Адсорбционная хроматография. Жидкостная хроматография

АДСОРБЦИОННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.

План лекции:
Адсорбенты и требования к ним.
Влияние адсорбционных характеристик на время удерживания и форму пика.
Преимущества и недостатки адсорбционной хроматографии по сравнению с другими вариантами хроматографического анализа.
Тонкослойная хроматография.
Метод ВЭЖХ и его возможности.
Газоадсорбционная хроматография.

1

Л екция 39б

компонента (сорбата) между подвижной фазой (элюентом) и поверхностью твердого сорбента

фракция 10-15 мкм)
Высокая удельная поверхность (свыше 50 м2/г)
Механическая прочность частиц
Химическая

полимеры
оксид алюминия, силикагель, алюмосиликаты, графит и сажа, мел, тальк

На этих адсорбентах разделяют:
Малополярные органические Неорганические и сильнополярные вещества (углеводороды, их органические вещества (соли, амино- галоидопроизводные, углеводы) кислоты, карбоновые кислоты и др.)

В качестве элюентов при этом используют:
Органические растворители Водные и водно-органические
(гексан, хлороформ и др.) растворы, ацетонитрил и др.

Соответствующие варианты ЖХ называют:
нормально-фазовая обращенно-фазовая
хроматография хроматография

из ПФ разные частицы.
R
R

R
Предварительная обработка адсорбента (прокаливание, промывка реагентами, радиационная

Силанольные группы (кислотные центры) для нормально-фазовой хроматографии

Алкильные группы (гидрофобные центры для обращенно-фазовой хроматографии)
R = С2, С4, С8, С18, С30

коэффициентов адсорбционного распределения (коэффициентов Генри)
С
а
tg α = Г
Г = da

При низких С Г = Const,
а = Г С

w ≈

При Vнф ≈ Vпф и Г >> 1:

При Г1 = Г2 компоненты выходят из колонки одновременно, не разделяясь

ни от концентрации сорбата, ни от состава пробы.

На практике

и давлениях;
возможность направленной модификации свойств адсорбента;
селективность адсорбции

Выбор адсорбентов ограничен, а их свойства при повторном
приготовлении колонки плохо воспроизводимы и теоретически
не предсказуемы;
возможность необратимой сорбции и химических превращений
компонентов пробы на активных центрах;
нелинейность изотерм адсорбции, ведущая к искажению формы
пиков и неполному разделению компонентов.

жидкостная хроматография (ВЭЖХ, ЖХВД)
Газоадсорбционная хроматография (ГАХ)

Шрайбер.

Используется для экспрессного полуколичественного и качественного анализа жидкостей (органический синтез,

ТСХ

свидетели
проба

этих материалов со связующими (силуфол)
Толщина слоя – не более

Подвижные фазы:
смеси органических растворителей

Нередко сорбент заранее пропитывают растворителем 1, а используют в качестве элюента растворитель 2. Это меняет механизм разделения – молекулы Х распределяются между двумя жидкими фазами (не адсорбционная, а распределительная ТСХ).

ним;
Растворять все компоненты пробы (но не одинаково!);
Не затруднять

нингидрин и др.), обработка парами иода.
Спектроскопические методы (УФ, люминесценция).

Объем пробы должен быть минимальным (около 0,01 мл), чтобы не изменить Rf и правильно опознать компонент.

подвижность Rf
Линия старта
0 < Rf < 1
Rf = Lx /

Линия финиша

Величина Rf зависит
от природы сорбата,
сорбента и элюента,
но от концентрации сорбата и присутствия примесей не зависит.

пробы;
Б — после обработки первым элюентом;
В — после

и интенсивности пятен;
спектроскопия диффузного отражения;





радиометрические методы;

экстрагируют компонент

F -

mx

функция Кубелки-Мунка

F

гг. Ш.Хорватом (США) и, независимо от него, Г.Киркландом (Англия).
Используется для

- смеситель для градиентного элюирования,
3 - кран-дозатор,
4 – микроколонка

Принципиальная схема хроматографа для ВЭЖХ

1Б

4

проба

Детектор

1А

2

Насос

3

элюент

Сборник фракций или слив

– до 5 мм, внешний – 1-2 см. Материал –

Набивка – модифицированный силикагель или оксид алюминия, сферические частицы диаметром 5 – 10 мкм.

синтеза
Доступность и относительно низкая цена
Большой диапазон

Химическая активность OH-групп на поверхности
pH стабильность (2-9)
Адсорбированная вода

минут / 100 атм

1 мкм
Давление: 7100 атм
Максимальная эффективность: 625000 теор.тарелок / метр
Вес установки

фазы;
однородность сорбента, его сферичность;
однородность набивки колонки;
увеличение длины

(NMC)

Column, Mightysil RP-18 (150x4.6 I.D.); mobile phase: methanol-0.01 M Na2HPO4, pH 6.0, gradient elution flow-rate, 0,5 ml/min. Detection: DAD, λ=340 nm. Peaks: 1=L-Asp, 2=D-Asp, 3=L-Glu, 4=D-Glu, 5=L-Asn, 6=D-Asn, 7=L-Ser, 8=L-Gln, 9=D-Ser, 10=D-Gln, 11=D-His, 12=L-Thr, 13=Gly+L-His, 14=D-Thr, 15=D-Arg, 16=L-Arg, 17=β-Ala, 18=L-Ala, 19=L-Tyr+GABA, 20=D-Ala, 21=D-Tyr, 22=L-Met+L-Trp, 23=L-Val, 24=L-Phe, 25=D-Met, 26=D-Trp, 27=D-Val, 28=D-Phe, 29=L-Ile, 30=L-Leu, 31=L-Lys, 32=D-Ile, 33=D-Lys, 34=D-Leu.

(Австрия)
Сейчас в основном используется для быстрого анализа атмосферного воздуха