Том 2 (1109662), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Применение градиентного элюирования позволяет анализировать методом TCX смеси, состоящие из 30-40 компонентов.Отмечен прогресс в области создания новых подвижных и неподвижных фаз для TCX, оптимизации их состава (для этого широкоиспользуются методы математического планирования эксперимента).Круг неподвижных фаз для TCX, долгое время сводившийся почти исключительно к тем или иным разновидностям силикагеляили оксида алюминия, в настоящее время стал почти столь же широким, как и круг неподвижных фаз для колоночной хроматографии. В частности, он включает в себя химически модифицированные кремнеземы — гидрофобизированные (для обращенно-фазовойTCX), с разнообразными функциональными группами, в том числехиральными.Развиваются и способы детектирования в TCX. Наряду с традиционными фотометрическим (в отраженном или проходящем свете) ифлуориметрическим методами возрастающую роль начинают игратьмасс-спектрометрические методы детектирования — главным образом с лазерной десорбцией-ионизацией (MALDI).
Для фотометрического детектирования все больше используется сканирующая лазерная денситометрия, в том числе с применением оптоволоконнойтехники.а»*'!, *>ч>л9.2. Сверхкритическаяфлюидная хроматография249Основными сферами применения TCX являются анализ лекарственных препаратов, реакционных смесей органического синтеза ибиологических образцов. Важным достоинством TCX по сравнениюсо значительно более дорогостоящей колоночной хроматографиейявляется возможность анализа загрязненных проб и, таким образом, резкое упрощение пробоподготовки при анализе реальных, впервую очередь природных, объектов.9.2.
Сверхкритическая флюиднаяхроматографияВ настоящее время сверхкритическая флюидная хроматография(СФХ) находится на том этапе своего развития, когда роль фундаментальных исследований уже снижается, а роль практическогоприменения — резко возрастает. Наибольший рост использованияСФХ отмечен в области анализа лекарственных средств и полупродуктов их синтеза (методами комбинаторной химии). В сумме методами СФХ и обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в настоящее время выполняется около 3Д всех анализов такого рода объектов.
При этом обращеннофазовая ВЭЖХ и СФХ удачно дополняют друг друга. Механизмудерживания в СФХ близок к механизму удерживания в нормальнофазовой ВЭЖХ. Поэтому метод СФХ очень удобен для определения относительно неполярных органических веществ, традиционноопределяемых нормально-фазовой ВЭЖХ (для определения полярных веществ основным методом по-прежнему остается обращеннофазовая ВЭЖХ). В то же время аппаратура для СФХ значительнодешевле, чем для ВЭЖХ, а время анализа — существенно меньше. Кроме того, процесс разделения в методе СФХ гораздо менеечувствителен к наличию в подвижной и неподвижной фазах следов воды, чем в методе нормально-фазовой ВЭЖХ, поэтому результаты получаются значительно более воспроизводимыми. Всеэто вместе взятое позволяет предполагать, что уже в ближайшембудущем СФХ станет едва ли не основным методом решения теханалитических задач, которые традиционно решаются при помощи нормально-фазовой ВЭЖХ.
Одна из важнейших задач такогорода — разделение и определение оптических изомеров, имеющаябольшое значение для анализа и контроля чистоты лекарственныхпрепаратов и других физиологически активных веществ.К сверхкритической флюидной хроматографии тесно примыкают новые направления ВЭЖХ, получившие развитие в последние го-250Глава 9. Последние достижения методов аналитической химииды, — ВЭЖХ при сверхвысоких температурах и давлениях. В основе тех и других методов лежит весьма сходная идеология, основанная на использовании температуры и давления как одного из основных средств оптимизации процесса разделения, а также уменьшении вязкости подвижной фазы для увеличения скорости ее потока исокращения времени анализа.
Для обобщенного наименования СФХи ВЭЖХ при сверхвысоких температурах и давлениях предложенанглийский термин «unified chromatography».Использование сверхвысоких температур открывает в ВЭЖХсовершенно новые возможности. Так, смесь алкилфенолов при сверхвысоких температурах удалось разделить в 50 раз быстрее, чемв традиционном варианте ВЭЖХ. Намечаются большие перспективы использования в качестве подвижной фазы перегретой (до1900C) воды вместо обычных для обращенно-фазовой ВЭЖХ водноорганических смесей. Исключение органического растворителя изсостава подвижной фазы позволяет, в частности, широко использовать для детектирования метод ЯМР 1 H.
Для этого достаточноприменять в качестве подвижной фазы относительно дешевую тяжелую воду D2O, не дающую собственного сигнала ЯМР, в то времякак в традиционной ВЭЖХ ее необходимо было бы использовать всмеси с чрезвычайно дорогими дейтерированными органическимирастворителями.Основными компонентами, определяемыми при помощи СФХ,как уже отмечалось, являются относительно неполярные органические вещества. Это липиды, жирорастворимые витамины, алкалоиды и терпеноиды растительного происхождения, металлоорганические соединения, компоненты горюче-смазочных материалов, многие лекарственные препараты, продукты комбинаторного синтеза.9.3.
Жидкостная хроматографияВ традиционной высокоэффективной жидкостной колоночной хроматографии наибольший прогресс отмечается, главным образом, всфере аналитического оборудования. Основными тенденциями здесьявляются миниатюризация, сокращение времени анализа, ориентация на биологические приложения (в том числе уже неоднократноупоминавшуюся здесь комбинаторную химию), повышение производительности анализа. Все шире используются микроколонки, позволяющие оперировать с объемами пробы менее 1 мкл. Для их изготовления применяют технологии, аналогичные технологиям производства микрочипов.wifMow.
W'^'ji*? jvHt:ii,5-;«! >«Ъ»;;9.3. Жидкостная хроматография 251-J Одно из важных направлений совершенствования жидкостнойколоночной хроматографии — развитие дву- и многомерных методов, давно используемых в плоскостном (тонкослойном) варианте.Суть двумерной TCX состоит в том, что хроматографическую пластинку после элюирования поворачивают на 90° и повторно элюируют в перпендикулярном направлении с использованием другойподвижной фазы. При этом могут разделиться компоненты, не разделившиеся на первой стадии процесса.В колоночной хроматографии реализация подобного приема сопряжена со значительными техническими проблемами, поэтому двумерная колоночная хроматография появилась значительно позже тонкослойной и только сейчас, по существу, начинает активно развиваться.
Для осуществления двумерной колоночной хроматографиииспользуют две последовательно соединенные колонки, различающиеся природой неподвижной фазы (например, одна — нормальная, другая — обращенная). При этом режимы хроматографирования устанавливают таким образом, чтобы время разделения навторой колонке было значительно меньше, чем на первой. Междуколонками находится промежуточный детектор и устройство переключения потока, позволяющее сразу же при появлении на выходеиз первой колонки очередного пика направлять поток элюата навторую колонку.
Преимущества двумерной хроматографии передодномерной — резкое возрастание максимально возможного числаразрешенных пиков (если для первой колонки это число равно щ, адля второй — П2, то в двумерном варианте теоретический пределсоставляет п\П2 разрешенных пиков). Применение двумерной жидкостной хроматографии (в сочетании с масс-спектрометрическимдетектированием, предоставляющим дополнительные возможностираздельной регистрации компонентов сложных смесей) позволилообнаружить в продуктах частичного ферментативного разложенияцитозольных белков дрожжей более 100 000 различных полипептидов в диапазоне концентраций, различающихся на три порядка.Еще одно направление развития жидкостной колоночной хроматографии — использование электрокинетических сил для осуществления потока подвижной фазы (электрокапиллярная хроматография).
При этом достигается удачное сочетание высокой селективности хроматографических методов с высокой эффективностьюи большими возможностями в плане миниатюризации, присущимикапиллярному электрофорезу.Ведутся исследования по созданию и применению в жидкостнойхроматографии неподвижных фаз совершенно новых типов. К ним252Глава 9.
Последние достижения методов аналитической химииотносятся неподвижные фазы на основе полимерных матриц с молекулярными отпечатками (специально синтезируемых материалов спорами, размеры, форма и строение которых являются оптимальными для сорбции тех или иных веществ или классов веществ), а такженеподвижные фазы с перестраиваемыми свойствами. Примером последних могут служить электропроводящие полимеры, свойства которых (в том числе хроматографические) можно плавно изменять,регулируя значение приложенного к ним электрического потенциала.9.4. Газовая хроматографияГазовая хроматография давно уже стала рутинным, повсеместноприменяемым методом анализа. Вполне естественно, что большинство публикаций последнего времени в этой области посвящено неразработке основ метода, а его применению для решения конкретных практических задач.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
