Ион-парные модификаторы

Поскольку ион-парные модификаторы удерживания играют исключительно важную роль при осуществлении практически важных разделений, например при проведении анализа лекарственных средств, к которому мы еще вернемся в гл. 8, то мы кратко рассмотрим теоретические основы ион-парной хроматографии [99]. [c.138]

Величина и направление модифицирующего эффекта связаны с гидрофобностью и знаком заряда ион-парного модификатора (рис. 4.42). Если сорбат и модификатор имеют одинаковые заряды, введение последнего уменьшает удерживание. При разноименных зарядах удерживание увеличивается. Введение ион-парных агентов обычно немного уменьшает даже коэффициенты емкости нейтральных сорбатов [28, 58, 59, 67, 210, 365, 406]. [c.172]

При одинаковой молярной концентрации более выраженный модифицирующий эффект характерен для более гидрофобных ионов, с большим числом атомов углерода [59, 175, 204, 437]. В работе [58] показано, что разница в действии гомологичных ион-парных реагентов определяется различиями их собственных сорбционных свойств. Зависимость удерживания от концентрации получается одинаковой для любых модификаторов, если выражать концентрацию не в молях на литр подвижной фазы, а в молях на грамм сорбента. [c.172]

На проявление модифицирующего эффекта существенное влияние оказывает pH подвижной фазы. Ассоциация модификатора с сорбатом, где бы она ни происходила, будет наиболее прочной, если оба они ионизированы. Поэтому pH подвижной фазы выбирают в зависимости от свойств сорбата и модификатора. На рис. 4.43 изображена типичная зависимость коэффициентов емкости слабой кислоты от pH подвижной фазы и концентрации модификатора. Нижняя кривая, соответствующая обычному обращенно-фазовому режиму, совпадает по форме с кривыми рис. 4.4. При добавлении в подвижную фазу динамического модификатора удерживание увеличивается. Более всего этот эффект выражен при pH около 6, где в достаточной степени ионизированы и сорбат, и модификатор. Рекомендуемые значения pH для ион-парной хроматографии приведены в табл. 4.38. [c.173]

Алкалоиды (8) (19) (6) Обзор, 16 ссылок до 1975 г. Условия ион-парной хроматографии в присутствии гидрофобных катионов и анионов Оптимизация разделения на силикагеле Использование органических модификаторов при ионообменной хроматографии на окиси алюминия [51] [415] 151 272 [c.295]

В ион-парной хроматографии разделение происходит за счет адсорбции. В качестве адсорбентов применяются силикагели с химически привитыми (октил- или октадецил-) алкильными группами. В элюент, кроме органических модификаторов, добавляются ион-парные реагенты (табл. 4.1.67). Ион-парная хроматография применяется для разделения поверхностно-активных анионов и катионов, комплексов переходных металлов. [c.326]

Ион-парная хроматография. Ион-парная хроматография основывается на принципах ион-парной экстракции [78]. Основная идея этого метода состоит в том, что в двухфазной системе (жидкость — жидкость), в которой одна фаза водная, а другая органическая, ионы в основном находятся в водном слое, а нейтральные молекулы — в органическом. Это справедливо для большинства органических соединений, причем в тем большей мере, чем крупнее и чем менее полярны их молекулы. Это справедливо также для большинства ионов, причем в тем большей мере, чем меньше и чем более полярны разделяемые ионы (X и Y). Если Х —анион растворенного компонента, а Y+ — так называе.мый ион-модификатор, находящийся в водной [c.118]

Во-первых, не принималось во внимание влияние pH на диссоциацию слабых ионов сорбата и ионов-модификаторов. Влияние pH в ион-парной хроматографии будет рассмотрено ниже. [c.120]

Величина pH длина алифатической цепи ион-парного реагента концентрация ионов-модификаторов концентрация противоионов Не изменяется Не существен Легко осуществим а- [c.122]

Рис. 3.28. Схема механизма ион-парной хроматографии. Ионы разделяемого компонента X, ионы-модификаторы У и ионные пары XV распределяются между двумя фазами. Ионные пары образуются в обеих фазах (реакции, показанные горизонтальными линиями). Кроме того, могут иметь место ионообменные реакции. В этих реакциях участвуют ноны сорбата, находящиеся в одной фазе, и ионы-модификаторы, присутствующие в другой фазе. Эти реакции на рисунке показаны диагональными линиями.

