изме-нении расхода элюента на 10% - до 50-170% [23, 49]. [c.55]

Как было показано выше, из микро-колоночной высокоэффективной жидкостной хроматографической системы следует устранить даже самые небольшие мертвые объемы Для достижения максимальной эффективности разделения на микроколонке размеры соединительных трубок также необходимо по возможности уменьшить [c.36]

При сочетании масс-спектрометрии с газовой хроматографией (так называемая хромато-масс-спектрометрия) высокоэффективная хроматографическая колонка выполняет функцию обычно системы напуска, что позволяет разделять непосредственно перед анализом сложные смеси веществ. Разработанные принципы масс-спектрометрического анализа, основанные на регистрации хроматограммы анализируемой смеси по двум значениям т/е (отношение массы иона к его заряду), не исключают необходимости записи полных масс-спектров, например для идентификации неизвестных соединений. Одним из главных требований является в этом случае быстрая (секунды и доли секунды) регистрация спектра, сравнимая со временем выхода хроматографического пика. [c.265]

Все системы со сжатым газом имеют следующий недостаток общий объем элюента, который может быть подан в колонку единовременно, ограничен емкостью сосуда для передавливания и обычно составляет 0,1-1,0 л. Нет сомнения, что, несмотря на это и на отмеченное выше ограничение максимально возможного давления, большинство высокоэффективных хроматографических разделений можно выполнить с помощью этих простых и дешевых систем подачи. [c.192]

Далее мы обсудим детектирующие системы, которые уже сейчас стали или могут стать полезными для контроля высокоскоростного, высокоэффективного хроматографического разделения в колонке. В табл. 7.3 приведены основные типы детекторов и указано, как широко каждый из них в настоящее время используется. [c.212]

Соединения колонки с системой ввода и детектором вносят критический вклад в разрешающую способность хроматографической системы. Их влияние еще более возрастает, если дисперсия в самой колонке низка [уравнение (7.28)]. Все объемы вне колонки должны быть сведены к минимуму, особенно это относится к соединениям с изменением сечения (например, ввод н вывод у колонки для высокоэффективной жидкостной хроматографии), которые могут внести значительный вклад в Оех- [c.382]

Уравнением (7.35) следует руководствоваться пе только при конструировании хроматографической системы, по и при выборе, например, самописцев. Уравнение (7.35) выражает весьма строгие требования. Так, если на колонке для высокоэффективной жидкостной хроматографии обычных размеров (колонка III в табл. 7.1) эффективность разделения соответствует 10 000 теоретических тарелок за 100 с, то о ,с = 1 с, а т должна составлять ие более 0,1 с. Постоянная времени обычных самописцев равна [c.383]

При хроматографии не слишком сложных смесей (до 4—6 компонентов) на высокоэффективных колонках выбор состава подвижной фазы очень часто заканчивается уже на стадии оптимизации элюирующей силы. Однако, если число определяемых веществ велико, нарастает вероятность того, что, несмотря на оптимальную элюирующую силу, пики отдельных соединений, окажутся неразделенными. В этой ситуации возникает необходимость оптимизации селективности, т. е. поиска таких компонентов В, которые в большей степени пригодны для разделения данной смеси. Теоретические основы селективности хроматографических систем по отношению к основным функциональным группам органических соединений пока совершенно не разработаны и прогресс здесь, по-вндимому, является перспективой отдаленного будущего. В настоящее время прогнозирование изменений селективности вследствие изменения качественного состава подвижной фазы может быть основано на ряде чисто качественных правил в режиме обращенно-фазовой хроматографии селективность разделения всех веществ, как правило, несколько возрастает с уменьшением элюирующей силы селективность системы по отношению к соединениям, различающимся структурными фрагментами, можно изменить, изменяя концентрации того компонента подвижной фазы, который в наибольшей степени способен к межмолекулярным взаимодействиям с одним из этих структурных фрагментов при хроматографии на силикагеле селективность повышается, если заменить один компонент В на другой, менее полярный, соответственно увеличив концентрацию последнего. [c.309]

В тех случаях, когда благодаря достаточной инертности комплексов, имеется возможность выделить каждый из компонентов, не нарушая равновесия, применяют сравнительно медленные методы разделения с целью выделения и, следовательно, идентификации каждого из присутствующих компонентов в отдельности. Мощным инструментом разделения являются хроматографические методы, в том числе и недавно разработанный метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Несомненно, что Бьеррум провел одно из наиболее изящных исследований инертной системы хром (III)—тиоцианат, выделив все частицы состава [ r(H20)6-n(S N) ]< >+ (и О—6) с помощью метода, в котором сочетаются селективное осаждение и экстракция органическими растворителями [171]. [c.173]

Таким образом,оптимальным вариантом хроматографического разделения является разделение в линейной или близкой к ней области изотермы адсорбции. Это особенно важно в высокоэффективной жидкостной хроматографии. Снайдер [1] показал, что любая реальная адсорбционная система становится линейной при достаточно низкой концентрации образца. Отсюда возникает понятие линейная емкость сор- [c.15]

Объединение хроматографа и масс-спектрометра в один прибор — хромато-масс-спектрометр — в значительной степени позволяет избежать трудностей, связанных с интерпретацией масс-спектров сложных многокомпонентных смесей органических соединений. Хроматографическая колонка в качестве высокоэффективной системы напуска служит для разделения в ходе анализа подобных смесей, а масс-спектрометр приобретает функции информативного и обладающего широкими возможностями детектора. Такое сочетание двух приборов предъявляет определенные требования к характеристикам главным образом масс-спектрометра. В их число входят максимальное быстродействие, отсутствие эффектов памяти , малая инерционность при переходе от одного режима работы к другому. Огромная производительность хромато-масс-спектрометров приводит к тому, что их возможности не могут быть полностью реализованы без использования ЭВМ. Требования к другому элементу [c.78]

Для первоначального анализа сложных природных веществ или для разделения соединений, обладающих близкими характеристиками удерживания, рекомендуется применять высокоэффективные хроматографические системы, работающие в оптимальных условиях. Как уже было отмечено в гл. 1 и 3, эффективность колонки можно повысить путем уменьшения толщины пленки неподвижной жидкой фазы до минимума, при котором емкость колонки еще достаточна для нормальной работы детектора, и путем уменьшения диаметра колонки. Оба эти изменения приводят к изменению величины р, характеризующей колонку. Уменьщение внутреннего диаметра колонки лимитируется ростом перепада давлений на ней, который обратно пропорционален квадрату диаметра колонки. Разумеется, эти величины можно изменять лишь в про-цесссе изготовления колонки, но не при работе с готовым хроматографом. [c.89]

Рассматриваются варианты высокоэффективной жидкостной хроматографии, имеющие наибольщее значение при анализе лекарственных веществ. Главные положения теории, закономерности, а также методические и аппаратурные аспекты излагаются как основа для целенаправленного выбора условий разделения и анализа. Обобщены литературные данные н результаты собственных исследований авторов по разработке полуэмпири-ческих моделей, связывающих величины удерживания органических соединений с их строением и составом фаз хроматографической системы. Оптимальные области использования основных методических приемов рассматриваются во взаимосвязи с характером типичных аналитических задач. Приводятся справочные данные по анализу лекарственных веществ с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии. [c.4]

Жидкостная хроматография как наука сравнительно далеко продвинулась в изучении кинетико-динамических аспектов процесса. Это позволило создать современные высокоэффективные сорбенты и колонки. Однако резервы дальнейшего совершенствования за счет повышения эффективности уже почти исчерпаны. Намного скромнее успехи теории удерживания, которой пока не удается выйти из рамок полуэмпирического моделирования. Страницы этой книги, посвяшенные данному вопросу, свидетельствуют о том, что, несмотря на определенные успехи, возможно лишь очень грубое априорное предсказание величин удерживания, пригодное для предварительной оценки требуемой элюирующей силы подвижной фазы. Хотя сведения такого рода весьма полезны на первоначальном этапе разработки методики разделения, их недостаточно для корректного прогноза относительных величин удерживания конкретных пар соединений. Исследователи по-прежнему не в состоянии предвидеть в общем случае, исходя из химико-структурных соображений, как изменится селективность хроматографической системы по отношению к данной паре веществ при тех или иных изменениях состава подвижной фазы. В связи с этим изучение природы селективности, по существу проблемы межмолекулярных взаихмо-действий в жидкостной хроматографии, продолжает оставаться актуальной задачей. [c.351]

Газохроматографические системы в соответствии с типом используемых неподвижных фаз подразделяются на газо-жидкостные и газо-твердофазные. В газо-жидкостных системах энтальпия растворения является основным фактором, определяющим удерживание компонента в колонке, в газо-адсорбциоиных системах таким фактором является энтальпия адсорбции. Фазовое равновесие в данных системах описывается изотермой сорбции (адсорбции или растворения). Для приготовления высокоэффективных колонок выбор хроматографической системы должен проводиться с учетом требования линейности изотерм адсорбции. Использование нелинейных изотерм вызывает искажение формы пиков (рис. 10.1), что приводит к ухудшению разделения (уменьшение эффективности колонки) и более сложному количественному представлению хроматограмм (часть пиков остаются неразрешенными). [c.155]

Поскольку вследствие простоты работы за краткое время может быть получено большое количество данных, для их регистрации требуется применение безошибочной системы. Так, в результате восстановительного расщепления азокрасителей можно ожидать образования множества различных первичных ароматических аминов. Поэтому высокоэффективные хроматографические методы их разделения должны сочетаться с надежной регистрацией их хроматографического поведения (значение окраска). Следует широко использовать таблицы, специальные перфокарты, атласы и любые другие удобные системы. [c.296]

