Выбор - элюент
Cтраница 2
Два других важных случая, в которых с выгодой использовалось смещение равновесий в растворах, были рассмотрены в гл. Выбор элюента, обеспечивающего высокий коэффициент разделения, в таких системах более важен, чем, например, выбор размеров колонки. Хорошим примером является влияние состава элюента на разделение металлов при анионообменной хроматографии с соляной кислотой. В этом случае, изменяя концентрацию элюента, можно даже знак заряда изменить на противоположный. [16]
 |
Обычная колонка для жидкостной хроматографии. [17] |
Однако сорбция элюента наблюдается в гораздо меньшей степени при разделении жидкостно-жидкостным методом, поскольку основным требованием в этом случае является несмешиваемость обеих фаз. Обычно в адсорбционных системах выбор элюента целиком зависит от природы определяемого вещества. Если анализируемые соединения характеризуются относительно узким интервалом значений коэффициентов распределения, то следует выбрать слабосорбируемый растворитель, чтобы избежать заполнения активных центров адсорбента молекулами растворителя, что может отрицательно сказаться на разделении. Если определяемые вещества сорбируются сильно, следует применять градиентное или ступенчатое элюирование в направлении непрерывного или ступенчатого возрастания сродства элюента к адсорбенту. Такой метод способствует значительной экономии времени, поскольку слабосорбируемые компоненты определяемой смеси быстро элюируют-ся слабосорбируемой системой растворителей, в то время как сильносорбируемые компоненты сравнительно быстро вытесняются элюентом с большим сродством к адсорбенту. Обычно адсорбционное сродство увеличивается с ростом полярности. [18]
Хроматографический метод анализа анионов, описанный в предыдущей главе, заполнил огромный пробел в анализе неорганических веществ. Однако необходимость во второй ( компенсационной) колонке усложняет оборудование и до некоторой степени ограничивает выбор элюента и разделительную способность метода. [19]
Элюенты должны эффективно вымывать анализируемые катионы из разделяющей колонки и вступать в реакции обмена в компенсационной колонке, приводящие к снижению их электропроводности. Выбор элюента зависит от сродства анализируемых катионов к смоле в разделяющей колонке. [20]
В табл. 14.12 собраны данные об условиях ТСХ-разделения разнообразных фенолов, извлеченных из воды. В литературе описано сравнительно небольшое число методик определения этих распространенных веществ-загрязнителей, особенно для анализа поверхностных вод. В этих методиках в качестве сорбента обычно выбирают силикагель. Существует возможность выбора элюента. Для детектирования разделенных фенолов ТСХ-пластинку опрыскивают соответствующим реагентом или предварительно синтезирут ют в водной фазе комплексы красителей на основе фенолов, экстрагируют и разделяют их на тонком слое сорбента. Оба метода примерно равноценны, хотя последний позволяет разделять и детектировать более широкий круг фенолов. Предел определения приблизительно равен 10 - 7 - 10 8 г. Все описанные методики можно рассматривать как средство подтверждения в сочетании с другими аналитическими методами. [21]
Если на бумагу нанесены полиамидные смолы и разделение происходит по ионообменному механизму, то в качестве элюента применяют воду или смеси воды с полярными органическими соединениями. При использовании чистой бумаги элюентом может быть любая жидкость, способная к перемещению по бумаге, чаще всего смесь воды и органических соединений. Критерием при выборе элюента может служить растворимость в нем определяемого вещества. В качестве относительного универсального элюента для БХ можно рекомендовать систему, представляющую собой верхний слой смеси уксусная кислота - н-бутанол - вода ( 1: 4: 5) после расслоения. [22]
Расчеты показывают, что разделение наиболее эффективно, если процесс идет в условиях, близких к равновесным. Основное значение имеют, как показал ряд авторов ( Самуэльсон, К - В. Чмутов, М. М. Сенявин), выбор элюента, марки ионита, скорости протекания, размеров колонки, величины зарядки колонки, температуры опыта. Доказано, что размер зерен ионита, в согласии с теорией, влияет на форму кривой элюирования. На более мелких частицах полоса делается более резко очерченной. Наиболее ответственным является выбор элюента. Как и в хроматографии на бумаге, большое влияние имеет оптимальное значение рН раствора и буфферирование. Выбор элюента должен обеспечить большую величину коэффициента разделения, который равен отношению коэффициентов распределения выделяемого иона между зернами ионита и раствором. Однако ограничения в этом случае накладываются возможным расширением кривой элюирования. Наиболее подходящими являются элюенты, обеспечивающие большой коэффициент разделения при средних значениях коэффициентов распределения. Выгодными для разделения являются возможности смещения равновесия вследствие образования комплексных анионов и их сорбции зернами ионитов в растворах слабых кислот. [23]
Ультрафиолетовый детектор и дифференциальный рефрактометр в настоящее время используются в жидкое гний хроматографии чаще всею. УФ-детекторы наиболее чувствительны в тех случаях, когда у входящих в состав пробы соединений достаточно велики коэффициенты поглощения при соответствующей длине волны. Разумеется, при их использовании на выбор элюентов накладываются ограничения. Элюент должен быть при рабочей длине волны детектора полностью прозрачным для УФ-излучений. Дифференциальный рефрактометр очень чувствителен к изменениям температуры и давления. При описании детекторов приводят следующие их характеристики. [24]
 |
Отделение 9 мг калия от 3 мг натрия при комнатной температуре. [25] |
По сравнению с фронтальным анализом элюентная хроматография имеет то преимущество, что все разделяемые ионы выходят из колонки в виде отдельных фракций. Недостаток элюентной хроматографии состоит в том, что в некоторых случаях кривые элюирования имеют значительную ширину. Это затрудняет разделение и делает неточным определение площади под кривой. Выбор элюента сильно влияет на величину объема раствора, необходимого для элюирования данного иона, и косвенно - на форму кривой элюирования. Сильнее всего размываются полосы, соответствующие тем ионам, которые наиболее прочно удерживаются ионитом. Чтобы избежать нарастающего размывания полос, для многих анализов целесообразно применять ступенчатое элюирование. В этом случае сначала элюируют один или несколько сортов ионов одним элюентом, а затем завершают элюирование другим элюентом, более эффективно выделяющим ноны, оставшиеся в колонке. В рассмотренном выше примере разделение достигается быстрее, если после элюирования ионов натрия увеличить концентрацию соляной кислоты. [26]
Быстрому выбору подходящей разделительной системы может помочь градиентное элюирование. Таким способом можно быстро установить число компонентов пробы. Все это облегчает выбор элюента для элюирования при изократных условиях. Поскольку всегда существует возможность образования ложных пиков, которые возникают вследствие концентрирования примесей элюента на неподвижной фазе, то при интерпретации пиков следует быть осторожным. Всегда желательны дополнительные изократные разделения. [27]
Расчеты показывают, что разделение наиболее эффективно, если процесс идет в условиях, близких к равновесным. Основное значение имеют, как показал ряд авторов ( Самуэльсон, К - В. Чмутов, М. М. Сенявин), выбор элюента, марки ионита, скорости протекания, размеров колонки, величины зарядки колонки, температуры опыта. Доказано, что размер зерен ионита, в согласии с теорией, влияет на форму кривой элюирования. На более мелких частицах полоса делается более резко очерченной. Наиболее ответственным является выбор элюента. Как и в хроматографии на бумаге, большое влияние имеет оптимальное значение рН раствора и буфферирование. Выбор элюента должен обеспечить большую величину коэффициента разделения, который равен отношению коэффициентов распределения выделяемого иона между зернами ионита и раствором. Однако ограничения в этом случае накладываются возможным расширением кривой элюирования. Наиболее подходящими являются элюенты, обеспечивающие большой коэффициент разделения при средних значениях коэффициентов распределения. Выгодными для разделения являются возможности смещения равновесия вследствие образования комплексных анионов и их сорбции зернами ионитов в растворах слабых кислот. [28]
Расчеты показывают, что разделение наиболее эффективно, если процесс идет в условиях, близких к равновесным. Основное значение имеют, как показал ряд авторов ( Самуэльсон, К - В. Чмутов, М. М. Сенявин), выбор элюента, марки ионита, скорости протекания, размеров колонки, величины зарядки колонки, температуры опыта. Доказано, что размер зерен ионита, в согласии с теорией, влияет на форму кривой элюирования. На более мелких частицах полоса делается более резко очерченной. Наиболее ответственным является выбор элюента. Как и в хроматографии на бумаге, большое влияние имеет оптимальное значение рН раствора и буфферирование. Выбор элюента должен обеспечить большую величину коэффициента разделения, который равен отношению коэффициентов распределения выделяемого иона между зернами ионита и раствором. Однако ограничения в этом случае накладываются возможным расширением кривой элюирования. Наиболее подходящими являются элюенты, обеспечивающие большой коэффициент разделения при средних значениях коэффициентов распределения. Выгодными для разделения являются возможности смещения равновесия вследствие образования комплексных анионов и их сорбции зернами ионитов в растворах слабых кислот. [29]
Рефрактометрический детектор имеет ряд достоинств. Вероятно, наиболее важным является универсальность отклика. Почти всегда растворенное вещество и элюент имеют разные показатели преломления ( разность Д д), поэтому с помощью рефрактометра можно прак-гически детектировать любое вещество. Предел детектирования определяется разностью Дпй и количеством растворенногб вещества. Ис-яользуя стандартные дифференциальные рефрактометры, можно детектировать вещества, для которых Дл0 равна Ю - 7 ед. Если, например, показатели преломления растворенного вещества и подвижной фазы отличаются на 0 1 ед. Чувствительность можно повысить, если выбрать элюент с очень высоким или очень низким nD Так, в ситовой хроматографии, где состав подвижной фазы играет относительно небольшую роль по сравнению с характеристиками пористости неподвижной фазы, легко подобрать подвижную фазу с подходящим значением вд. В адсорбционной и распределительной хроматографии, наоборот, важную роль играет состав подвижной фазы, и поэтому выбор элюентов ограничен. Следует заметить, что среди веществ с очень высоким и очень низким лд можно найти как сильно полярные, так и слабо полярные элюенты. Поэтому имеется некоторая возможность увеличить чувствительность детектирования и использовать соответствующую программу элюирования. [30]
Страницы: 1 2