Высокоэффективная жидкостных хроматография

Высокоэфективная жидкостная
хроматография (ВЭЖХ)
По сути -это колоночная жидкостная хроматография, где примение современного оборудования позволило достичь высоких скоростей и высокой эффективности разделения.
70-е годы - гигантский прогресс в инструментальной базе явился основой для современной высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Принцип «Подобное растворяется в подобном;
а разделяется противоположным» работает и в ВЭЖХ
Элюция – процесс прохождения веществ через колонку с потоком подвижной фазы
Элюат – выходящий из колонки поток подвижной фазы с компонентами
разделяемой смеси
Элюирующая сила – способность подвижной фазы (смеси растворителей) десорбировать и вымывать компоненты пробы с сорбента данного типа
Элюотропный ряд – ряд, в котором растворители расположены в порядке
возрастания элюирующей силы

Классификация жидкостной хроматографии
По составу подвижной фазы: изократическая, градиентная
Изократический режим - состав растворителя остается постоянным во время всего хроматографического анализа. Его используют при разделении соединений с близким сродством к неподвижной фазе.
Градиентный режим - состав элюента в процессе разделения компонентов
изменяют по заданному режиму.

Классификация жидкостной хроматографии
Градиентный режим - состав элюента в процессе разделения компонентов изменяют по заданному режиму.

Классификация жидкостной хроматографии
По характеристикам и взаимодействиям неподвижной фазы:
Нормально-фазная
Обращенно-фазная
Ионообменная Эксклюзионная

Неподвижные фазы
Нормально-фазная жидкостная хроматография: неподвижная фаза – полярная (силикагель), подвижная фаза – неполярная.
Элюенты: углеводороды, эфиры

Неподвижные фазы
Обращенно-фазная жидкостная хроматография : неподвижная фаза – неполярная (модифицированный силикагель), подвижная фаза – полярная.
Элюенты: спирты, нитрилы, вода

Неподвижные фазы
Фаза в ионообменной хроматографии имеет заряженные функциональные группы, которые взаимодействуют с анализируемыми ионизированными молекулами противоположного заряда. Может быть двух типов — катионной и анионной.
Элюенты: водные растворы солей
Катионит
Анионит

Эксклюзионная или гель-проникающая хроматография
Неподвижные фазы
Область применения: анализ полимеров по молекулярному весу молекул.
Сорбенты: макропористые стекла, силикагель, полистирол, имеющие выраженную порововую систему

Выбор состава элюента: свойства разделяемых веществ,
свойства неподвижной фазы
Выбор адсорбента: определяется свойствами разделяемых веществ
У элюентов важны свойства:
Вязкость
Прозрачность в УФ-диапазоне
Элюирующая сила
Тип взаимодействия
Вязкость жидкостей при 25 °C, [мПа·с]

Элюотропный ряд (повышение силы элюента) в
обращенно-фазовой ВЭЖХ
Вода < MeOH < ACN < EtOH < Тетрагидрофуран < Пропанол < Диоксан

Классификация селективности
растворителей по Снайдеру
ACN
MeOH
Н2О
ТГФ
Xd - протонакцепторные взаимодействия
Xe – протондонорные взаимодействия
Xn – диполь-дипольные взаимодействия

Компоненты ВЭЖХ прибора
Agilent 1200
Система растворителей, насосы, система дозирования, колонка, детектор, обрабатывающий модуль

Система растворителей
Фильтрация
Дегазация
Смешивание
Контроль давления (50-200 атм)

Насосы
Шприцевого
типа
Плунжерного
типа

Система дозирования
Петля объемом 5-100 мкл, 6-ходовый кран

Колонки для ВЭЖХ

Соединения в ВЭЖХ
Важны! Отсутствие течи дает постоянное давление и скорость потока, как следствие эффективное разделение

Спектрофотометрическая детекция

Исследуемые смеси:
Полиароматические углеводороды (ПАУ)
Нафталин
Антрацен
Пирен
Бензапирен
Фенантрен
В химической структуре – от двух и более конденсированных колец. При комнатной t – твердые вещества, хорошо растворимы в орг. растворителях, малорастворимы в воде.

Полиароматические углеводороды (ПАУ)
Техногенные источники:
-предприятия энергетического комплекса,
- автомобильный транспорт,
- химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.
- термические процессы, связанные со сжиганием и переработкой нефтепродуктов, угля, древесины, мусора, пищи, табака и др.
Природные источники:
-репеленты некоторых растений и животных,
- летучие метаболиты грибов,
процессы горения биомассы,
- извержения вулканов,
- обнаружены на метеоритных частицах.

Получение: из каменноугольной смолы
Полиароматические углеводороды (ПАУ)