Диссертация (1150303), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В левой части кривой удерживаниеполярных аналитов уменьшается с увеличением органической составляющей (MeOH,MeCN) в элюенте, что полностью соответствует закономерностям ОФ режима. Однакопосле прохождения минимума кривой полярные компоненты при дальнейшем повышенииконцентрации органической добавки удерживаются сильнее, что отвечает уже нормальнофазовому режиму. Механизм такого поведения высокофторированных фаз до сих пор неизучен до конца. Одно из возможных объяснений следующее: высокое содержаниеорганической составляющей в элюенте приводит к полному смачиванию фторированногомодификатора силикагеля и, соответственно,большей доступности для полярныхкомпонентов остаточных силанольных гидроксильных групп.Рис.
3.10. «U-образный» профиль кривой зависимости времен удерживания полярныханалитов от содержания органической добавки в элюенте на модифицированныхфторсоединениями стационарных фазах [118]42В [124] показано, что для фторированной пентафторфенилпропильной стационарнойфазы (Discovery HS F5, Supelco) доминирующим механизмом удерживания может бытьионный, что было продемонстрировано при ВЭЖХ-МС разделении близких по структуреалкалоидов: эфедрин, метилэфедрин, норэфедрин, псевдоэфедрин, норпсевдоэфедрин,синефрин, берберин и амитриптилина (рис.3.11.). При высоком содержании органическойсоставляющейвподвижнойфазеудерживаниеосновныханалитовнапентафторпропильной стационарной фазе происходило по ионообменному механизму.Аналогичная способность этих стационарных фазк ионным взаимодействиям саналитами установлена и в режиме сверхкритической флюидной хроматографии (СФХ)[125].Показано, что большинство пентафторфенильных стационарных фаз являютсязначительно более полярными, чем их нефторированные аналоги.Иммобилизация фторполимера к поверхности силикагеля может проводиться ипод действием микроволнового излучения [126].
Иммобилизированный таким образомполи(метил-3,3,3-тифторпропилсилоксановый) полимерпридает полученной фазегидрофобный характер, способствуя предотвращению сильных взаимодействий междуполярными компонентами разделяемойсмеси и силанольными гидроксильнымигруппами. Так, разделение лекарственных препаратов (левофлаксицина, бромазепама,нортриптилина, флуокситина и диазепама) на ВФФ с иммобилизованным фторполимеромпозволилоуменьшитьПриготовлениевремяанализаиувеличитселективностьразделения.такой же стационарной фазы с помощью микроволнового излучениябыстрее, проще и дешевле, чем при использовании классических методов [126].Рис.3.11.Разделение (1) норэфедрина, (2) норпсевдоэфедрина, (3) синефрина, (4)метилэфедрина, (5) эфедрина и (6) псевдоэфедрина на пентафторпропильной стационарной фазе,150 нм ˟ 4,6 мм, 5мкм; п.
ф: 4 мМ ацетат аммония в 90:10 (объёмн.) ацетонитрил:вода, поток 1мл/мин; 45⁰С, электроспрей – масс-спектрометрическое детектирование положительных ионов[124].43В [127] на перфторфенильной колонке за 20 мин разделены девять аналоговванилина, чего не удавалось достичь на нефторированном аналоге (рис.3.12.).Рис.3.12. Разделение аналогов ванилина на фенил- и перфторфенил- содержащихсиликагелевых колонок (15˟1,6 мм, 5 мкм) для.
УФ-детектирование 254 нм; 1- ванилиновый спирт,2- ванилиновая кислота, 3-п-гидроксибензойная кислота, 4 - сиреневая кислота, 5 - ванилин, (6)сиреневый альдегид, 7- апоцинин, 8- ацетосирингон, 9 – этилванилин [127].В [128] выявлены возможности фторсодержащих стационарных фаз (рис.3.13.) дляхроматографического разделения фторсодержащих лекарственных препаратов и ихнефторированных аналогов.