Таблица 3.8. Примеры ионов-модификаторов, используемых в иои-парной хроматографии

Рис. 3.31. Пример влияния длины углеводородной цепи ионов-модификаторов на удерживание в ион-парной хроматографии [85] (с разрешения изд-ва).

Величина pH. Если система содержит слабые ионы сорбатов или слабые ионы-модификаторы, величина pH становится важным параметром при оптимизации условий ион-парной хроматографии. Этот параметр является очень селективным в тех случаях, если различные ионы сорбатов имеют разные величины р/С . Применение обращенно-фазовых сорбентов на основе силикагеля допустимо лишь в интервале pH между 2 и 7. Из-за этих ограничений рабочего диапазона pH для разделения основных соединений часто приходится прибегать к ион-парным реагентам, поскольку такие соединения полностью ионизированы в данном интервале pH и в условиях обычной обращенно-фазовой жидкостной хроматографии элюируются в виде совершенно несимметричных пиков. [c.127]

Концентрация противоионов. В ион-парной, как и в ионообменной хроматографии концентрация противоионов оказывает значительное влияние на удерживание. В ион-парной хроматографии противоион имеет такой же заряд, как и молекулы образца, но противоположный заряду нона-модификатора. Например, при разделении веществ анионной природы поп-парным [c.127]

Заключение. Наиболее предпочтительным видом ион-парной хроматографии является обращенно-фазовая. В этом сложном хроматографическом методе в отличие от других методов хроматографии первостепенное значение имеет не один, а целый ряд параметров (тип, концентрация и длина цепи иона-модификатора, величина pH, содержание органического модификатора), которые все вместе определяют величину коэффициента емкости, а также могут обусловливать значительные изменения селективности. Как и в обращенно-фазовой хроматографии, для оптимизации селективности системы можно варьировать тип органического модификатора подвижной фазы. [c.128]

В ряде работ изучалась сорбция динамического модификатора алкилсиликагелями. Количество этого реагента в неподвижной фазе зависит от его гидрофобности, концентрации в подвижной фазе и ее pH. При отсутствии органического растворителя в подвижной фазе либо неизменной его концентрации изотермы сорбции ион-парных модификаторов близки к ленгмюровским. [c.171]

Обычно концентрация ион-парного модификатора ири насыщении имеет порядок 100—1000 мкмоль/г [57, 237, 352]. Прп увеличении концентрации органического растворителя в подвижной фазе концентрация ионов додецилсульфата и тетрабутиламмония резко снижается [352]. Эти же авторы указывают, что сорбция ион-парного реагента на поверхности алкилсиликагеля имеет место только тогда, когда сорбент подвижной фазой не смачивается (т. е. она содержит мало органического растворителя) [349]. Если же сорбент смачивается, дополнительное введейгге в систему ион-парного модификатора способствует ускорению элюирования за счет нарастания взаимодействий в подвижной фазе. Интересные данные, указывающие на конкуренцию ион-парного реагента и органического модификатора, представлены в работе [402]. На рис. 4.41 изображена зависимость состава адсорбированной фазы на Лихросорбе RP8 от содержания н-пропанола в элюенте. Помимо н-пропанола элюент содержал 0,4% цетримида (цетилтриметиламмония бромида) pH 6,0. По мере увеличения концентрации н-пропанола в подвижной фазе его концентрация в неподвижной также увеличивалась, в то время как концентрация цетримида уменьшалась. Суммарная концентрация н-пропанола и цетримида сохраняла при этом относительное постоянство. [c.172]

