Жидкостная хроматография при высоких давлениях - Энгельгардт Х.
Скачать (прямая ссылка):
На рис. VII. 1 приведена зависимость значений к' различных проб от величины нагрузки силикагеля неподвижной фазой. Показанные на рисунке кривые типичны для смешанного адсорбционно-распределительного механизма [11, 12]. Значения к’ сначала очень сильно уменьшаются с увеличением загрузки носителя неподвижной фазой, проходят через минимум и после этого начинают увеличиваться.
Распределительная хроматография
169
0,2 0,4 0,6 0,8 10
а, г/г
Рис. VII.1. Зависимость величины к' от степени покрытия носителя [8].
Носитель: меркогель Si 100; разделяющая жидкость: 3,3'-оксидипропионитрил; элюент: н-гексан;
и * 4 см/с.
Уменьшение к' связано с исключением сильных активных адсорбционных центров, а увеличение к' соответствует увеличению количества неподвижной фазы. Однако и в этой области имеет место адсорбция н.а поверхности твердого тела; это легко показать с помощью обычных методов изучения смешанного механизма, ио-пользуемых в газовой хроматографии [6, 7].
На рис. VII.2 показана зависимость рассчитанных по данным, приведенным на рис. VII. 1, «коэффициентов распределения» от обратного объема (1/Ff) разделяющей жидкости в колонке. В случае «чисто распределительного» механизма коэффициенты распределения не должны зависеть от l/VL.
Если носитель — силикагель с большой удельной поверхностью (500 м2/г), пренебрегать вкладом адсорбции на твердом теле нельзя и при полном покрытии разделяющей жидкостью (1/Fl<2). Только для наименее удерживаемого вещества (АФ) «хроматографический» коэффициент распределения при большой нагрузке не зависит от количества неподвижной фазы.
Длительность работы и возможность использования разделительной колонки для распределительной хроматографии зависят от устойчивости набивки колонки к механической эрозии. При этом предполагается, что элюент насыщен разделяющей жидкостью. Механическая эрозия при низких скоростях элюента (< 1 см/с) обычно незначительна. Если работа ведется при более высоких скоростях, необходимо проверять постоянство разделяющей способности колонки
170
Глава VII
Рис. VII.2. Зависимость хроматографически определенного коэффициента распределения от объема разделяющей жидкости [8]. Условия разделения см. в подписи к рис. VII. 1.
и значений к'. С этой целью периодически проводят хроматографирование пробной смеси соединений с известными значениями к1, так же как это делается при проверке равновесия в системе адсорбент — вода (см. гл. VI, разд. 1.1). Если у носителя большая удельная поверхность (например, ППМ), тонкий слой, образованный силикагелем, тоже имеет большую поверхность, и между разделяющей жидкостью, адсорбированной на носителе и растворенной в элюенте, устанавливается равновесие. Это используется для нанесения (см. дальше) неподвижной фазы на носитель. Разделительные колонки для распределительной хроматографии пригодны для рутинных анализов только при условии, что покрытие носителя по меньшей мере соответствует равновесному. Только в этом случае покрытие, время удерживания и относительное удерживание не зависят от продолжительности работы разделительной колонки. Само собой разумеется, можно работать при покрытиях, превышающих «равновесное», если избегать высоких скоростей элюирования. При покрытиях, меньших равновесного, время удерживания и относительное удерживание постоянно меняются.
Распределительная хроматография
171
2. Разделяющие жидкости
Некоторые из неподвижных жидких фаз, обычно используемых в газовой хроматографии, применимы и в жидкостной хроматографии. Так, первоначально разделение методом жидкостной хроматографии при высоких давлениях проводилось, например, с 3,3'-оксиди-пропионитрилом (ОДПН), 1,2,3-трис-(2-цианэтокси)пропаном, три-метиленгликолем, полиэтиленгликолями различной степени полимеризации, карбоваксом и др. Однако подвижной фазой при этом могут быть только неполярные алифатические углеводороды, лишь в крайнем случае содержащие небольшое количество (до 10%) хлороформа или тетрагидрофурана и других простых эфиров, все другие элюенты хорошо растворяют эти неподвижные фазы. Поскольку растворимость веществ пробы в подходящих элюентах слишком мала, такие системы находят лишь ограниченное применение. Более того, различия в селективности неподвижных фаз (носитель + + разделяющая жидкость) данного типа незначительны. Это, в частности, демонстрирует рис. VII.3, на котором приведены хроматограммы пяти ароматических спиртов, полученные в системах с различными неподвижными фазами. Более всего для такого разделения пригоден полиэтиленгликоль 400. Однако ип-за хорошей растворимости перечисленных выше фаз во многих элюентах продолжительность работы разделительных колонок незначительна, даже если элюенты насыщены разделяющей жидкостью [13]. Разделительные жидкости с высокой вязкостью характеризуются низкими коэффициентами диффузии, поэтому разделительная способность систем с неподвижной фазой этого типа хуже, чем у систем с разделительной жидкостью малой вязкости [14]. При работе с УФ-детекгором нельзя использовать разделительные жидкости, поглощающие в УФ-области, так как обычно даже при незначительной растворимости их в элюенте он перестает быть прозрачным для УФ-излучения.
