Ю.А. Золотов - Общие вопросы, методы разделения (Основы аналитической химии, том 1) (1110133), страница 63
Текст из файла (страница 63)
С ителей приведены в табл. 8.3. (, ). Своиства важнейших расЧасто сто применяют не индиан»уыьные чител б ьные до анки ого и»удач е растворители, а их смеси. Незна- личиваюг злю друг растворителя, особенно воды, существ отвеина уве- л-пентан + 10»г» изо ирующую силу элюента. Например, и-центам (0,00), » зопропилхлорида (0,10), и-пентан+ 4',4 эфира (0,2) и т. д. При разделении многокомпонентных смесей одн ф честве элюе всей одна подвижная фаза в ка- время, в этом ае п элюента может не разделить все комп оненты пробы за приемлемое , в этом случае применяют метод градиентного элюирования.
Дгщ все олее сильные элюенты. Это позволяет элюи овать все сильноудерживаемые веществ р все более У а за меньшее время. становлены некоторые эмпирические авил кис яр~ила, помогающие при выбо пр, увеличивается с ростом числа двойных ор ция, как правило, связеи и Н-групп в соединениях. Сорбция уменьшается в ских соединений: кислоты > спирты > > спирты > альдегиды > кетоны > сложные эфи ненасыщенные углеводороды > фиры насыщенные углевода оды. пщ аз ния веществ разной полярности и для азделения р . пщ разделедля р д~ж~ соединении разных классов фаз со ют нормально-фазовую х маго и ро графию: из неполярных подвижных аз соединения разных классов выходат из колонки с полярным адсорбе за разное время (время удержи рбентом ными группами увеличивается при пе еходе от ванна соединений с разными ф функционаш- слабоп ивается при переходе от неполярных соединений к ела полярным).
Для очень по польза парных молекул Г так велики, что ванин неполярного элюента анализ невозможен. сорбирует неполярные компоненты из по полярность элюента добавлением менее по ного асгво (меганол), можно уменьшить уд е шить удерживание компонентов. Механизм удерживания а ЖХ чаще бывает смешанным, т. е. хроматографии распределен б ве сор ага ~ежду ю~~~ю~ ~~Ж и неподвижной происходит за счет взаимодействия (дисперсиоиные, индукци я двух видов: неспецифических оиные, ориеитациоииые) и с иовиой вклад в велич ) специфических, вносящих осины удерживания, под кот ыми »ание водорощаах св орыми понимают, например образо- связей с неподвижной твердой фаз са таер фвюй.
Механизм удерживания алюмииия и др.) с образоаавием Н-связей. Полярные молекулы 306 упер уживаются сильнее иеполяриых. На обращеиио-фазоаых сорбеитах с привитыми фазами С„механизм удерживания более сложен. Привитые молекулы Сц удерживают сорбат за счет неспецифических взаимодействий. Кроме того, возможно взаимодействие силаиольиых групп, ие прореагировавших с охтадецилсиланом из-за стерических препятствий, с молекулами растворителей, а также с металлами и другими компонентами по механизму ионного обмена.
Также было высказано предположение, что иа поверхности «щеточиого» сорбеига за счет алсорбции удерживается слой жидкой фазы, обогащенной менее полярным распюрителем из подвижной фазы, т. е. состав этого слоя отличается от сосщва подвижной фазы, я разделение происходит за счет распределения компонентов между двумя несмешивающимися жидкосгями. Поэтому разделение иа ещеточиых» сорбевтах иногда сгиосят к распределительной хроматотрафии. Четко разграничить адсорбциовиую и распределительную хроматографии трудно. 8.7.2. Распределительная хроматография Метод распределительной, или жидкостно-жидкостной, хроматографии основан иа распределении вещества между двумя несмешивающимися жидкостями, подобно тому, как зто происходит в многократной ступенчатои экстракции.
Жидкую неподвижную фазу наносят иа пористый достаточно инертный сорбент, как в газожидкостной хроматографии, и заполняют нм разделительную колонку. При пропускании жидкой подвижной фазы через колонку смесь разделяется на компоненты главным образом за счет их различной растворимости в жидкой неподвижной фазе и в основном по тем же механизмам, что и в газожидкостной хроматографии. Обычно растворимость компонентов пробы в подвижной и неподвижной жидких фазах, обладающих Р азной полярностью, сильно различается.
Если растворимость пробы выше в неподвижной фазе, время удерживания компонентов значительно возрастает, если растворимость выше в подвижной фазе, то время удерживания может быть близким к г„— времени удерживания несорбируемого компонента. Чтобы добиться разделение, в подвижную фазу, насыщенную неподвижной, включают третий компонент, снижающий различие в полярности подвижной и неподвижной фаз, например к смеси из иеполярного (гексан) и полярного (вода) растворителей прибавляют спирт.
Только в этом случае удается подоб ать оптимальные условия для разделения компонентов смеси. р ь Обычно полярный растворитель (вода, спирт) фиксирован на твердом носителе — силикагеле, диатомите, целлюлозе, окснде алюминия. Подвижной фазой в этом случае служат неполярные растворители — изооктан, бензол и др.
Такие системы используют в нормальна-фазавай распределительной хроматографии. Если неполярный растворитель зафиксировать на носителе, а в качестве подвижной фазы использовать полярные растворители (вода, спирт, буферю. 307 ные растворы, сильные кислоты), то такой вариант называют абраи1еннофазавой распределительной «роматаграфией Нанесенные жилхне фазы имеют большой недостаток — онн быстро смываются подвижной жидкой фазой с поверхности носителя, особенно прн использовании таких снстем в ВЭЖХ, т. е, прн повышенном давлении в колонке.
Поэтому жидкие фазы прививают к носителю. В качестве носителей неподвижных жидких фаз лля нормально-фазояой распределительной хроматографии используют снлнкагеля с привитыми ннтрнльнымн, амнннымн н другими группамн. В обращенно-фазовом варианте распределительной хроматографии используют сяликагелн с привитыми алкилснлвльнымн группами от Сг ло Сп . Механизм удерживания на таких сорбентах сложен (см. разя, 7.б.З). 8.7З. Жидкостная хроматография со свободной неподвижной фазой Система из двух несмешивающихся жидкостей используется также в методе жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой Я,' 7 (ЖХСНФ). В отличие от других хроматографических методов для удерживания неподвижной жидкой фазы в разделительной колонке в ЖХСНФ не используют твердый носитель или адсорбент.
Жидкая неподвижная Рнс. 8.26. Общая схема планетарной фаза удерживается в колонке под центрифуги: действием сил, возникающих при 7 — ось обращения колонки вращении колонки вокруг своей оси и одновременном ее обращении вокруг центральной оси планетарной центрифуги (рис. 8.2б). При этом через колонку, которая представляет собой трубку, намотанную на жесткий сердечник, непрерывно прокачивается подвижная фаза. Отсутствие твердого носителя в колонке позволяет использовать самые разнообразные двухфазные жидкостные системы и легко переходить от одной системы к другой.
Для разделения органических и биоорганических соединений используют экстракциоиные системы на основе органических растворителей, существенно различающихся по значениям плотностей и вязкостей. Для разделения и концентрирования неорганических соединений в качестве неподвижных фаз применяют растворы экстрагентов различных классов (см. табл. 7.3), а в качестве подвижных— водные растворы неорганических кислот и их солей, а также комплексообразуюшие реагенты. 308 К пределительной хроматографии, перед началом эксперименак и врас ф — водной. та водная фаза насьпцается органической, а органическая фаза— Для этого колонку в неподвижном состоянии заполняют о ганической фа- Р , затем во время вращения на вход подают водную ф у.
фаз . После установзон, зате с изме яют объем пения динамичес ского равновесия колонку останавливают и изм р тношення объема й фазы д-„жнваемой в колонке, для расчета отношения о ем о ганической (неподвижной) фазы в колонке к общему объему колонки. порганическои неп еделяют фактор удерживания неполвижн " ф пр ой фазы и рабочих условиях. ред 3 ой теоретической модели удерживания дв " ф ой т ия непа ижной фазы аконченной т пока нет. Уд живание разделяемых соединений в ЖХ характер уетс пока нет.
держи теми же параметрами, что и в других хроматографич афических методах. ческих соединений мето- П и азделении органических и бноорганич ом ЖХСНФ имеет место физическое распределени ри р ение соединений между дом ф м . П и азделении неорганимя жидкими несмешивающимися фазами. ри р дву ческих соеди динений с использованием экстракци ди " онных еагентов боль- Р о ессы камна эффективность разделения оказывают пр ц шое влияние на эффекти ка. Интенсификация массоплексообразования и массообмена, их кинетика. нтенсифи ваю ихся жидкостей достигает- обмена в двухфазных системах несмеши щ за счет увеличения удельной межфазной поверхности путем перемеся за счет шивания и диспергирования одной или обеих фаз.
р гр ф поведение веществ в условиях ЖХСНФ можно прогнозировать на основе данных статической экстракции. е з ачи. Это Метод ЖХСНФ позволяет решать важные аналитические задачи. связано с тем, что объем неподвюкнои ф, у ер й фазы д живаемой в колонке, может достигать 90% и более от объема колонки. Ни один другой метод жидкото афин не обеспечивает таких высоких значений емкости костной хроматографии не о деления, близкими к единице, число теоретических тарелок в ть им но 100, а в ВЭЖХ из-за низкого фазового отношения Г I г' — несколько тысяч. Таким образом, метод с Х Ю высо эффективность разделе- достоинства жидкостной хроматографии (высокую фф ння) и экстраяцин (широкий выбор эксграгентов и систем).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
