Cтраница 1
Оттенштейн / 19 / указывал, что основным недостатком колонок с молекулярными ситами является некоторая нестабильность их разделяющей способности. Это, по-видимому, объясняется использованием различных партий молекулярных сит и отсутствием надежного и простого контроля за процедурой их активации. [2]
Левиным и Оттенштейном [11] установлено, что колонки из нержавеющей стали и алюминия сильно адсорбируют полиолы, в то время как медные и стеклянные колонки такого эффекта не дают. Покрытие стенок трубки тонкой пленкой полярной стационарной фазы помогает избежать потерь при адсорбции. [3]
![]() |
Некоторые марки носителей для газовой хроматографии. [4] |
Диатомитовые носители первого и второго типов ( по Оттенштейну) различаются по величинам рН водных вытяжек. Щелочные свойства поверхности второго типа носителя обусловлены использованием карбоната натрия в качестве флюса. [5]
В предыдущей главе мы обсудили основные принципы выбора твердых носителей, а теперь рассмотрим назначение твердых носителей, их типы и методы их обработки. Статья Оттенштейна / 16 / по исследованию твердых носителей является классической, она дает богатую и важную информацию, в особенности по диатомитовым носителям. Ее следует рекомендовать каждому начинающему работать в газовой хроматографии, так как эффективно использовать твердые носители можно, только вполне понимая их роль. Особенно полно и подробно в статье Оттенштейна рассматриваются диатомитовые носители - это наиболее обстоятельная работа по данному вопросу. [6]
В обзоре Оттенштейна [111] дана история и основные положения из литературы о хромачогра-фических носителях. [7]
Активность диатомовых носителей оценивают различным образом. Так, например, Даглиш и др. [73] рекомендуют проводить анализ метиловых эфиров жирных кислот, а Оттенштейн [62] использует спирты и холестерин. [8]
В предыдущей главе мы обсудили основные принципы выбора твердых носителей, а теперь рассмотрим назначение твердых носителей, их типы и методы их обработки. Статья Оттенштейна / 16 / по исследованию твердых носителей является классической, она дает богатую и важную информацию, в особенности по диатомитовым носителям. Ее следует рекомендовать каждому начинающему работать в газовой хроматографии, так как эффективно использовать твердые носители можно, только вполне понимая их роль. Особенно полно и подробно в статье Оттенштейна рассматриваются диатомитовые носители - это наиболее обстоятельная работа по данному вопросу. [9]
Во многих случаях нержавеющая сталь, по-видимому, так же инертна, как и стекло. Несомненно, что нержавеющая сталь вполне пригодна в качестве материала для колонки при разделении эфиров жирных кислот и многих углеводородов - двух из наиболее распространенных классов анализируемых соединений. Этому можно найти достаточно доказательств в литературе. Подробно изучив вопросы, связанные с анализом жирных кислот, Оттенштейн и Бартли / 8 / показали, что колонки, заполненные пористыми полимерами, таким, как хромосорб 101, нельзя изготавливать из нержавеющей стали. Однако позднее те же исследователи / 1 / обнаружили, что нержавеющая сталь, полученная от одних поставщиков, давала удовлетворительные результаты в анализах жирных кислот, в то время как сталь, полученная от других поставщиков, оказалась непригодной для таких анализов. Это обнадеживает, так как, следовательно, можно получить металлическую колонку, близкую по инертности к стеклянной, но и разочаровывает, поскольку никогда нельзя быть уверенным в инертности трубки колонки без тщательной проверки полученных результатов. Если полученные результаты не являются количественными, то все нужно начинать сначала. Если данный класс соединений уже успешно анализировали другие исследователи при том же уровне концентрации неподвижной фазы в насадке, то, по-видимому, нет необходимости заменять металлическую колонку стеклянной, стремясь к большей инертности. [10]
Во многих случаях нержавеющая сталь, по-видимому, так же инертна, как и стекло. Несомненно, что нержавеющая сталь вполне пригодна в качестве материала для колонки при разделении эфиров жирных кислот и многих углеводородов - двух из наиболее распространенных классов анализируемых соединений. Этому можно найти достаточно доказательств в литературе. Подробно изучив вопросы, связанные с анализом жирных кислот, Оттенштейн и Бартли / 8 / показали, что колонки, заполненные пористыми полимерами, таким, как хромосорб 101, нельзя изготавливать из нержавеющей стали. Однако позднее те же исследователи / 1 / обнаружили, что нержавеющая сталь, полученная от одних поставщиков, давала удовлетворительные результаты в анализах жирных кислот, в то время как сталь, полученная от других поставщиков, оказалась непригодной для таких анализов. Это обнадеживает, так как, следовательно, можно получишь металлическую колонку, близкую по инертности к стеклянной, но и разочаровывает, поскольку никогда нельзя быть уверенным в инертности трубки колонки без тщательной проверки полученных результатов. Если полученные результаты не являются количественными, то все нужно начинать сначала. Если данный класс соединений уже успешно анализировали другие исследователи при том же уровне, концентрации неподвижной фазы в насадке, то, по-видимому, нет необходимости заменять металлическую колонку стеклянной, стремясь к большей инертности. [11]
Высушивать насадку следует осторожно, так как известно много примеров того, когда хорошие насадки были испорчены на этом этапе. Сушку нужно вести медленно во избежание миграции растворителя в слое насадки и разбрызгивания неподвижной фазы и насадки. Подогрев должен быть минимальным, особенно если неподвижные фазы легко летучи ( например, диметилформамид); применение для этого инфракрасных ламп может привести к испарению большей части неподвижной фазы. Присутствие кислорода при высушивании может быть желательным и не желательным в зависимости от ряда факторов. Оттенштейн / 8 / заметил, что насадки, в которые для уменьшения расширения задних фронтов хроматографических пиков добавлены КОН или NaOH, следует высушивать в атмосфере азота, чтобы не допустить превращения гидроокисей в карбонаты. Однако некоторые насадки, например предложенные Меткальфом / 7 / полиэфиры, обработанные фосфорной кислотой, становятся более термостойкими после нагревания их на воздухе до температуры 250 С; возможно, при этом образуются поперечные связи полиэфира с фосфатным радикалом. В случае силиконов образование некоторого числа поперечных связей может быть желательным, но если этот процесс заходит слишком далеко, то большинство проб окажутся нерастворимыми в неподвижной фазе и быстро пройдут через колонку без всякого разделения. В общем, желательно сводить к минимуму окисление насадки во время ее высушивания, испаряя растворитель при наименьшей возможной температуре. Наиболее безопасный способ применительно к большинству насадок - высушивать их на воздухе, а после того, как почти исчезнет запах растворителя, осторожно подогреть. [12]
Носители из диатомитовых земель приготавливают из материала, который добывают в залежах морских диатомитов, главным производителем является корпорация Johns-Manville. Диатомитовые земли составляют свыше 90 % всех материалов, используемых в настоящее время в качестве твердых носителей. Диатомитовые земли семейства, известного под маркой хромосорб, приготавливают из диатомита путем его кальцинирования и другой обработки. Ниже рассматриваются характеристики материалов типа хромосорб Р, W, G и А. Вопросы, связанные с изготовлением носителей, достаточно подробно обсуждаются в работе Оттенштейна [42] и в статье Хорвата [2] и поэтому здесь не рассматриваются. [13]
В качестве дезактива-торов использовали высокополярные вещества, добавляемые в небольшой концентрации к неподвижной жидкой фазе. Эти вещества довольно часто подобны по своему химическому типу классу анализируемых соединений. Например, при анализе свободных жирных кислот к силиконовому маслу добавляется стеариновая кислота. Липский / 14 / предложил использовать полиэфир неппентилгликольсукцината как добавку к силиконовой фазе SE-30, чтобы уменьшить асимметричность зон свободных стеролов. Оттенштейн / 16 / описал анализ спиртов с применением тетраоксиэтиленди - амина. При анализе аминов и других основных соединений к карбоваксу часто добавляется гидроокись натрия или калия / 22 /, однако в литературе редко описывается метод приготовления сорбентов этого типа. Если гидроокись натрия или калия смешивается с неподвижной фазой, насадку необходимо предварительно высушить в защитной атмосфере азота. [14]
Одним из факторов, определяющих выбор материала колонки, является также ее эффективность. По уменьшению эффективности колонок рассматриваемые материалы располагаются в том же порядке, что и по уменьшению инертности: стекло, нержавеющая сталь, алюминий и медь. Различие между данными тремя металлами может объясняться различиями в их твердости и, как следствие, различным поглощением в них вибрации, применяемой для уплотнения насадки при заполнении колонки. Известны случаи, когда эффективность стеклянной колонки оказывалась несколько выше эффективности колонки из нержавеющей стали, но причина этого неясна. Возможно, дело просто в том, что в стеклянной колонке насадка видна, и это помогает лучше заполнить колонку. Однако, как показал Оттенштейн / 7 /, в случае меди это различие в эффективностях весьма велико, и медные колонки, несомненно, значительно менее эффективны, чем стеклянные. [15]