Жидкостная хроматография при высоких давлениях - Энгельгардт Х.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. VI. 12. Влияние заместителей на удерживание. Замещенные фенолы на обращенной фазе С18 (колонка: 30 см х 4 мм (внутр.); элюент: вода).
134
Глава VI
трогруппа дает такой же результат, тогда как при введении второй или третьей нигрогруппы к' сильно понижается. Пикриновая кислота и 2,4-динитрофенол хорошо растворимы в воде и элюируются перед фенолом. При введении второй гидроксильной группы значение к' уменьшается, причем гидрохинон элюируется значительно раньше, чем пирокатехин и резорцин. Аналогично ведут себя и триоксибен-золы.
Последовательность элюирования соединений других классов также зависит от структурной формулы, числа и типа заместителей. Так, например, стероиды элюируются перед теми их производными, в которых оксигруппы замещены на карбонильные группы. Ацетил-производные удерживаются сильнее, чем аналогичные оксипро-изводные. Введение двойной связи также уменьшает значение к'.
Эти немногие примеры показывают, что удерживание веществ пробы в системах с ОФ можно предсказать. В пределах одного гомологического ряда получают всегда линейную зависимость lg к' от числа углеродных атомов. Если значения к' компонентов не подчиняются этой зависимости, то это означает, что элюируемые соединения принадлежат другому гомологическому ряду. Усиление гидрофобного характера пробы путем введения заместителей всегда ведет к увеличению к', причем каждый заместитель дает свой характерный вклад. О гидрофобном, или «сольвофобном», вкладе подробно говорится в ряде работ, см., например, [31, 35, 123].
III. ПРОБЛЕМА ЭЛЮИРОВАНИЯ
При изократнь'х условиях, т. е. при постоянных условиях разделения (температура, давление) и постоянном составе элюента, можно разделить только смеси таких веществ, у которых значение к' меньше 10 (0 < к! < 10). В тех случаях, когда концентрация сильнее удерживающихся соединений достаточно высока, удается элюировать в виде определимых пиков вещества с большими значениями к'. Если речь идет о сложных смесях, содержащих компоненты с самыми разными значениями к', то подобные смеси невозможно разделить и элюировать при изократных условиях за практически приемлемое время.
Чтобы оптимизировать разделение, т. е. элюировать в виде хорошо определяемых пиков и компоненты с небольшими значениями к', и сильнее удерживающиеся компоненты, следует использовать различные методы программирования.
При этом можно добиться, чтобы зона каждого вещества была элюирована при оптимальных условиях. В жидкостной хроматографии при высоком давлении можно программировать:
1) скорость элюента (программирование давления на входе);
2) температуру разделения (программирование температуры);
Адсорбционная хроматография
135
3) неподвижную фазу,
а) меняя активность адсорбента,
б) переключая колонки;
4) состав элюента (градиентное элюирование).
Все эти методы программирования, за исключением метода За, применимы как для полярных, так и для неполярных неподвижных фаз.
Теория всех этих методов рассматривается Снайдером [23], здесь же мы обсудим только некоторые практические соображения. При любом программируемом анализе разрешение зон веществ всегда хуже, чем при непрограммируемом разделении. Однако в первом случае сокращается и оптимизируется длительность анализа. Поскольку разрешение зон веществ часто больше, чем это необходимо, особенно при разделении проб с очень большими значениями к', сокращение длительности разделения вполне допустимо. Кроме того, при программировании пробы элюируются в виде острых и концентрированных зон. При этом увеличивается чувствительность определения позднее выходящих пиков. С практической точки зрения целесообразно только такое программирование, которое позволяет получать острые пики элюируемых соединений, т. е. имеет смысл программировать увеличение скорости элюента, увеличение температуры, уменьшение активности или удельной поверхности неподвижной фазы и увеличение элюирующей силы элюента. Использовать эти методы программирования в жидкостной хроматографии при высоком давлении достаточно сложно, однако возможности разделения и область применения метода при этом увеличиваются.
1. Программирование давления или скорости потока [38]
Время удерживания в хорошем приближении обратно пропорционально падению давления на колонке при постоянных условиях разделения. Линейное увеличение давления на входе и вместе с ним скорости потока ведет поэтому к линейному уменьшению времени удерживания. Поскольку время удерживания соединений одного гомологического ряда увеличивается экспоненциально, то для того, чтобы получить постоянное расстояние между пиками внутри гомологического ряда, целесообразно задавать экспоненциальную программу давления. Из газовой хроматографии известно, что экспоненциальная программа давления соответствует линейной программе температуры [39]. Программировать увеличение скорости потока в жидкостной хроматографии при высоком давлении можно следующим образом.
Подача насоса увеличивается в результате непрерывного изменения хода поршня. Па форме программы в этом случае сказывается зависимость подачи поршневого насоса от противодавления. Пере-
