part1 (1116451), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Эта величинапредложена для ОФ ВЭЖХ.Свойства растворителей, используемых в ВЭЖХ приведены в табл. 11.Основой всех способов классификации селективности являетсяразличная способность растворителей вступать в межмолекулярныевзаимодействия различных типов, представление интегрального параметраэлюирующей силы в виде суммы парциальных величин, характеризующихпротонодонорные, протоноакцепторные, диполь-дипольные и некоторыедругие свойства растворителей. Снайдер разбил 81 исследованныйрастворительрасполагаютсяна восемьклассов, которыеопределеннымобразомв треугольнике селективности (рис.
14). Его вершинамотвечают гипотетические растворители, способные к взаимодействиямтолько одного типа: Хе – протонодонорным, Хd – протоноакцепторным иХn – диполь-дипольным. Окружности в его пределах изображают областисоответствующие реально существующим растворителям, поделенным навосемь групп селективности:I – алифатические простые эфиры, амины; II – алифатические спирты; III –пиридины, тетрагидрофуран, амиды (кроме формамида); IV – гликоли,уксусная кислота, формамид; V – метиленхлорид, этиленхлорид; VI –алифатические кетоны и сложные эфиры, диоксан, сульфоны, нитрилы;VII–ароматическиеуглеводороды,фторированные спирты, вода, хлороформ.60нитросоединения;VIII–Таблица 11. Свойства растворителей для ВЭЖХРастворительАцетонитрилВодаГексанДиоксанМетанолМетиленхлоридПропанол-2ТетрагидрофуранТолуолТриэтиламинУксусная кислотаХлороформЭтанолЭтилацетатПределпрозрачностидля УФ-света,нм190190215205233205212285245210256Элюирующаясила ε0 насиликагелеПараметр P’Параметр S Группаселективности0,501.500,010,450,70,320,550.440,10,260,60,385,810.20,14.85,13,13,94,02,41,96,04,14,34,43,10,03,53.04,24,4-61-3,6VIVIIIVIIIVIIIIIVIIIVIVIIIIIVIРис.
14. Классификация растворителей по Снайдеру.Кругами выделены области, в которых группируются растворители поселективности: Xe – способность к протонодонорным взаимодействиям;Xd – способность к протоноакцепторным взаимодействиям; Xn –способность к диполь-дипольным взаимодействиям.AB, CD и EF- тренды изменения способности к соответствующимвзаимодействиямЭтот наглядный подход позволяет предвидеть насколько вероятноизменение селективности при замене одного растворителя другим.Растворители одной группы сходны по селективности, максимальногоизменения селективности можно ожидать при замене одного растворителяна другой из группы, наиболее удаленной на треугольнике.Дляулучшенияразделениявысокополярныхиионогенныхкомпонентов и формы хроматографического пика в подвижную фазувводят специфические добавки: фосфорную и уксусную кислоты приразделении соединений кислотного характера; аммиак и алифатическиеамины при разделении соединений основного характера, алкилсульфатынатрияприразделениисоединенийанионногохарактера,солитетраалкиламмония при разделении соединений катионного характера.623.1.1.
Обращенно-фазовая ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ)Обращенно-фазовый вариант ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) имеет рядпреимуществ перед другими вариантами жидкостной хроматографии:– это очень гибкий метод, так как, изменяя состав водноорганических смесей, используемых в качестве подвижной фазы, можно наодной колонке обеспечить разделение соединений различной природы;– селективность данного метода почти всегда значительно выше, чемдругихвариантовхроматографиидлявсехсоединений,кромесильнополярных– при использовании гидрофобизированных силикагелей быстроустанавливается равновесие между подвижной и неподвижной фазой, этисорбенты отличаются высокой эффективностью разделения;– можно осуществлять разделение соединений, растворимых как вводе, так и в органических растворителях;– возможность использования вподвижной фазебуферныхрастворов может улучшить селективность и эффективность разделенияионогенных соединений.В обращенно-фазовой хроматографии неподвижной фазой служатгирдофобизированные силикагели, которые получают при обработкесиликагеля хлор- и алкоксисиланом.
Широко в аналитической практикеиспользуютгидрофобизированныесиликагелиспривитымиокта-децильными группами (С18) Плотность прививки составляет 1,1- 2,3 нм-2.В зависимости от способа обработки свойства гидрофобизированныхсиликагелей могут изменяться, поэтому свойства коммерческих колонокразличных фирм несколько отличаются. Содержание углерода составляет5-20%.Степеньпокрытияповерхностисиликагеляорганическиммодификатором составляет 10-60%, в лучших случаях она достигает 90%.Наличиеостаточныхсиланольных63группприводитктому,чтоадсорбционныйиионообменныймеханизмыудерживаниявсегдасопутствуют обращенно-фазовому.
Для уменьшения числа силанольныхгрупп сорбенты дополнительно обрабатывают триметилхлорсиланом (этоназывают эндкеппингом). В табл. 12 представлены типичные обращеннофазовыесорбенты.Наиболеепопулярнымиявляютсясиликагелиследующих торговых марок: бондопак, лихросорб, порасил, сепарон,сферисорб, нуклеосил, кромасил. Недостатками обращенно-фазовыхсорбентов на основе силикагеля являются ограниченно допустимыйдиапазон рН и сорбционная активность силанольных групп.
Этогонедостатка в значительной степени лишены колонки нового поколенияфирмы «Феноминекс», ее колонка Луна С18 обладает стабильностью вдиапазоне значений рН 1,5-10.Механизм разделения соединений в этом варианте хроматографиипока до конца неясен. Наиболее удачными и распространенными являютсятеория, использующая представления о параметрахрастворимостиГильдебранта, и сольвофобная теория Хорвата-Меландера.
По теории,основанной на параметрах растворимости Гильдебранта, удерживаниеопределяется молекулярными взаимодействиями разделяемых веществ сподвижной и неподвижной фазой. Зависимость фактора емкости веществаот состава подвижной фазы описывается уравнениемlnk = Aφ2 + Bφ + C(12),где φ – объемная доля органического компонента (модификатора) вподвижной фазе, А, В и С – константы.Однако поведение соединений сложного строения с несколькимифункциональнымигруппамичастонеудаетсяописатьданнойзависимостью. Более адекватно закономерности удерживания сорбатов вОФ ВЭЖХ описываются сольвофобной теорией.
Хорвартом и Миландеромвпервые было показано, что водные элюенты, не содержащие64Таблица 12. Сорбенты для обращенно-фазовой ВЭЖХСорбентАдсорбсил С8Адсорбсил С18Адсорбсфер С8Адсорбсфер С18Алтима С8Алтима С18АльфаБонд С8АльфаБонд С18М-Бондопак С18М-Бондопак ФенилГиперсил С8Гиперсил ОДСЗорбакс С8Зорбакс ОДСДиасорб-130-С1Диасфер 130-С8Диасфер-130-С18ТЛихросорб RP-2Лихросорб RP 18Луна С18Луна С 8Нуклеосил С18Партисил ОДС-3Сепарон С18Силасорб С2Силасорб С8Силасорб С18Сферисорб С18Sp, м2/г450450200200300300300300170170350350300-350300-350300-350300300Диаметр Диаметрпор, нмчастиц, мкм6688101012,512,510101010771111116105, 105, 103, 5, 103, 5, 105, 105, 105, 101010103, 5, 103, 5, 10885, 7, 105, 7, 105, 7, 10105, 103,553, 5, 7, 10105,105, 7, 10, 15,205, 7, 10, 15,205, 7, 10, 15,201051010101010Форма частицНерегулярнаяНерегулярнаяСферическаяСферическаяСферическаяСферическаяНерегулярнаяНерегулярнаяНерегулярнаяНерегулярнаяСферическаяСферическаяСферическаяСферическаяНерегулярнаяСферическаяСферическаяНерегулярнаяСферическаяСферическаяСферическаяСферическаяНерегулярнаяСферическаяНерегулярнаяНерегулярнаяНерегулярнаяСферическаяорганических растворителей, могли быть использованы для разделенияполярных биологических молекул на октадецилсиликагеле.
Даже приотсутствии органического компонента в элюенте, взаимодействие междурастворенным веществом и привитыми углеводородными радикалами65неподвижной фазы, являлось причиной удерживания растворенноговещества. Что позволило сделать вывод о том, что удерживание вобращено-фазовом варианте в основном определяется гидрофобнымивзаимодействиями.Важнейшую роль в понимании механизма удерживания обращеннофазовой хроматографии сыграли работы Хорвата и его школы. Сутьтеории Хорвата заключается в следующем. Существует принципиальноеразличие между процессами сорбции на полярных поверхностях изотносительно неполярных растворителей («нормально-фазовый режим») исорбции из воды либо сильнополярных растворителей на неполярныхповерхностях («обращенно-фазовый режим»).
В первом случае, междумолекулами сорбатов и неподвижных фаз образуются ассоциаты за счеткулоновских взаимодействий или водородных связей. Во втором случае,причинойассоциациисольвофобныенаповерхностивзаимодействиявявляютсяподвижнойтакфазе.называемыеДляполярныхподвижных фаз, в особенности содержащих воду, характерно сильноекулоновское взаимодействие и образование водородных связей междумолекулами растворителей. Все молекулы в таких растворителях связаныдовольно прочно межмолекулярными силами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
