Жидкостная хроматография при высоких давлениях - Энгельгардт Х.
Скачать (прямая ссылка):
В принципе возможно также применение фотометров или спектрофотометров, с помощью которых можно проводить измерения при любой выбранной длине волны. Особенно хорошего разрешения при этом не требуется, ширина полосы 10—20 нм вполне достаточна. Если в регистрирующем двухлучевом спектрофотометре [19] можно ограничить луч диафрагмой с отверстием диаметром примерно 1 мм и если при этом уровень шумов останется допустимым, то такие спектрофотометры также могут служить детектором. При прохождении зоны вещества через измерительную ячейку поток элюента можно на короткое время остановить и снять его УФ-спектр. Подобное прерывание потока почти не дает дополнительного размывания по-
Детекторы
63
Фатосопротивле-
ние
1 I
f\ S//A Г/ \ 1
Рис. IV.1. Кювета УФ-детектора для жидкостного хроматографа.
лосы, поскольку, как уже говорилось, диффузия в потоке жидкости очень незначительна. Записывать хроматограмму при таком способе детектирования целесообразно на двух самописцах. С помощью одного регистрируют обычную хроматограмму (изменение поглощения во времени при постоянной длине волны), а с помощью другого самописца при остановленном потоке элюента снимают спектр (зависимость поглощения от длины волны). В качестве детектора [50, 51] используют также быстрорегистрирующий спектрофотометр, позволяющий в течение 20 с записать всю спектральную область.
Спектрометр и дополнительный самописец стоят дорого, поэтому, разумеется, возникает вопрос, окупятся ли такие издержки [51], так как возможности идентифицирования с помощью УФ-детектора ограниченны.
При небольшом объеме кюветы длина оптического пути должна составлять 5 — 10 мм, поэтому отверстие для прохождения луча должно быть также небольшим (~ 1 мм). Возможное устройство кюветы показано на рис. IV. 1. Проточная ячейка имеет Z-образную форму. Важно, чтобы в измерительной ячейке не было областей, через которые не протекает раствор, так как ячейка должна быстро промываться. В то же время поток в ячейке не должен быть турбулентным даже при больших скоростях перемещения элюента. Шумы не должны зависеть от скорости элюента. При толщине слоя 10 мм у большинства УФ-детекторов объем ячейки меньше 10 мкл (~8 мкл). В статье [1] описана ячейка, имеющая Н-форму. В УФ-детек-
64
Глава IV
торах можно использовать как однолучевые устройства, так и устройства со сравнительной ячейкой. Сравнительная ячейка может быть заполнена элюентом или непрерывно промываться им. Заполненные подвижной фазой, не содержащей пузырьков воздуха, сравнительные ячейки облегчают коррекцию, особенно если при используемой длине волны элюент уже имеет незначительное собственное поглощение. Скомпенсировать изменение состава потока элюента с помощью потока такого же состава в сравнительной ячейке очень сложно, так как получить два синхронных и одинаковых по составу потока практически невозможно (то же самое относится к сравнительной колонке).
Недостаток УФ-детекторов — специфичность их действия. С помощью этих детекторов можно выявить только молекулы, поглощающие УФ-излучение с длиной волны, близкой к той, на которой работает детектор. Из-за большой чувствительности детектора нет необходимости проводить измерения в максимуме поглощения. Вдали от максимума полосы поглощения еще получают достаточную чувствительность. С помощью детектора, работающего на длине волны 254 нм, можно определять любые ароматические соединения и большинство кетонов и альдегидов, полоса поглощения которых достигает этой области. Полосы поглощения многоядерных ароматических соединений сдвинуты в область больших длин волн, но при 254 нм поглощение еще достаточно сильное, и поэтому чувствительность определения этих соединений вполне приемлема.
В каталогах спектров и учебниках по УФ-спектроскопии указывается, в каких областях соединения определенных групп дают максимум поглощения и как велик их молярный коэффициент поглощения. Эти данные следует всегда использовать как справочные.
При выборе подвижной фазы также имеются ограничения. На рис. IV.2 показаны границы пропускания важнейших фаз. Эти данные получены для очищенных растворителей; обычные продажные продукты содержат загрязняющие их примеси, границы пропускания этих растворителей сдвинуты в область более коротких длин волн. По этой причине в хроматографии рекомендуется пользоваться растворителями, выпускаемыми «для спектроскопии».
Чувствительность УФ-детектора сильно зависит от величины молярного коэффициента поглощения анализируемого соединения. В области используемых длин волн (254 или 280 нм) этот коэффициент может меняться примерно от 20 для насыщенных карбонильных соединений до 10000 для ароматических, гетероциклических и т. п. соединений. Шум УФ-детекторов почти во всех приборах находится на уровне 10 “ 4 единиц поглощения. В новых УФ-детекторах шум составляет примерно 10“ 5 единиц поглощения. С помощью закона Ламберта — Бера можно рассчитать наименьшие концентрации соединений, которые еще можно определить УФ-детектором при условии, что пики этих соединений вдвое больше, чем порог шума.