По незамещенным силанолам может происходить неконтролируемая сорбция белков или малых молекул, например ионов при так называемой ион-парной хроматографии (см. ниже), от чего страдают разрешающая способность и воспроизводимость хроматографического процесса. Во избежание этого силикагель после модифика ции обрабатывают еще и низкомолекулярным модификатором гидрофобной природы — триметилхлорсиланом. О том, какой эффект дает такая дополнительная обработка, молено судить по следующему примеру. Для фенилтиогндантоинового производного аргинина (ФТГ-Arg) на колонке Ultrasphere ODS , не обработанной триметилхлорсиланом, при элюции 50%-ным метанолом значение составляет 4,33. После такой обработки задержание ФТГ-Arg на колонке уменьшается настолько, что ему отвечает значение = 1,67. Между тем для ФТГ-Val подобного эффекта не наблюдается. Очевидно, что положительно заряженный остаток аргинина взаимодействует с отрицательным зарядом ионизированной силанольной группы. Из этого примера ясно, что экспериментатору следует знать, был ли имеющийся в его распоряжении сорбент дополнительно об- [c.189]

В литературе до сих пор не сформировалось единое мнение о механизме ион-парной хроматографии. Согласно одной модели, гидрофобные ионы модификатора сорбируются на поверхности алкилсиликагеля таким образом, что к подвижной фазе обращены заряженные группы (рис. 4.40,а реакция I). В результате образуется поверхность, обладающая ионообменными свойствами. Предполагается, что сорбция в таких системах подчиняется обычным закономерностям ионообменной хроматографии (реакция II). Такой точки зрения придерживаются авторы работ [112, 352, 402]. [c.170]

В целом же удерживание в данном случае определяется тем же типом взаимодействий, что и на альбумин-силикагелевой ХНФ, и здесь применимы в основном те же приемы регулирования удерживания и селективности, но в качестве спиртового модификатора более предпочтителен пропанол-2 [96]. В качестве модификаторов были также испытаны как катионные, так и анионные соединения. Анализ их влияния на удерживание ионных соединений показал, что оно хорошо описывается моделью ион-парных равновесий для взаимодействия сорбат-сорбент [97]. Таким образом, при разделении оптических изомеров на колонках Епап11оРас можно пользоваться теми же приемами, которые широко используются в обращенно-фазовой хроматографии [98]. Это еще раз подчеркивает важность гидрофобных связывающих центров для ХНФ на основе белков. [c.138]

В подавляющем большинстве случаев подвижная фаза состоит из двух или более компонентов. При этом один компонент подвижной фазы в системе данного типа является сорбционно неактивным, т. е. сам по себе не в состоянии вызвать элюирование введенных в колонку анализируемых веществ (растворители А). Среди остальных компонентов подвижной фазы, помимо веществ специального назначения (соли буферов, ион-парные и другие модификаторы), присутствует растворитель сорбционно активный, который сам по себе способен приводить к быстрому элюированию компонентов пробы (растворители Б). Задача выбора элюирующей силы, приемлемой для данного сорбата, сводится к определению такого соотношения компонентов А и Б, которое обеспечивает необходимые для данной задачи величины удефживанця. В зависимости от типа хроматографической системы и характера сорбатов одно й то же соединение может выступать в качестве растворителя Л или Б. Так, при анализе малополярных сорбатов на силикагеле может оказаться полезной система растворителей гексан — хлороформ. В этом случае хлороформ выступает в роли растворителя Б, т. е. увеличение его концентрации вызывает уменьшение удерживания. При хроматографии на этом же сорбенте более полярных сорбатов часто используют систему растворителей хлороформ — метанол. Однако здесь компонентом Б, определяющим подвижность зоны, является метанол, в то время как хлороформ выступает в роли компонента А, т. е. инертного разбавителя подвижной фазы. [c.306]

Выбор между нормальной и обращенной фазами. При помощи ион-парной хроматографии можно проводить разделения с использованием как нормальной, так и обращенной фаз. Нормально-фазовые системы обычно являются жидкостно-жидкост-Быми. В этих системах водная фаза, содержащая ион-модификатор, покрывает поверхность силикагеля. Для того чтобы поменять тип или хотя бы концентрацию иона-модификатора, необходимо приготовить новую колонку. В некоторых случаях ионы-модификаторы могут растворяться в органических подвижных фазах (например, длинноцепочечных жирных кислотах или аминах), но в таких системах для установления равновесия требуется значительное время. Как и все другие жидкостно-жидкостные хроматографические системы, эту систему для успешного ее функционирования необходимо надлежащим образом термо-статировать. [c.121]

Наиболее общий способ получения обращенно-фазовой ион-парной хроматографической системы предусматривает заполнение колонки обращенной фазой с истинными химическими связями с матрицей (например, С18 см. разд. 3.2.2.1) и больших ионов-модификаторов с гидрофобной алкильной цепью, растворенных в подвижной фазе. Этот метод ввели Нокс и Лэерд, которые назвали его мыльной хроматографией [80]. Поскольку ионы-модификаторы обычно имеют длинные алкильные цепи, чтобы избежать эффектов, обусловленных критической длиной цепи (см. разд. 3.2.2.1), как правило, следует использовать фазы 18. [c.122]

Влияние концентрации ионов-модификаторов. Из-за сложности. механизма ион-парной хроматографии влияние концентрации противоионов обычно не подчиняется столь простой зависимости, как представленная уравнением (3.91). Одна из причин этого состоит в том, что изотерма распределения ионов-модификаторов нелинейна, т. е. величина Ку на рис. 3.28 не является постоянной. Несколько типичных изотерм распределения приведены на рис. 3.29. [c.123]

Как показывает этот рисунок, первоначальное добавление в подвижную фазу небольших количеств ионов-модификаторов приводит к их преобладающей абсорбции неподвижной фазой. Однако неподвижная фаза быстро насыщается этими ионами, кривые распределения сглаживаются, а величина Ку уменьшается. Поэтому влияние изменения концентрации ионов-модификаторов должно быть гораздо заметнее в области низких, а не высоких концентраций. По этой причине Кромбин и др. [82] и Барта и др. [81]. предложили использовать для описания ион-парной хроматографии в качестве основного параметра концентрацию ионов-модификаторов в неподвижной фазе. Однако этот параметр неудобен, поскольку требует знания изотерм распределения. На практике обычно используют график зависимости удерживания (1п ) от логарифма концентрации ионов-модифи-каторэв в подвижной фазе (ln[Y]). Такие зависимости обычно имеют вид прямых (или немного искривленных, но монотонных Линий) в широком диапазоне концентраций пример такой зависимости приведен на рис. 3.30. [c.123]

Рис. 3.30. Пример изменения удерживания в ион-парной хроматографии в зависимости от концентрации ионов-модификаторов (октансульфоната) в неподвижной фазе (величина Ps, верхняя из двух горизонтальных осей) и в подвижной фазе (величина Рт, нижняя ось). Масштаб оси Ps линеен, а оси Рт нелинеен [83] (с разрешения изд-ва).

Влияние органических модификаторов подвижной фазы. В обращенно-фазовой ион-парной хроматографии органические модификаторы элюента могут влиять как на удерживание, так и на селективность. Изотерму распределения противоионов, а следовательно, и удерживание более всего определяет количество добавленного модификатора. Растворимость ионов-модификаторов в подвижной фазе представляет собой второстепенный фактор. Для растворения в подвижний фазе достаточных количеств больших ионов-модификаторов может потребоваться высокое содержание органического растворителя в подвижной фазе. В принципе тип органического растворителя можно использовать в качестве пара.метра для оптимизации обращенно-фазовой ион-парной хроматографической системы. Однако вследствие широкого выбора других параметров эта возможность еще широко не исследовалась. [c.126]

Взаимозависящие параметры. Из изложенного выше материала очевидно, что в обращ,енно-фазовой иои-парной хроматографии в значительной степени переплетаются друг с другом и не могут быть выбраны независимо друг от друга три следующих параметра 1) тип и концентрация ионов-модификаторов, 2) длина цепи ионов-модификаторов, 3) содержание органического модификатора в подвижной фазе. [c.127]

Комплексообразование лежит в основе и жидкостной ион-парной хроматографии, основанной на принципах ион-парной экстракции. В качестве ионов-модификаторов используют те-траалкиламмоний (NR4), алкилсульфонат (К80з), перхлорат (СЮ -) и т. п. Чаще всего применяют ион-парную хроматографию на обращенной фазе подвижной фазой служат водный буферный раствор и органический растворитель, смешивающийся с водой. Ион-парный реагент адсорбируется на гидрофобной поверхности неподвижной фазы, образуя подвижный анионный слой, в результате поверхность сорбента приобретает свойства ионообменника. [c.276]