На первых - отмечено большее удерживание фторированныхкомпонентов.Рис.3.13. Структуры фторированных стационарных фаз, исследуемых в [63 128]. В правойчасти таблицы указаны названия колонок, изготовленных на основе трех указанных слевафторированных фаз [128].44Нарис.3.14представленыхроматограммы,полученныефторпроизводных лекарственных препаратов и их Н-аналоговприразделениив режимах ВЭЖХ иУВЭЖХ. Лучшие факторы разрешения получены на колонках Hypersil Gold PFP иPoroshell 120 PFP в условиях УВЭЖХ.В [129] в условиях мицеллярной ВЭЖХ протестированы фтороктильныестационарные фазы. Показано, что по сравнению с колонками С18 разделениеаминокислот и коротких пептидов на этой фазе отличалось лучшей селективностьюразделения, меньшим временем анализа и большим сродством к сульфонамидам(рис.3.15), что обусловлено меньшим удерживанием мицелл ПАВ на фторированнойстационарной фазе.Рис.
3.14. ВЭЖХ и УВЭЖХ разделение фторированных лекарственных препаратов и ихН-аналогов на стационарных фазах: FluoroSep-RP Octyl, Fluofix, Hypersil GOLD PFP, Poroshell 120PFP [128].45Рис. 3.15. Хроматограмма смеси 10 аминокислот, полученная методом МЭКХ сиспользованием C8F17 стационарной фазы. (1) Ala-Tyr; (2) Tyr; (3) Met; (4) Leu-Tyr; (5) Asp-Phe;(6) Trp; (7)Leu-Trp; (8) Phe-Phe; (9) Gly-Phe-Leu; (10) Lys-Phe [129].Применение фторсодержащих органических соединений в ВЭЖХ не ограничиваетсялишьполучениемобращенно-фазовыхколонок.Имеютсяпубликацииипоиспользованию их в качестве добавок в элюент или модификаторов сорбентов.Так, в [130] описано применение фторсодержащего ПАВ EF-132 (N-[3перфтороктансульфонамид)пропил]-N,N,N-триметиламмоний(C8H17SO2NHC3H3N+(CH3)I-) дляформированияйодида,покрытия С18 графит-углероднойколонки в ионной хроматографии.
Из-за сильной адсорбции этого фторпроизводного напористой графит-углеродной фазе модифицированную колонку можно использовать дляразделения неорганических анионов в течение шести месяцев (рис.3.16.). Кроме того, посравнению с С18 на модифицированной перфторированными ПАВ колонке отмеченаболее высокая селективность разделения пары ионов I-/SO42-. Однозарядные анионыэлюировались раньше двухзарядных, что указывает на доминирование ионообменногомеханизма.В [131] изучено влияние добавок перфторированных кислот, (трифторуксусной,пентафторпропионовой, гептафтормасляной) в качестве ион-парных агентов приразделении смеси β-блокаторов (элюент: метанол – фосфатный буферный раствор, 40:60объемн.; рН=3,0).
Замена уксусной кислоты в подвижной фазе фторированнымикислотами привела к заметному увеличению факторов удерживания аналитов иповышению симметрии хроматографических пиков.46Рис.3.16. Хроматограмма неорганических анионов, полученная на графитированнойуглеродной колонке, покрытой фторированным ПАВ. 1.
- Cl-; 2 - Br-; 3 - NO3-; 4 - I-; 5 - SO42[130].II.1.4.3. Высокофторированные соединения в капиллярном электрофорезе (КЭ)и мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ)Фторированные соединения нашли применение и в методе КЭ. Они могутвыполнять функции псевдостационарных фаз (в случае фторированных детергентов) илислужить покрытиями стенок кварцевого капилляра, снижая сорбцию основных аналитов испособствуя селективному разделению фторированных соединений.В работе [132] с использованием «золь-гель» технологии подготовлена для OTEC(open tubular electrochromatography) фторсодержащая стационарная фаза, полученнаягидролизом смеси тетраэтоксисилана (ТЭОС) и тридекафтор-1,1,2,2-тетрагидрооктил-1триэтоксисилана (F13-ТЭОС) с последующим покрытием образующейся смесьювнутренней поверхности стенок кварцевого капилляра.На такой фазе полностьюразделились фторированные аналиты, чего не удавалось достичь на колонке с сорбентомС8, полученной аналогичным способом (рис.3.17.).
Достигнуты высокие значенияэффективности (100- 300 тыс. т.т./м).47Рис.3.17. Разделение смеси пяти фторированных органических соединений в условияхOTEC на трех различных капиллярах: (а) капилляр, покрытый ТЭОС; (b) капилляр, покрытыйТЭОС: С8 – ТЭОС (1:1); (c) капилляр, покрытый ТЭОС: F13 – ТЭОС (1:2); 12кВ; 214 нм, вводпробы электрокинетический 4с; 6 кВ. 1- фторбензол, 2- 1,4-дифторбензол, 3- 1,3-дифторбензол, 4- 1,2-дифторбензол, 5 -1,2,4 – трифторбензол [132].В [133] исследовалось влияние добавки перфторированного ПАВ – 3-(8перфторпентадецилсульфониламино)пропилтриметиламмониййодида(FC-135)(рис.3.18) в фоновый электролит на ЭОП и селективность разделения основных белков.Показано, что молекулы FC-135, адсорбируясь на внутренней поверхности стеноккапилляра за счет электростатических взаимодействий, подавляют ЭОП (рис.3.19.б).Однако при введении большей концентрации ПАВ они образуют молекулярные бислои засчет гидрофобных взаимодействий между неполярными радикалами.
Это, в свою очередь,приводит к появлению обращенного ЭОП (рис.3.18.с). Тем не менее, из-за меньшейэлектрофоретическойподвижностиЭОПпосравнениюсэлектрофоретическойподвижностью белков, последние детектировались в режиме нормальной полярности.Рис.3.18. Структура FC-13548а)б)с)Рис.3.19.
Схематическое изображение внутренней поверхности капилляра (а) бездобавления FC-135, (б) с адсорбированным за счет электростатических взаимодействий слоем FC135, с) с бимолекулярным слоем FC-135, инициирующим обращенный ЭОП [133].В [134] тот же перфторированный детергент использовали для снижения адсорбциибелков на стенках кварцевых капилляров.
Для модельной смеси, содержащеймезитилоксид, α-химотрипсиноген, рибонуклеазу А, цитохром С и лизоцим лучшееразделение с эффективностью > 120 000 т.т./м наблюдалось при pH=7 (10мМ фосфатныйбуфер).Сочетание перфторированных катионных и цвиттер-ионных ПАВ, изменение ихсоотношения в составе фонового электролита и рН среды позволяет в широком диапазоневарьировать свойства поверхности стенок капилляра и изменять направление и величинуЭОП [135]. Кроме того, варьированием соотношения содержания цвиттер-ионных икатионных перфторированных ПАВ в фоновом электролите можно влиять населективность разделения аналитов, например, белков (рис.3.20.) [135].Аналогичные закономерности при одновременном использовании катионных ианионных ПАВ наблюдались и в более поздней работе тех же авторов [136], где удалосьдостичь одновременного разделения положительно и отрицательно заряженных белковменее, чем за 2 мин.
В [137] обсуждается результативность замены традиционногоанионного детергента ДДСН на перфторированную натриевую соль[(гептадекафтороктил)сульонил]глицина(FC-129)приопределенииN-этил-Nизомеровалкилфенолов. В последнем случае получены более высокие значения селективностиразделения аналитов и эффективности.В [138] внутренние стенки кварцевого капилляра покрывались фторированнымсополимером этилена с пропиленом. При увеличении pH фонового электролита от 4 до 8ЭОП возрастал в 3 раза.