Высокоэффективная жидкостная хроматография в биохимии - Хеншен А.
ISBN 5-03-001337-7
Скачать (прямая ссылка):
в диаметрах ртутных капель, без увеличения постоянной времени детектора.
Очень красивое решение этой проблемы было найдено Фреем и Ханекампом
[54] (рис. 3.29). Эти авторы выбрали горизонтальный капилляр для подачи
ртути потому, что он обеспечивает очень малые времена падения капли (мс),
что надежно снижает уровень емкостных токов. Как следствие очень малого
размера капель объем отклика, т. е. объем, в котором происходит
обнаружение, также очень мал (<10 мкл).
Дрейф и шумы. Весьма важная проблема электрохимического обнаружения в
ВЭЖХ - это регистрация небольших изменений тока, обусловленных
изменениями концентрации элюируемых соединений, на фоне значительно
больших (в 10- 1000 раз) постоянных фоновых токов. Этим и объясняется
наличие очень широкого диапазона "подстроечного" регулятора у
электрохимических детекторов, необходимого для "снулиро-вания" сигнала.
Однако поскольку "снулирование" сигнала не означает устранения высокого
фона, то у детекторов этого типа ярко выражены все связанные с наличием
последнего недостатки в работе, такие, как дрейф, блуждание, шумы.
Поскольку в основе появления высокого фонового сигнала лежат
электрохимические процессы, дрейф и блуждание сильно зависят от внешних
факторов (температуры, влажности),
150 Глава 3
у- ICM-i
Рис. 3.29. Полярографический детектор конструкции Фрея и Хане-кампа
[54].
1 - вход.; 2 - выход (вспомогательный электрод); 3-электрод сравнения;
4- ртутный капающий электрод.
и конструкция отсека ячейки в корпусе детектора должна быть такой, чтобы
воздействие внешних факторов было полностью исключено. По мнению автора,
в большинстве выпускаемых промышленным способом приборов эта задача
решена неудовлетворительно.
Кроме того, следует четко представлять себе, что величина сигнала,
который надо обрабатывать, лежит в пикоамперном диапазоне. Поэтому отсек
ячейки (цилиндр Фарадея) и подходящие к нему извне проводники должны быть
тщательно за-изолированы. Одновременно требуется специальная конструкция
источника питания и сети проводов, позволяющая избежать скачков частоты.
Внутренние шумы детектора имеют электрохимическую и электрическую
природу. Шумы напряжения, создаваемые по-тенциостатом и электродом
сравнения, вызывают поляризационные эффекты на поверхности рабочего
электрода, что в свою очередь создает шумы тока, преобразуемые в шумы
напряжения выходного сигнала. Таким образом, площадь поверхности рабочего
электрода оказывает большое влияние на шумы детектора [49].
Первостепенное значение имеют тщательность разработки и качество
электрических компонентов детектора.
Однако 'шумы, возникающие вследствие электрохимических процессов,
например окисление/восстановление электрохимически активных примесей в
подвижной фазе, очень часто оказываются значительно выше, чем
электрические шумы, особенно на крайних участках диапазона напряжений
ячейки. В частности, при работе в восстановительном режиме в результате
присутствия ионов металлов, выщелачивающихся из стальных капилляров, и
растворенного кислорода могут возникать высокие фоновые токи, и как
следствие пропорционально будут увеличиваться и шумы.
Чтобы избежать этого, Фрей и сотр. [55] предложил использовать
электрохимический скруббер для подвижной фазы.
Аппаратура 151
Этот скруббер представляет собой электрохимическую ячейку большой
емкости, встроенную в линию подачи растворителя между насосом и местом
ввода пробы. Потенциал ячейки устанавливается таким образом, что все
мешающие соединения окисляются/восстанавливаются до момента ввода пробы.
Разработки. В процессе развития электроаналитической химии, ставшей
уже традиционным разделом аналитической химии, были введены
многочисленные усовершенствования в ранее разработанные методы.
Применение пульсирующего напряжения, формирование дифференциальных
сигналов, использование сканирующего режима сделали вольтамперометрию
мощным аналитическим методом. Внедрение этих технических приемов
расширяет возможности электрохимического метода обнаружения в ВЭЖХ.
Авторы главы считают, что данная методика получит распространение в
ближайшие годы. Трудоемкость применения детекторов рассматриваемого типа
при этом снизится лишь ненамного, однако указанные разработки могут, по-
видимому, привести к созданию электрохимических детекторов, которые можно
будет легко использовать в качестве рутинных мониторов, столь же
"неприхотливых", как УФ-детекторы, и столь же селективных и
чувствительных, как электрохимические детекторы.
Как уже упоминалось ранее, чтобы какое-либо соединение можно было
обнаруживать вольтамперометрически, в нем должен содержаться так
называемый электрофор - это основное требование. Кроме того, потенциал,
при котором протекает электрохимическая реакция, должен лежать в
пределах, определяемых конструкционным материалом электродов ячейки. По
этим причинам число классов соединений, которые можно обнаруживать
рассматриваемыми методами, ограничено.