Принцип фракционного анализа смеси является весьма общим и может осуществляться различными способами. Так, выделение фракций на первой ступени мо/кет быть достигнуто с помощью любых методов разделения, например, дистилляции или препаративной хроматографии, затем анализ может быть продолжен па высокоэффективной хроматографической колонке [8]. Однако в настоящей главе рассматриваемой схемы, состоящие только из хроматографических колонок, объединенных в системе единого прибора или установки. [c.171]

В настоящее время ионные хроматографы серийно выпускают около десяти фирм и предприятий США, Японии, ФРГ, СССР и Швеции. Приборы обеспечивают высокую селективность, чувствительность и воспроизводимость определения ионов. Все ионные хроматографы снабжены высокоэффективными беспульса-ционными насосами, благодаря чему стабильность сигнала детектора очень высока. Такие насосы обеспечивают давление до 20 МПа. Использование петли-дозатора для ввода пробы повыщает воспроизводимость результатов определения. Поскольку для элюирования часто используют кислые или щелочные растворы, особое внимание уделяется коррозионной стойкости приборов. Низкая коррозионная стойкость хроматографической системы оказывает негативное влияние на определение ионов, особенно катионов [1]. Тяжелые и переходные металлы, которые попадают в элюент в результате его взаимодействия с металлическими частями хроматографической системы, могут сорбироваться в разделяющей колонке и снижать ее селективность и эффективность. Для повыщения коррозионной стойкости ионных хроматографов, особенно двухколоночных, всю систему, через которую проходит элюент, выполняют из полимерных материалов. [c.94]

Системы с матричными детекторами также используют для проточного анализа в высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) благодаря высокой скорости регистрации сигнала из-за преимуществ многоканально-сти (см. разд. 9.1.2). Работая с 5-секундными временными интервалами, можно записать полные спектры элюированных компонентов в УФ/вид.-области, а не только хроматографические пики веществ, измеренные на одной длине волны (рис. 9.1-10). [c.156]

НИИ нескольких лет использует полярографический детектор для контроля хроматографических разделений в жидкой фазе. Эта система, названная Кемулей "хроматополярографией", была описана в 1952 г. /31/, а последующие работы того же автора продемонстрировали е применимость к нитросоединениям и изомерам ДДТ /32/, аминокислотам /33/, алкалоидам /34/ и альдегидам и кетонам /35/. С современным состоянием этих исследований можно познакомиться по работе /36/. Приведенные в ней данные показывают, что указанным методом можно детектировать малые количества разнообразных органических веществ. Вопрос о применимости указанного метода в высокоскоростной высокоэффективной хроматографии в работе /36/ не рассматривается. [c.230]

При разделении хроматографических пиков на высокоэффективных капиллярных колонках для обработки масс-спектров в распоряжении имеется всего лишь несколько секунд. Для того чтобы на каждом хроматографическом пике получить несколько масс-спектров для проверки идентичности элюируемого компонента, необходимо быстрое сканирование с высокой частотой повторения. Однако на скорость сканирования накладываются ограничения, обусловленные спецификой сочетания измерительной системы с компьютером. При использовании системы обработки данных с частотой цифрового кодирования 50 кГц, которая в настоящее время может считаться верхней границей быстродействия аналого-цифрового преобразования, скорость сканирования, согласно выводам работы [111], не должна превышать значение 1 с/(массовая декада) при раз- [c.314]

Исключительно большое значение имеет кинетика ионного обмена и молекулярной адсорбции на сферических зернах сорбентов в высокоэффективной жидкостной хроматографии, создание и использование которой позволило аналитическую жидкостную хроматографию приблизить по эффективности к газожидкостной хроматографии, т. е. осуществить динамический, хроматографический процесс в гетерогенных системах, когда жидкостная диффузия не вносит дополнительного размывания границ по сравнению с газовой диффузией, а скорость установления равновесия сравнима. Более того, продольное перемешивание при газожидкостной хроматографии может привести к тому, что высокоэффективная жидкостная хроматография (высокого давления) в отдельных случаях окажется более эффективной, чем газожидкостная. Несмотря на ранее проведенное рассмотрение проблемы, здесь уместно еще раз подчеркнуть, что современная высокомасштабная препаративная жидкостная и прежде всего ионообменная хроматография разви- [c.117]

Как отмечали Новотны и сотр. [1], в силу чрезвы-чайной сложности смесей летучих соединений, определяющих запах пищевых продуктов, загрязнений воздуха, табачного дыма и физиологических жидкостей, для их достаточно эффективного разделения требуются высокоэффективные капиллярные колонки. Кроме того, многие компоненты таких смесей (а также некоторые пестициды, производные наркотиков, фармацевтические вещества, аминокислоты., стероиды и сахариды) при анализе в обычной газохроматографиче-ской системе сильно разрушаются или совсем не доходят до детектора. В связи с этим иногда пытаются использовать для подобных специфических анализов более инертные и высокоэффективные стеклянные открытые хроматографические колонки. Некоторые из этих попыток были связаны с подробным анализом соединений определенного класса, другие сводились к поверхностному анализу для демонстрации преимуществ этих хроматографических систем. [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология