Высокоэффективная жидкостная хроматография в биохимии - Хеншен А.
ISBN 5-03-001337-7
Скачать (прямая ссылка):
жидкостной хроматографии на коэффициенты разделения и коэффициенты
емкости влияют различные переменные. Все эти переменные, обычно
называемые термодинамическими параметрами, подробно рассмотрены в гл. 2.
Чтобы не усложнять картину, мы рассматривали хроматограмму, содержащую
всего два пика. Однако на практике приходится иметь дело с значительно
большим числом пиков. В этом случае оптимизацию условий разделения
следует проводить, исходя из такой пары компонентов, разделить которые
наиболее трудно. Довольно часто при использовании одной подвижной фазы
компоненты разделяемой смеси обнаруживают непомерно большой интервал
времени удерживания. При этом те компоненты, которые элюируются первыми,
разделяются плохо, а последние удерживаются в колонке чрезвычайно долго.
В такой ситуации следует менять полярность подвижной фазы в ходе
разделения с тем, чтобы коэффициенты емкости компонентов, элюируемых
первыми, увеличились, а коэффици-
Основы теории и основные понятия хроматографии 21
енты емкости компонентов, элюируемых позднее, уменьшились. Изменение
полярности подвижной фазы осуществляют либо путем последовательной смены
элюентов, либо путем изменения состава элюента в результате смешивания
двух или более растворителей (по определенной программе). Такую методику
элюирования называют градиентным элюированием (изменение состава проводят
ступенчато или непрерывно), а элюирование элюентом одного и того же
состава называют изократическим.
Литература
1. Giddings J. С. Dynamics of chromatography, Part 1, Dekker, New York,
1965.
2. Snyder L. R., Kirkland J. J. Introduction to Modern Liquid
Chromatography, Wiley, New York, 1974.
3. Scott R. P. Contemporary Liquid Chromatography, Wiley, New York,
1976.
4. Am. Soc. Test. Mater. Publication, E 682 (1979).
5. Ettre L. S. J. Chromatogr., 220, 29 (1981).
€. Said A. S. Theory and Mathematics of Chromatography, Huethig,
Heidelberg, 1981.
7. van Deemter J. /., Zuiderweg F. J., Klinkenberg A. Chem. Eng. Sci.,
5, 271 (1956).
8. Moore S., Sparkman D. H., Stein W. H. Anal. Chem., 30, 1185
(1958).
9. Sparkman D. H., Stein W. H., Moore S. Anal. Chem., 30, 1190
(1958).
10. Horvath C., Preiss B., Lipsky S. R. Anal. Chem., 39, 1422 (1967),
2
Хроматографическая колонка
X. Энгельгард, X. Мюллер, У. Шён (Н. Engelhardt, Н. Muller, U. Schon)
2.1. Механизм размывания зоны
2.1.1. Введение
Как указывалось в предыдущей главе, параллельно с хромаю* графическим
разделением соединений, обусловленным их взаимодействием с неподвижной
фазой, в процессе перемещения зон этих соединений по колонке происходит
их размывание, или дисперсия [1-6]. Термодинамические подходы,
используемые для описания процесса разделения, еще недостаточно развиты,
поэтому объяснение происходящих эффектов в большей или меньшей степени
носит описательный характер, причем оба конкурирующих процесса обсуждают
независимо друг от друга. Разделение соединений возможно при наличии
хорошей и эффективной колонки и при минимальном размывании (дисперсии)
пиков.
2.1.2. Оптимизация работы колонки
Характеристикой колонки служит высота теоретической тарелки h или число
теоретических тарелок п. Как было отмечено в гл. 1 (разд 1.4), значение h
зависит от диаметра частиц насадки, объемной скорости элюента, его
вязкости, коэффициентов диффузии разделяемых соединений и качества
заполнения колонки. Характер влияния этих факторов описывает уравнение
Ван-Деемтера (гл. 1, разд. 1.4.2), которое можно также использовать и для
оценки эффективности колонки [7].
Уравнение Ван-Деемтера в простейшей форме можно представить следующим
образом [5, 8, 9]:
h = 2kdp + -2yD>M +<а -@-и (1)
и DM
Как показывает рис. 2.1, эффективность колонки и соответственно
разрешение пиков увеличиваются с уменьшением диаметра частиц, заполняющих
колонку.
В принципе зависимость h от размера частиц обусловлена двумя
критериями: вихревой диффузией (параметр А в уравн. (24) гл. 1, первый
член в уравнении (1) данной главы) и мае-
Хроматографическая колонка
23
Рис. 2.1. Иллюстрация влияния размера частиц сорбента на эффективность
колонки [10].
Неподвижная фаза: лихросорб
Si60, размер частиц: 5, 10, 30 мкм; элюент: н-гептаи/ТГФ (92/8); проба:
полистирольные стандарты (мол. масса 600).
сопереносом (параметр С в уравнении (24), третий член в уравнении (1)). С
помощью диффузионного критерия описывают размывание зоны, обусловленное
различием в длине пути, который проходят разные молекулы разделяемого
вещества вследствие явлений противотока и омывания потоком частиц
насадки. Диффузионный критерий не зависит от объемной скорости элюента.
Коэффициент к, который, как правило, близок к 1, называют иногда фактором
заполнения.
В теории хроматографии предполагают, что транспорт молекул вдоль
колонки осуществляется только в результате перемещения элюента между
