Жидкостный хроматограф Agilent 1200

Приборы серии Agilent 1200 – это новейшее достижение в развитии надежных, превосходных завершенных систем для ЖХ, рассчитанных на самую высокую производительность с одновременным улучшением качества хроматографических результатов.

Особенностью новой модели жидкостных хроматографов Agilent 1200 является универсальность и совместимость всех блоков - от препаративного до чип-ВЭЖХ, которые работают под управлением единого программного обеспечения. Модульная конструкция хроматографа дает возможность последовательно менять конфигурацию прибора в соответствии с изменением хроматографической задачи.

Рис.31. Внешний вид жидкостного хроматографа «Agilent 1200»

Комплектация и принцип работы жидкостного хроматографа «Agilent 1200»

1. Лоток для растворителей. Растворы из него подаются через дегазатор в колонку. Предусмотрены четыре рабочих склянки, снабженных стеклянными фильтрами Шотта.

2. Вакуум-дегазатор, где растворы освобождаются от растворенных газов, чтобы в колонке не образовались пузыри и застойные зоны, которые искажают форму пиков, а следовательно, и результаты анализа (из-за невозможности адекватно вычислить площадь под кривой).

3. В комплект прибора входят два насоса: градиентный и изократический. Градиентный насос в зависимости от заданных значений подает две или несколько жидкостей (он имеет четыре канала). Изократический насос смешивает их и подает далее в колонку.

4. Инжектор для ввода проб может быть ручной (шприц), автоматический или автосэмплер. При наличии последнего для исследуемых растворов имеются специальные флакончики вместимостью 2 мл, которые помещаются в лоток: место каждого флакончика пронумеровано от 1 до 100.

Специальное приспособление (держатель или захват) вынимает нужный флакон из гнезда, переносит его в отделение для ввода пробы, игла поднимается, флакон устанавливается на место, игла опускается во флакон, при этом отбирается заданное количество раствора. Держатель возвращает флакон на место, а проба вводится в хроматографическую колонку.

5. В данном приборе может задаваться и поддерживаться от 15 до 70⁰С.

6. Введенная проба проходит через колонку; компоненты, если их несколько, разделяются и выходят из нее, а затем регистрируются детектором.

7. В данном приборе предусмотрен УФ-детектор – спектрофотометр, имеющий проточную кювету и регистрирующий проходящие через нее вещества.

8. Температура в данном приборе может задаваться и поддерживаться от 15 до 70⁰С.

9. Введенная проба проходит через колонку; компоненты, если их несколько, разделяются и выходят из нее, а затем регистрируются детектором.

10.В данном приборе предусмотрен УФ-детектор – спектрофотометр, имеющий проточную кювету и регистрирующий проходящие через нее вещества.

11.Температура в данном приборе может задаваться и поддерживаться от 15 до 70⁰С.

12.Введенная проба проходит через колонку; компоненты, если их несколько, разделяются и выходят из нее, а затем регистрируются детектором.

13.В данном приборе предусмотрен УФ-детектор – спектрофотометр, имеющий проточную кювету и регистрирующий проходящие через нее вещества.

14.Управление прибором осуществляет компьютер, содержащий специальную программу «Chem Station».

В рабочем окне «Chem Station» имеется мнемосхема всего прибора: символическое изображение флаконов с образцами, инжектора, насоса, колонки в термостате, детектора, вычислительной системы и принтера.

Разработанные для исследуемой смеси условия хроматографического разделения заносят в специальные диалоговые окна, предусмотренные программой «Chem Station». При этом формируется метод (Method) и заносится в список методов. В дальнейшем при обращении к этому методу компьютер автоматически устанавливает все заложенные параметры.

Далее следует заполнение информации об образце (Sample info), т.е. название, номер серии, величина навески и т.п., которая хранится в памяти компьютера и сводит к минимуму (либо вообще устраняет) ведение традиционного лабораторного журнала.

Полученные хроматограммы подвергаются аналитической обработке различными способами. Это могут быть вычисления с использованием градуировочных графиков или хроматограмм стандартных образцов, по которым определяется концентрация исследуемых образцов.

Результат анализа прибор представляет в виде так называемых отчетов (Report), которые по желанию могут содержать либо краткую информацию (Short Report) – хроматограмму и данные о полученных пиках: площади пиков, время удерживания и т.п., либо подробную информацию (Performance Report), включающую критерии разделения соседних пиков, число теоретических тарелок и т.п.

В Приложении 3 представлена методика идентификации и количественного анализа эналаприла малеата в препарате «Энап» ( лекарственная форма-

таблетки по10 и 20 мг эналаприла малеата) и хроматограммы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ

1. Поясните характер процессов, протекающих в хроматографической колонке в методе ВЭЖХ.

2. Укажите особенности ВЭЖХ и ее преимущества.

3. Поясните блок-схему современного жидкостного хроматографа и охарактеризуйте работу основных его узлов.

4. Как устроены хроматографические колонки? Укажите их разновидности.

5. Какие вещества используются в качестве сорбента? Укажите их особенности.

6. Какие жидкости используются в качестве подвижной фазы в случаях нормально-фазовой и обращенно-фазовой хроматографии? Укажите требования, предъявляемые к ним.

7. Поясните термины «изократическое элюирование» и «градиентное элюирование».

8. Какие детекторы используются в жидкостном хроматографе?

9. Поясните устройство и работу УФ-детектора.

10. Укажите способы идентификации веществ.

11. Поясните способы определения количественного содержания веществ.

12. Укажите марки современных жидкостных хроматографов.

