Ионная сила, влияние на удерживание

Градиентное элюирование. При разделении по методу ионообменной хроматографии часто требуется использование градиентов, другими словами, поскольку не все компоненты образца удается элюировать подвижной фазой постоянного состава, его приходится менять в процессе элюирования. Так как на удерживание слабых ионов наибольшее влияние оказывает величина pH, то в этом случае наиболее эффективны градиенты pH. Однако солевые градиенты (градиенты ионной силы) имеют более обший характер, и оказываемое ими воздействие является более предсказуемым [77]. [c.118]

В то время как амины и аминокислоты, несущие положительный заряд, более прочно удерживаются при более высоких значениях pH, для отрицательно заряженных сорбатов справедливо обратное. Систематические исследования, проведенные на серии N-бензоил-о, L-аминокислот, позволили глубже понять механизм взаимодействия сорбата с белком. Влияние изменения свойств подвижной фазы на величины к VI а демонстрирует рис. 7.10. Во-первых, удерживание в значительной степени возрастает с усилением гидрофобного характера аминокислоты (Ser > А1а> Phe). Во-вторых, увеличение суммарного отрицательного заряда белка с увеличением pH вызывает уменьшение к для всех шести соединений (вследствие ионного взаимодействия). Далее, влияние концентрации буфера можно объяснить усилением адсорбции вследствие ионных взаимодействий при низкой ионной силе. Небольшое, но вполне заметное возрастание к для наиболее сильно удерживаемых сорбатов при высоких концентрациях буфера вероятнее всего является результатом усиления гидрофобных взаимодействий. Поскольку ионные (кулоновские) и гидрофобные взаимодействия по-разному подвержены влиянию ионной силы, то оба эффекта приводят к возникновению минимума в адсорбции сорбата (к ) в определенной точке. И наконец, совершенно очевидно влияние органического растворителя-модификатора он всегда приводит к понижению удерживания сорбата и тем сильнее, чем более гидрофобен сорбат. Влияние pH и ионной силы на удерживание незаряженных соединений невелико, но выражено вполне отчетливо. Оно связано исключительно с изменениями в связывающем центре ХНФ. Добавление пропанола-1 вызывает уменьшение удерживания по сравнению с наблюдаемым у заряженных сорбатов, что свидетельствует о преимущественном вкладе в удерживание гидрофобных взаимодействий. Это подтверждает также наблюдаемое очень большое влияние на удерживание длины цепи алканола-1. Высшие спирты являются значительно более эффективными конкурентами за связывающий центр, а потому вызывают более быстрое элюирование сорбата. Возможность регулирования удерживания путем изменения подвижной фазы, которую демонстрирует схема 7.6, говорит о том, что эту особенность данных хроматографических систем можно использовать в целях оптимизации разделения. [c.135]

Как и при разделении на ранее описанных полимерных ХНФ, механизм хирального распознавания в данной системе является сложным и до конца не выяснен. Однако основные причины удерживания сорбата были выявлены в ходе систематических исследований влияния его структуры и состава подвижной фазы на коэффициент емкости. Во многих отношениях альбумин-силикагелевый сорбент ведет себя подобно обращенно-фазовым материалам на основе алкилированного силикагеля. Спирты, преимущественно пропанол-1, помогают регулировать время удерживания, поскольку вызывают его быстрое уменьшение вследствие ослабления гидрофобных взаимодействий с сорбентом. Оптимизировать состав подвижной фазы можно, варьируя тремя основными параметрами, а именно pH, ионной силой и органическим растворителем-модификатором [90]. Вероятно, в любой хроматографической системе одновременно наблюдается влияние диполь-ионных и гидрофобных взаимодействий. Кроме того, возможно образование водородных связей и комплексов с переносом заряда. Большое влияние свойств подвижной фазы на значения к разделяемых энантиомеров можно объяснить зависимостью свойств белков от распределения заряда и его конформации. БСА состоит как минимум из 581 остатка аминокислот, связанных в единую цепь (мол. масса 6,6-10 ), и его надмолекулярная структура в значительной мере определяется присутствием в молекуле 17 дисульфидных мостиков. При рН7,0 полный заряд молекулы равен - 18, а изоэлектрическая точка равна 4,7. Как это хорошо известно из химии ферментов, смена растворителя способна вызывать изменения в структуре связывающего центра белка в результате изменения его заряда и конформации. [c.133]

