Жидкостная хроматография при высоких давлениях - Энгельгардт Х.
Скачать (прямая ссылка):
Выбирая системы для разделения методом распределительной хроматографии, можно ориентироваться на уже известные системы распределения, применяемые при экстракционном разделении [1]. Более полярный компонент системы обычно наносят на носитель, а менее полярный служит элюентом. Кроме того, в жидкостной хроматографии при высоких давлениях можно использовать системы, разработанные для хроматографии на бумаге. Так, например, известно, что на бумаге, пропитанной формамидом, очень легко разделить стероиды. Если нанести формамид на силикагель, то разделить стероиды можно и методом жидкостной хроматографии при высоких давлениях [8], так как сам формамид в элюентах средней полярности — бензоле, хлористом метилене и хлороформе — почти нерастворим.
До сих пор мы говорили только о бинарных смесях, хотя область применения тройных смесей должна быть намного более широкой
0 s to
Kapdoeaitc 7 50
Kapdoeaitc
4000
Kapdoeaitc
1500
4 u 5
I___________________________L
0 5
t. мии
0 5 10
JO
t, MUM
Рис. VII.3. Селективность разделительных колонок [13].
Колонка: 100 см х 2,1 мм (внутр.); неподвижная фаза: зипакс {dp« 30 мкм), на который нанесен 1% разделяющей жидкости; разделяющая жидкость: ОДПН - 3,3'-оксид|тропионитрил, ТМГ - триме-тиленгликоль, карбовакс различной молекулярной массы; элюент: н-гексаи; F~ 1 мл/мин; Проба: 1 - од'-диметилбеизиловый спирт; 2 - а-метилбеизиловый спнрт, 3 - 2-фенилэтиловый спирт;
4 — коричный спнрт; 5 — бензиловый спирт.
Распределительная хроматография
173
[15]. Как уже отмечалось, чтобы жидкости, составляющие простую бинарную смесь, не смешивались, полярность их должна значительно различаться. Если к такой бинарной смеси теперь добавить третий компонент, полностью смешивающийся с первыми двумя, то он будет действовать как агент растворения, и различие в полярности двух фаз уменьшится.
Количество добавляемого третьего компонента, разумеется, надо дозировать таким образом, чтобы система оставалась двуфазной. Если, меняя состав, приближаются к точке, в которой наступает полная смешиваемость, то разделительная система теряет селективность. Более того, когда обе фазы становятся похожими друг на друга, стабильность разделительной колонки уменьшается, так как подвижная фаза вымывает неподвижную.
Состав фаз следует всегда выбирать таким образом, чтобы на него не влияли незначительные изменения температуры. С использованием тройных смесей углеводород (изооктан) — этанол — вода, взятых в различном соотношении, проведено разделение стероидов
[16], пестицидов [17] и хелатов металлов [18]. Это свидетельствует о широких возможностях применения тройных смесей. Само собой разумеется, что углеводород можно заменить, например, на хлористый метилен [19]. Процесс разделения проб, которые в водной среде способны диссоциировать, можно оптимизировать, меняя значения pH водной неподвижной или подвижной фаз. При этом диссоциация разделяемых кислот или оснований подавляется, и они элюируются в виде более острых зон. В хроматографии на бумаге или в тонком слое, для того чтобы получить более четкие пятна разделяемых кислот, к элюенту добавляют уксусную или разбавленную соляную кислоту.
Если же анализируются основания, то к растворителю добавляют аммиак или слабые органические основания. Кроме того, к разделяемым кислотам или основаниям в неподвижной или подвижной фазе можно добавить подходящие противоионы и вызвать образование соли между кислотой или основанием и соответствующим противоионом. Образующиеся «ионные пары» значительно меняют удерживающую способность ионогенных веществ, в то время как удерживание неионогенных веществ остается прежним. Таким образом, в этом случае возможна дополнительная оптимизация разделения.
Первые систематические работы в области «хроматографии ионных пар» принадлежат Шиллу [33, 34]. Из^за отсутствия подходящих ионообменников для жидкостной хроматографии при высоких давлениях метод «хроматографии ионных пар» стал развиваться как метод разделения ионогенных соединений. В зависимости от конкретной системы фаз для различных типов разделений используют разные наименования, хотя основной принцип один и тот же.
В хроматографии ионных пар носителем водной неподвижной
174
Глава VII
фазы, содержащей противоион (например, перхлорат), а иногда и подходящий буфер, служит силикагель. Элюент с водой не смешивается [35—38]. В хроматографии спаренных ионов [47] в качестве неподвижной фазы используют обращенную фазу. К элюентам, например смеси воды с метанолом, если проводится разделение кислот, добавляют органическое основание (тетрабутиламмонийфосфат), а если проводится разделение оснований, то органическую кислоту (1-гептансульфокислоту) [39, 43]. В так называемой хроматографии мыл [44] применяют органические противоионы с длинными углеводородными цепями (> С10).
Меняя pH в неподвижной или подвижной фазе при разделении ионных пар, можно влиять на диссоциацию пробы и противоиона или соответствующего соединения. Таким способом можно добиться того, что разделительная система станет очень селективной к образованию ионных пар, а это позволит провести оптимальное отделение интересующих веществ пробы. Возможности этого метода можно пояснить на примере разделения карбоновых кислот. В основе диссоциации карбоновых кислот лежит следующее равновесие:
