Диссертация (1150106), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Например, для разделения двух компонентов с индексамиудерживания 1270 и 1274 (ΔI= 4) требуется колонка с TZ = 24. Таким образом,32полностью разделить эти компоненты на капиллярной колонке в условиях,представленных на рис. 2.6, не удается.Другимпримеромтест-смесиявляетсясмесь,предложеннаяКимпенхаусом [54], которая не включает амины, но тоже основана на TZзначениях.Таблица 2.2 Состав смеси, предлагаемой Кимпенхаусом [54]ГексанДеканТридеканНонанУндеканЦиклододеканДодеканТетрадеканМетил-н-ундеканоатl-додеканолАвторы [55,56] рекомендует использовать полярные смеси, состоящие изкомпонентов с близкими температурами кипения, но различной полярностью,например:Таблица 2.3 Состав тест-смеси, предлагаемой Авериллом [55]СоотношениеКомпонентТемпература кипения, 0СЭтиловый спирт78,540Метил-этилкетон79,620Циклогексан81,45Бензол80,110компонентов в смеси, %Компания Restek разработала свою серию из 40 различных тест смесей,включающую не только Grob test mixtures, но и смеси для газовой ижидкостной хроматографии отдельно, а также смеси аминов и др.
Помимолинейки алканов смеси включают в себя различные компоненты в зависимостиот колонки, для которой они предназначены [57].Однако, с точки зрения потребителя, условия проведения стандартныхиспытаний могут иметь лишь косвенное отношение к качеству колонки и срокуее службы. Во-первых, анализируемая исследователем смесь может быть проще33или сложнее стандартной смеси. Во-вторых, пользователь заинтересован в том,чтобы характеристики колонки оставались неизменными при 100- 2000 вводахпробы. Поэтому стандартная смесь, используемая производителем колонок,совсем не обязательно совпадает с применяемой пользователем.
Более того, этисмеси, возможно, не должны быть одинаковыми. Идеальная ситуация —создание стандартной смеси в лаборатории пользователя. Тогда пользовательполучал бы информацию, наилучшим образом отвечающую его нуждам.Например, смесь, используемая в лаборатории охраны окружающей среды,содержала бы пестициды, а используемая в токсикологической лаборатории, —лекарственные препараты. Очень немногие производители колонок используютлекарственные препараты или пестициды в стандартных смесях, поэтому такоеиспытание по заказу даст потребителю лучшее представление о работеколонки.
После того как определен состав соответствующей стандартнойсмеси, необходимо принять меры по сохранению этой смеси неизменной.Необходимо использовать только свежеприготовленные пробы с гарантией ихкачества. Разложившиеся компоненты пробы дадут неверные данные о работеколонки. Кроме того, неверные данные могут быть получены при плохойработе всей хроматографической системы и (или) неправильной установкеколонки.2.2.1 Инертные материалы для капиллярных колонокК материалу корпуса хроматографической колонкипредъявляют дваосновных требования: I) он должен обладать высокой степенью инертности(химической, адсорбционной, каталитической и т.д.), чтобы не искажатьхроматографические зоны и 2) он должен быть удобен при работе, т.е. ондолженхарактеризоватьсявысокимиэксплуатационнымипоказателями,такими, например, как гибкость, механическая прочность и т.д.Капиллярыизстекла,позволяютанализироватьтермическиикаталитически неустойчивые, а также высокомолекулярные соединения.
Стекла34(натрий-кальциевые, боросиликатные) наиболее дешевы и доступны, к тому жеинертнее и стабильнее, чем металлические. К недостаткам относят высокуюостаточную адсорбционную активность (особенно по отношению к полярнымсоединениям) и низкую механическую прочность. В настоящее время вкачестве материала колонок доминирует «плавленый кварц» из-за инертностиповерхности кварца и гибкости тонкостенных трубок, которые снабженывнешнимпокрытиемизполиимида.Высокаяхимическаяинертность,обусловленная низким содержанием ионов металлов, а также адсорбционная икаталитическаяинертностькварцевогокапилляраминимизируютвзаимодействие между разделяемыми компонентами и стенками колонки.Производители колонок предлагают специальные колонки с жидкимифазами индивидуального состава (в большинстве случаев, полисилоксаны сизвестным содержанием фенильных и цианопропильных групп).
Усилияпроизводителей колонок направлены на дальнейшее улучшение инертныхсвойств колонок для анализа следовых количеств полярных соединений,воспроизводимостиихпараметровудерживания,термостабильностьиустойчивость к растворителям, отсутствие фона, а также тестирования колонокболее чувствительными тестами.353. Экспериментальная часть3.1 Приготовление модельных образцов и подготовка их проб длягазохроматографического анализа3.1.1 Гидрофобный аналит в гидрофобной матрицеВкачествегидрофобногоаналитабылвыбран1-метил-4-(1-метилпропил)бензол (втор.-бутилтолуол) (Ткип = 196 0С, d420 = 0.873, nD20 =1.497) (0.2130 г, 0.90 % мас.) в смеси со смазочным маслом (ТУ 6-15-691-77)(14.6651 г) в качестве гидрофобного компонента матрицы и лабораторнымобразцом графитированной сажи (Sудельн ~ 100 м2/г, фракция 0.1-0.25 мм, ВНИИЛюминофоров, г.
Ставрополь, 1978 г.) (9.0374 г) в качестве гидрофобногосорбента. Использовали флаконы типа пенициллиновых емкостью 10-15 мл. Посравнениюсранееиспользовавшимисяобразцамианалогичногокомпонентного состава [25,33] содержание аналита уменьшено, а количествосорбентавматрицезначительноувеличено.Подготовкапробдляхроматографического анализа включала добавление к точной навеске образца(0.9-1.0 г) 1 мл гексана (ХЧ) и 1 мл ацетонитрила Cорт 0 (НПК «Криохром», СПетербург), что ведет к образованию гетерофазной системы, которуюинтенсивно перемешивали, выдерживали в течение 0.5 час для расслаивания,после чего центрифугировали при 2000 об/мин.
Анализировали нижний(ацетонитрильный)компонентовслой,матрицытаккак(смазочноеонсодержитмасло).Вменьшееколичествополученныепробыпоследовательно дозировали по объему (10 мкл = 8.73 мг) добавки втор.бутилтолуола с повторением перед каждой стадией анализа процедур ихперемешивания, расслаивания и центрифугирования. Альтернативный вариантреализации метода СД включает однократное введение разных по величинедобавок в серию идентичных параллельных проб.36Дляпроверкиустановленияравновесияполученнуюсмесьанализировали 5 раз, площади пиков определяемого соединения при этом неизменялись.3.1.2Гидрофильный аналит в гидрофильной матрицеВ качестве гидрофильного аналита был выбран 1-гептанол (Ткип = 1760С, d420 = 0.822, nD20 = 1.424) (0.2463 г, 0.85 % мас.) в смеси с гидрофильнымполиэтиленгликолем ПЭГ-1200 (13.3139 г) и гидрофильным силикагелем L(LaChema, фракция 0.1-0.25 мм) (15.4126 г).
Об использовании такихгидрофильныхобразцовдлятестирования(валидации)методовколичественного анализа ранее не сообщалось. Подготовка гидрофильных пробдля хроматографического анализа аналогична описанной выше за темисключением, что анализировали верхний (гексановый) слой гетерофазнойсистемы, поскольку основная часть матрицы (ПЭГ-1200) локализована вполярной фазе (ацетонитрил).
В полученные пробы дозировали по объему (10мкл = 8.22 мг) добавки 1-гептанола с повторением перед каждой стадиейанализа процедур их перемешивания, расслаивания и центрифугирования.Дляпроверкиустановленияравновесияполученнуюсмесьанализировали 5 раз, площади пиков определяемого соединения при этом неизменялись.3.2 Условия хроматографического анализа модельных образцовГазохроматографическийанализподготовленныхпробмодельныхобразцов проводили на хроматографе Цвет-500М с пламенно-ионизационнымдетектором и насадочной колонкой 3 м × 2 мм с 5 % SE-30 на Хроматоне N(0.16-0.20 мм) в изотермических условиях при температуре 100 °С.Температура испарителя 200 °С, температура детектора 180 °С, газ-носитель –азот (10 мл/мин).
Для дозирования использовали шприц МШ-10, объем проб 5мкл. Регистрацию параметров хроматографических пиков проводили спомощью программного обеспечения MultiChrom (Ampersend, Москва, версия15). Число параллельных определений площадей пиков целевых компонентов37при анализе каждого из образцов составляло не менее пяти. Статистическуюобработку экспериментальных данных и расчет параметров уравненийлинейной регрессии S = amдоб + b и mx = amдоб + b проводили с использованиемпрограммного обеспечения Microsoft Origin (версия 4.1).
При необходимостисглаживания наборов данных для указанных зависимостей применялиалгоритм, охарактеризованный в работе [17].3.3 Подготовка проб содержащих камфору фармацевтических препаратов3.3.1 Подготовка проб Оригинального Большого Бальзама БиттнераДля проверки возможностей метода стандартной добавки для анализафармацевтических препаратов были выбраны две серииОригинальногоБольшого Бальзама Биттнера (производство РФ по лицензии) содержащего 95мг камфоры на 100 мл препарата.Образцы для определения содержаниякамфоры готовили добавлением 1 мл хлористого метилена к 10 мл бальзама.Полученную смесь центрифугировли в течение 1 мин.
Дозировали нижнийслой. Объем проб 5 мкл (микрошприц Hamilton объемом 10 мкл). Образцы сиспользованием хлороформа (ХЧ), готовили аналогичным способом. Вполученные смеси последовательно добавляли точные навески камфоры сповторением перед каждой стадией анализа процедур их перемешивания ицентрифугирования.3.3.2 Подготовка проб камфорной мазиВ состав камфорной мази (Р № ЛС-000249) (производство РФ) входит: 10% камфоры, 54 % вазелина, 8 % парафина нефтяного твердого, 28 % ланолинабезводного. Подготовка проб включала растворение точных навесок образцовмази (около 0,4 г) в смеси 1 мл гексана и 1 мл ацетонитрила.
Дозировалинижний ацетонитрильный слой. Объем дозы 5 мкл (микрошприц Hamiltonобъемом 10 мкл). В полученные смеси последовательно добавляли точныенавески камфоры с повторением перед каждой стадией анализа процедур ихперемешивания и центрифугирования.383.3.3 Подготовка проб мази BENGAYВ состав мази BENGAY (производство США) входит: 4 % камфоры, 10 %ментола, 30% метилсалицилата, состав гидрофобной матрицы не указан.Подготовка проб включала растворение точных навесок образцов мази (около0,4 г) в смеси 1 мл гексана и 1 мл ацетонитрила.