Как показали авторы работ [45, 46], для количественного описания влияния ионной силы элюента на удерживание заряженных соединений можно использовать так называемое уравнение Дэвиса [c.94]

В жидкостной хроматографии наиболее важны дисперсионное, диполь-дииольное межмолекулярные взаимодействия, образование водородной связи, электростатическое взаимодействие между разноименно заряженными ионами. Для определения общего характера влияния того или иного растворителя иа удерживание используется понятие элюирующей силы, суть которого иллюстрируют нижеприведенные примеры. [c.40]

Для количественного описания влияния ионной силы элюента иа удерживание заряженных соединений можно исполт/зовать уравнение Дэвиса [55] [c.421]

Неводные ионогенные растворители также могут быть применены при хроматографии на силикагеле. В работе [134] изучено влияние ионной силы, pH элюента и основности сорбатов на величины удерживания. Роль этих факторов указывает на то, что основным процессом, определяющим сорбцию, является катионный обмен с силанольными группами поверхности. Подвижные фазы состояли из метанола с добавками хлорной кислоты, перхлората аммония, гидроксида калия. Сопоставление хроматограмм, полученных на различных силикагелях (Пар-тисил-5. Гиперсил, Силоид, Сферисорб), свидетельствует о том, что абсолютные величины удерживания на последних трех сорбентах воспроизводятся хорощо. Партисил удерживает изученные лекарственные соединения слабее, хотя селективность сорбента по отнощению к ним примерно такая же, как у других материалов. В отличие от нормально-фазовой и обращенно-фазовой хроматографии, селективность разделения несколько улучшается при малом удерживании. На рис. 4.35 представлена [c.159]

ВЫЯСНИЛОСЬ, что на этой фазе можно также проводить разделение соединений с хиральным атомом серы, например метил-о-карбоксифенилсульфоксида, и что кроме pH сильное влияние на удерживание и разделение оказывает ионная сила [88]. [c.133]

В газовой хроматографии наиболее часто используют фазы, содержащие раствор соли серебра в органическом растворителе. Взаимодействие алкенов с ионом серебра было подробно изучено Лайни с сотр. [10]. Как следует из приведенных уравнений, К должно изменяться с изменением ионной силы раствора. Поэтому при проведении точных измерений в колонках сравнения в качестве НЖФ использовали растворы нереагирующей соли в той же самой нелетучей жидкости. Так, для колонок, содержащих растворы 0,25, 1,0, 2,3 М AgNOз в этиленгликоле, в качестве сравнительных применяли колонки, содержащие 0,25, 1,0, 2,3 М в этиленгликоле. Во избежание влияния адсорбционных эффектов использовали колонку, содержащую 40% НЖФ. Следует отметить, что увеличение содержания НЖФ до 40% не всегда позволяет пренебречь вкладом адсорбционных явлений в величины удерживания. [c.165]

Ионная сила. Ионная сила элюента влияет на удерживание как заряженных, так и нейтральных соединений. Применительно к незаряженным молекулам влияние возрастания ионной силы злюента можно представить как результат увеличения полярности подвижной фазы, приводящего к увеличению удерживания ( эффект высаливания ). [c.94]