13. Для каких испытаний применяют ВЭЖХ в анализе лекарственных средств?

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Выберите один или несколько правильных ответов

1. В ОСНОВЕ МЕТОДА ВЭЖХ ЛЕЖИТ

1) различие распределения компонентов между двумя фазами при прохождении одной из них в колонке под давлением

2) различие адсорбции компонентов смеси на твёрдом сорбенте

3) различие распределения компонентов смеси между потоком газа-носителя и твёрдым сорбентом в колонке

4) способность вещества переходить в парообразное состояние

2. СОВРЕМЕННЫЙ ХРОМАТОГРАФ ВКЛЮЧАЕТ

1) насос или другой источник давления

2) испаритель

3) детектор

4) коллектор фракций

3. ПРОБУ ВВОДЯТ В ПОТОК ЭЛЮЕНТА С ПОМОЩЬЮ

1) микрошприца

2) петли, из которой пробу вымывают в систему элюентом

3) пипетки

4) автоматического дозатора

4. НАСОС ЖИДКОСТНОГО ХРОМАТОГРАФА

1) подает элюент в колонку при нормальном атмосферном давлении

2) подает элюент в колонку при высоких давлениях (200-500 атм)

3) обеспечивает подачу элюента со скоростью от 0,1 до 10 мл/мин

4) осуществляет смену состава элюента.

5. МАТЕРИАЛОМ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ КОЛОНОК СЛУЖИТ

1) cтекло

2) медь

3) нержавеющая сталь

4) алюминий

6. В КАЧЕСТВЕ СОРБЕНТА ИСПОЛЬЗУЮТ

1) тонкоизмельченный немодифицированный силикагель

2) тонкоизмельченный химически модифицированный силикагель

3) активированный уголь

4) оксид алюминия

7. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛЯРНОСТИ ПОДВИЖНОЙ И НЕПОДВИЖНОЙ ФАЗ ЖИДКОСТНО-АДСОРБЦИОННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ ПРЕДСТАВЛЕНА В ВАРИАНТАХ

1) однофазная

2) многофазная

3) нормально-фазная

4) обращено-фазная

8. ФАКТОРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

1) состав подвижной фазы

2) сорбент

3) скорость подачи элюента

4) температурный режим

9. СОСТАВ ЭЛЮЕНТА МОЖЕТ БЫТЬ НА ПРОТЯЖЕНИИ ВСЕЙ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ ПРОЦЕДУРЫ

1) постоянным (изократическое элюирование)

2) различным (градиентное элюирование)

3) переменным

4) периодически меняющимся

10. К ГРУППЕ ДЕТЕКТОРОВ ОТНОСЯТ

1) спектрофотометрический

2) детектор по теплопроводности

3) пламенно-ионизационный

4) рефрактометрический

11. РАБОТА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ДЕТЕКТОРА ОСНОВАНА НА ИЗМЕРЕНИИ

1) поглощения света

2) преломления света

3) отражения света

4) дифракции света

12. ДЛЯ ВЭЖХ ХАРАКТЕРНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ОСНОВНЫЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

1) время удерживания

2) площадь пика

3) ширина пика

4) местоположение пика на оси времён

13. ИДЕНТИФИКАЦИЮ ВЕЩЕСТВ МЕТОДОМ ВЭЖХ ПРОВОДЯТ

1) по времени удерживания

2) сравнивая со стандартными образцами

3) по площади пика

4) по форме пика

14. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРОВОДЯТ

1) методом интерполяции

2) методом внутреннего стандарта

3) используя градуировочный график

4) методом внутренней нормализации

ГЛАВА 6. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ, ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

Для потенциометрического определения лекарственных веществ применимы прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование (ПТ).

Характерными особенностями ПТ являются: возможность автоматизации и непрерывного контроля, экспрессность, простота оборудования, возможность использования реакций, которые хорошо изучены в титриметрических методах анализа (реакции нейтрализации, окисления- восстановления, осаждения, комплексообразования), анализ окрашенных, мутных растворов, агрессивных сред и т.д., где применение цветных индикаторов для фиксирования точки эквивалентности невозможно.

В качестве индикаторных электродов выступают датчики на неорганические и органические ионы, включая биосенсоры. Электрохимические методы анализа основаны на измерении электрохимических свойств системы (потенциал, ток, количество электричества, электропроводность и др.), значения которых пропорциональны количеству определяемого вещества и зависят от его природы, т. е. связаны с его специфическими свойствами. Эти зависимости используют для количественного и качественного определения веществ.

Потенциометрический метод основан на измерении разности равновесных потенциалов практически в отсутствие тока между индикаторным электродом и электродом сравнения, погруженными в анализируемый раствор, в гальванической цепи типа:

электрод сравнения|| исследуемый раствор| индикаторный электрод

Например, Ag|AgCl, KCl||Fe³⁺, Fe²⁺|Pt

Измеряемое напряжение, таким образом, равно:

E = E_инд. – E_ср. (6.1)

Возникновение электродного потенциала связано с электродным про­цессом на границе: индикаторный электрод - раствор, содержащий окислительно-восстановительную пару:

Mⁿ⁺ + ne « M^o

O_k + ne « Вос.

При установлении динамического равновесия электрод приобретает равновесный потенциал. Реакции, протекающие на границе раздела электрод-раствор, называются потенциалопределяющими, а ионы [Ок], [Воc.] - потенциалопределяющими ионами. Потенциал индикаторного электрода зависит от активности потенциалопределяющих ионов по уравнению Нернста:

(6.2)

Е⁰ - стандартный электродный потенциал, В.