Жидкостная хроматография при высоких давлениях - Энгельгардт Х.
Скачать (прямая ссылка):
Четко классифицируются только ионообменная и ситовая (называемая также гель-фильтрационной или гель-проникающей) хроматография. В первом методе [17, 18] разделение проводится на ионооб-менниках — нерастворимых пористых материалах (в настоящее время главным образом органических полимерах), на поверхности которых содержатся катионные или анионные центры, способные обмениваться на содержащиеся в подвижной фазе анионы и катионы. В ситовой хроматографии [19, 20] используют пористые твердые материалы с определенным узким распределением пор по диаметрам. Молекулы, эффективный диаметр которых больше, чем диаметр пор, не могут диффундировать внутрь таких материалов и поэтому проходят через колонку быстрее, чем молекулы меньших размеров, которые могут диффундировать внутрь пор. Это так называемая «хроматография исключения». Поскольку в порах перенос вещества в направлении оси колонки отсутствует, маленькие молекулы движутся через колонку медленнее.
Газохроматографическим методом целесообразно проводить разделение летучих соединений. Многие из нелетучих при нормальном давлении веществ обычно несложно количественно перевести в летучие производные, которые можно разделить методом газовой хрома-
Метод хроматографии
И
Ситовая хроматография
Жидкостная хроматография
Газовая хроматография
j__________I___________1__________I__________I----------1-----------1—
1 10 100 1000 10000 100000 1000000
Молекулярная масса
Рис. 1.1. Области применения хроматографических методов разделения.
тографии. Поэтому трудно указать точно верхнюю границу молекулярной массы веществ, подлежащих разделению газохроматографическим методом.
Методом жидкостной хроматографии анализируют прежде всего такие вещества, которые нельзя перевести в газовую фазу, не вызвав их разложения. При сорбции небольших и неполярных молекул большую роль играет конкуренция молекул растворителя, находящихся в большом избытке. Поэтому для разделения таких молекул жидкостная хроматография непригодна. При разделении больших молекул становятся заметными эффекты, связанные с «исключением». Жидкостная хроматография постепенно переходит в область ситовой хроматографии, т. е. разделение проводится исключительно в соответствии с формой молекул. На рис. 1.1 представлены примерные области применения этих трех хроматографических методов. При хроматографическом разделении применяют также различные способы ввода пробы [21].
1. Непрерывный ввод пробы
Пробу или ее раствор можно непрерывно вводить в разделительную колонку. Такой метод разделения называют фронтальным анализом [22], или адсорбционной фильтрацией. Если пробу вводят в виде раствора, то растворитель следует выбрать таким образом, чтобы его взаимодействие с насадкой колонки было минимальным. При таком разделении можно в чистом виде выделить только одно наиболее слабо удерживающееся вещество. Все остальные выйдут из колонки в виде смеси. Поскольку емкость колонки исчерпывается при появлении из нее смеси исходного состава, такое разделение можно проводить только как периодическое. Этот метод вряд ли
12
Глава I
пригоден для жидкостной хроматографии высокого давления, но его часто используют для очистки применяемых в хроматографии растворителей [5].
2. Периодический ввод пробы
а. Элюентный анализ. В этом случае пробу вводят в непрерывный поток элюента. Состав элюента до и непосредственно после ввода пробы остается неизменным. Если состав не меняется в течение всего разделения и взаимодействие элюента с неподвижной фазой незначительно по сравнению с взаимодействием ее с пробой, то говорят об элюентном анализе, или элюентной хроматографии [3]. На типичной элюентной хроматограмме в идеальном случае зоны разделяемых соединений отделены друг от друга зонами чистого элюента.
б. Градиентное элюирование. Если в процессе анализа непрерывно меняют состав элюента, увеличивая его элюирующую способность в результате усиления взаимодействия элюента с неподвижной фазой, то говорят о градиентном элюировании [24]. Этот метод позволяет сократить длительность анализа. Даже сильно удерживающиеся составные части пробы выходят из колонки в виде зон более узких, чем при использовании простого элюентного анализа.
в. Вытеснительный метод [25]. В этом методе после введения пробы состав элюента меняют таким образом, что его взаимодействие с неподвижной фазой становится более интенсивным, чем взаимодействие с нею всех входящих в состав пробы соединений, и в результате все эти соединения полностью вытесняются из неподвижной фазы. Вытеснитель двигает перед собой составные части пробы, которые располагаются в порядке возрастания вероятности удерживания в неподвижной фазе. В элюате, вытекающем из разделительной колонки, вещества пробы появляются непосредственно друг за другом. Вид зон определяется вытеснителем.
В отличие от хроматограмм, получаемых элюентным методом, на вытеснительных хроматограммах зоны не отделены друг от друга зонами чистого элюента — из-за диффузии переходные зоны смешаны. Именно поэтому вытеснительная хроматография не нашла дальнейшего развития. Однако при градиентном элюировании в конце опыта часто добавляют вытеснитель. С помощью такого приема колонку можно регенерировать, удалив из иее в свою очередь вытеснитель менее сильно удерживаемым элюентом.