Ланкмайер и др. [80, 81] описали оптимизационную процедуру, включающую моделирование поверхностей удерживания математическими уравнениями в рамках итеративной схемы. Использование статистических, а еще лучше хроматографических уравнений представляет собой непосредственный путь распространения итеративных схем на описание влияния более чем одного параметра. Для описания поведения удерживания в ОФЖХ с применением трех- и четырехкомпонентных смесей можно применить двухпараметрическое квадратичное уравнение. В этом случае вряд ли существует какое-либо различие между моделями, базирующимися на хроматографической теории и чисто математическом подходе. Это становится более очевидным, если рассматриваются другие параметры, такие, как совместная оптимизация состава подвижной фазы и температуры в ОФЖХ, где в качестве модельного хроматографического уравнения можно использовать уравнение (3.58) или (3.59), или описанная выше параллельная оптимизация содержания метанола, pH и ионной силы [62, 63]. [c.286]

Ионная сила элюента влияет на удерживание намного сильнее, чем изменение pH. Это известно еще из классической ионообменной хроматографии (см., например, рис. VIII.3). Если емкость ионообменника относительно невелика, сильнее всего к уменьшается с увеличением концентращ1и фосфата от 0,01 до 0,05 м. У обмжников с более высокой емкостью эта область сдвинута к более высоким концентрациям ионов. Влияние концентрации ионов в элюенте на к объясняется смещением ионообменного равновесия. Значения к компонентов пробы обратно пропорциональны концентрациям ионов. Если, используя значения к, приведенные на рис. УШ.З, построить зависимость к от обратной концентрации, то получим прямую, которая не проходит через нуль, а пересекает ось при к, равном 0,1 —0,8. Таким образом можно определить влияние матрицы на удерживание, поскольку в системе с обращенной фазой на сорбцию на поверхности матрицы почти не влияет концентрация неорганических ионов. [c.195]

Систематические исследования по оптимизации элюирования белков с алкил-агароз выявили множество факторов, влияющих на элюирование были найдены агенты, понижающие полярность, специфические деформаторы , мягкие детергенты кроме того, изучалось влияние концентрации денатурирующих веществ, изменения pH, температуры, ионной силы и состава буфера. Поскольку доступность гидрофобных положений на поверхности белка обусловлена, по-видимому, его конформацией, а удерживание белков на алкилагарозах зависит в основном от липофильности, размера, формы и локализации этих положений, то способы элюирования, описанные выше, могут приводить либо к непосредственному разрушению гидрофобных взаимодействий между адсорбентом и белком, либо к изменению конформации белка, либо к комбинации обоих эффектов. [c.183]

Аналогично газовой хроматографии в жидкостной наиболее важны следующие типы межмолекулярных взаимодействий дисперсионное, диполь-дипольное, образование водородной связи, а кроме того, электростатическое взаимодействие между разно-именнф заряженными ионами. Для характеристики влияния подвижной фазы на удерживание используют понятие элюирующей силы. [c.290]

Хлориды и другие однозарядные гидратированные анионы, например ацетаты п нитраты, образуют неспецифичное анионное облако , которое в значительной, но примерно одинаковой степени увеличивает удерживание всех комплексов. Сульфат, хромат и большинство двухзарядных анионов связываются водородными мостиками с координируемыми группами NH3 илн Н2О причем влияние образования этих связей может быть настолько сильным, что ионы (даже трехзарядные) ведут себя Б растворе как нейтральные соединения. Однако с дипири-дилом или о-фенантролином и с другими соединениями или группами, неспособными к образованию водородных связей, эти ионы комплексов не дают. В то же время гидрофобные анионы, например перхлорат или трихлорацетат, образуют гидрофобные ионные пары , в первую очередь с объемными гидрофобными координируемыми группами типа дипиридила или о-фенантролина. И в данном случае этот эффект может проявляться весьма отчетливо. Установлено, что сульфогруппы смолы взаимодействуют с аква- или аминогруппами комплекса, что приводит к формированию внешней сферы. Необходимо подчеркнуть, что при этом происходит также образование внутренних комплексов. Имеются также данные о том, что образование комплексов с внешней сферой, например между алюми-натными группами на поверхности оксида алюминия или сила-нольными группами на поверхности силикагеля, с одной стороны, и координационными комплексами — с другой, оказывает определенное влияние на хроматографическое разделение последних на неорганических ионообменниках. [c.321]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология