Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Цвета растворов и соответствующих им светофильтров 4 часть



Жидкостно-адсорбционная хроматография широко представлена в двух вариантах: нормально-фазовая (НФХ) и обращенно-фазовая (ОФХ) – в зависимости от полярности подвижной и неподвижной фаз.

В нормально-фазовой хроматографии используют полярный адсорбент (например, силикагель) и неполярный элюент (гексан, хлороформ и др.), а разделяемые вещества – полярные.

В обращенно-фазовой хроматографии, как правило, адсорбент неполярный – силикагель с привитыми на его поверхности алкильными цепями (С818), элюент полярный (спирты, ацетонитрил, вода), а разделяемые вещества могут быть любой природы. Этим вариантом обращенно-фазовой хроматографии в настоящее время проводят около 2/3 разделений в ВЭЖХ.

Растворители в порядке возрастания полярности располагаются следующим образом: петролейный эфир, циклогексан, тетрахлорметан, бензол, метилхлорид, хлороформ, диэтиловый эфир, этилацетат, пиридин, ацетон, н- пропанол, этанол, метанол, вода, уксусная кислота.


5.1. ПРИНЦИП АНАЛИЗА МЕТОДОМ ВЭЖХ, ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ХРОМАТОГРАФА И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА

Анализируемую смесь растворяют в ПФ и с помощью дозатора или микрошприца вводят в специальное устройство прибора. Туда же подаётся под определённым давлением и с определённой скоростью ПФ. По мере продвижения ПФ с растворёнными в ней веществами за определённый промежуток времени на колонке происходит разделение смеси.

На рис. 24 представлена блок-схема современного жидкостного хроматографа.

 

 

 

Рис. 25. Блок-схема хроматографа для жидкостной хроматографии при высоком давлении

1 – сосуд для элюента; 2 – насос высокого давления; 3 – устройство для ввода пробы; 4 – хроматографическая колонка; 5 – детектор; 6 – система обработки результатов, самописец.

Рассмотрим подробнее устройство и функции отдельных узлов жидкостного хроматографа.

Насос.Жидкостный хроматограф имеет достаточно сложное градиентное устройство, обеспечивающее отбор элюентов из 2-3 емкостей в смеситель, затем в колонку, а также дозаторы, работающие при высоких давлениях. Элюент должен подаваться в колонку при высоких давлениях, непрерывно и без пульсаций. Для аналитических работ (внутренний диаметр колонок до 5 мм) насосы должны обеспечивать подачу элюента со скоростью от 0,1 до 10 мл/мин при давлении примерно от 200 до 300-500 атм.

Ввод пробы. Пробу вещества вводят в поток элюента с помощью микрошприца через прокладку из специальных ненабухающих полимерных материалов в блок для ввода пробы (дозатор).



Хроматографическая колонка.В качестве колонок используют чаще всего трубки из нержавеющей стали, а также стеклянные трубки длиной 10-25 см. Внутренний диаметр аналитических разделительных колонок составляет обычно 0,4-0,5 см. Они заполняются адсорбентом с диаметром частиц 5-10 мкм сферической или неправильной формы и представляют собой равномерную и плотную упаковку частиц сорбента. Заполнение колонки проводится при давлениях, больших, чем рабочее давление в хроматографе.

В микроколоночных хроматографах используются колонки меньшей длины и меньшего внутреннего диаметра (0,1-0,2 см и меньше).Частицы адсорбента не должны разрушаться при заполнении колонки под большим давлением. Плотная упаковка частиц адсорбента малого диаметра (5-10 мкм) в колонке позволяет получить высокоэффективное хроматографическое разделение компонентов смеси. Чаще всего разделение проводят в интервале температур 20-500С с точностью ± 0,10 С.

Адсорбент– это пористые частицы с различным размером пор. В качестве сорбента в ВЭЖХ используют чаще тонкоизмельченный силикагель (нормально-фазовая хроматография) или его производные, полученные в результате химической модификации силикагеля (обращенно-фазовая хроматография). Немодифицированный силикагель обладает высокими полярными свойствами. Силикагель с привитыми к поверхности С818 алкильными или другими функциональными группами обладает поверхностью, специфичной к различным классам разделяемых соединений. В ВЭЖХ в качестве сорбента в колонках часто используют Сепарон С18 (силикагель с привитой алкильной группой с числом углеродных атомов, равным 18).

В качестве подвижной фазы применяют жидкость, обладающую неполярными свойствами, в случае НФХ и полярными при использовании ОФХ . Обычно в качестве ПФ в ОФХ применяют смеси воды и органического модификатора – ацетонитрила, метанола, изопропанола, тетрагидрофурана и др. Вода должна подвергаться специальной очистке и иметь квалификацию “Для хроматографии”.



Состав элюента может быть постоянным на протяжении всей хроматографической процедуры (изократическое элюирование) либо различным в соответствии с установленной программой (градиентное элюирование).Градиентное элюирование – большое достоинство жидкой хроматографии, оно позволяет разделять смеси различной полярности за счет изменения коэффициента распределения.

Температура хроматографических колонок поддерживается постоянной во время выполнения эксперимента, поэтому их помещают в термостат.

Детекторы.Состав элюата, вытекающего из колонки, непрерывно контролируют детектором. Каждый хроматограф должен быть снабжен по крайней мере двумя различными детекторами Чаще всего используются ультрафиолетовый детектор и дифференциальный рефрактометр.

Ультрафиолетовый детектор. Наибольшее распространение в ВЭЖХ получил абсорбционный детектор, работающий в УФ-области или ультрафиолетовый детектор, который проявляет высокую чувствительность ко многим химическим соединениям, отличается удовлетворительной стабильностью, относительной нечувствительностью к изменению температуры и скорости потока, достаточно широким линейным диапазоном и пригоден для решения различных аналитических задач (предел обнаружения составляет несколько нанограммов). Схема кюветы УФ-детектора представлена на рис.26.

Измерительная ячейка заполняется исследуемым раствором. Ячейка сравнения может быть заполнена элюентом или непрерывно промываться им. Объем кювет УФ-детектора – 5-10 мкл.

Полученную информацию обрабатывает компьютер и выдает результаты анализа.

Условия хроматографирования (состав подвижной фазы, сорбент, скорость подачи элюента, размеры колонки, объем вводимой пробы, температурный режим) устанавливаются индивидуально для конкретного анализируемого вещества.

Основной хроматографический параметр - время удерживания, tr.

 
   

Рис. 26. Кювета УФ-детектора

5.2. КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗЫ

 

Идентификацию веществ методом ВЭЖХ проводят по хроматограмме с учётом параметров удерживания компонентов (ранее рассмотрена в разделе “Газожидкостная хроматография”) или по УФ-спектрам.

Например, идентификацию парацетамола в суппозиториях ректальных можно проводить следующим образом:

при прохождении анализируемого и стандартного растворов через кюветы УФ-детектора получают их хроматограммы. При совпадении времен удерживания делают вывод об идентичности веществ, входящих в анализируемые растворы (рис. 27 а, б).

На рис.27 представлена хроматограмма, полученная при анализе цитрамона, имеющего в своем составе парацетамол, кофеин, ацетилсалициловую кислоту. На хроматограмме изображены пики всех указанных ингредиентов и времена их удерживания, соответствующие стандартным образцам.

Количественное содержание индивидуальных веществ или каждого компонента в смеси проводят (см. раздел Количественный анализ, ГЖХ):

· путем сравнения площадей пиков анализируемого и стандартного веществ, полученных в одинаковых условиях;

· методом внутреннего стандарта;

· используя градуировочный график.

 

 

 
 


5

 

 

5.3. СОВРЕМЕННЫЕ ЖИДКОСТНЫЕ ХРОМАТОГРАФЫ

 

Современные жидкостные хроматографы снабжены микропроцессором и устройствами, с помощью которых можно автоматически производить ввод пробы, поддерживать условия хроматографического процесса по заданной программе, автоматически оптимизировать условия разделения, проводить идентификацию и расчет количественного состава анализируемой смеси по одной или нескольким программам.

В настоящее время для анализов методом ВЭЖХ используют хроматографы серии «Милихром» (Россия), фирмы «Agilent Technologies» (США), Voung Lin Instrument (Корея) и др.

Ниже представлены внешний вид и схема хроматографа «Милихром А-02» (рис.29), внешний вид хроматографа «Милихром 5» (рис.30), внешний вид и характеристики хроматографа «Agilent 1200 » (рис.31).

Высокоэффективный микроколоночный жидкостный хроматограф «Милихром А-02» предназначен для работы в стационарных, мобильных или полевых лабораториях, выполняющих анализы качественного состава и количественного содержания веществ для различных отраслей промышленности, медицины, криминалистики, сельского хозяйства, охраны природы, науки.

 

 

Рис. 29. Внешний вид и схема хроматографа «Милихром А-02»

 
 

Рис. 30. Внешний вид хроматографа «Милихром-5»


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!