Жидкостная хроматография презентация

Жидкостная хроматография ВЭЖХ

Жидкостная хроматография В зависимости от: диаметра и длины колонки размера частиц сорбента способа упаковки сорбента в колонке

Жидкостная хроматография НЭЖХ диаметр колонки ≈ n мм ÷ n см длина колонки ≈ n×10 см размер частиц сорбента > 10 мкм заполнение колонки сорбентом - вручную В ПРЕПАРАТИВНЫХ ЦЕЛЯХ

ВЭЖХ Изократическая Градиентная Мультиколоночная Многоколоночная Микроколоночная Капиллярная В АНАЛИТИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ

Отличие ВЭЖХ от ГХ В ГХ газ-носитель не сорбируется неподвижной фазой, а в ЖХ молекулы ПФ могут сорбироваться НФ Молекулы ЖПФ сорбируются на поверхности НФ, молекулы определяемого соединения вытесняют молекулы элюента с поверхности сорбента ═> ↓энергия взаимодействия молекул вещества с поверхностью сорбента ═> VR (ЖХ) < VR (ГХ), диапазон линейности изотермы сорбции ЖХ > диапазона линейности изотермы сорбции ГХ.

Особенности ВЭЖХ

Общая схема прибора для ВЭЖХ 1 - емкость для элюента, 2 – фильтр, 3 – регулятор для выравнивания пульсации при подаче элюента, 4 - манометр, 5 – клапан, регулирующий давление, 6 – кран для ввода пробы, 7 – шприц, 8 – предохранительная колонка, 9 – аналитическая колонка.

Колонки Предохранительная колонка - короткая, защищает аналитическую колонку от пыли, смол и других примесей. Используется для предварительного разделения или сорбции мешающих анализу компонентов. Дегазация ПФ - удаление воздушных пузырьков Фильтрование – внутри колонки фильтры для очистки ПФ от механических примесей, для удаления пыли.

Двухнасосная система для градиентного элюирования в ВЭЖХ

Система ввода пробы

Система ввода пробы

Детекторы УФ (254 нм) Альдегиды, кетоны, ароматические соединения. Требования к элюенту: прозрачность для УФ-излучения. Флуоресцентный (280 нм) ПО 10-9 - 10-10 г, диапазон линейности ~5 порядков концентрации

Детекторы

Детекторы

Качественный анализ Построение зависимости tR1 – tR2 или lgtR1 – lgtR2, где tR1 и tR2 - времена появления на хроматограмме пиков искомых веществ на колонках с НЖФ различной полярности

Адсорбционная - ЖТХ Для разделения неионных соединений – от умеренно неполярных до умеренно полярных. Нельзя - совсем неполярные (УВ) и сильнополярные (амины, спирты, кислоты).

Сорбенты (НФ) Сорбенты правильной сферической формы с узким распределением по размерам (3±0.5, 5±1, 10±1 мкм) с поверхностью 200-600 м2/г. Силикагель ≡Si-OH Al2O3 Модифицированные сорбенты: ≡Si-O-Si-R, где R = - полярные: -(СH2)4-CN, -(СH2)4-NH2, -(СH2)4-OH - неполярные: -СH2-СH3, -(СH2)7-СH3, -(СH2)17-СH3, -СH2-С6H6, -C(СH3)3

Требования к ПФ Чистота Химическая инертность Совместимость с детектором Оптимальная вязкость Безопасность Доступность Достаточная растворяющая способность по отношению к анализируемым веществам Смешиваемость друг с другом Температура кипения Возможность извлечения веществ из элюата

Элюенты (ПФ) Элюотропный ряд – расположение растворителей в соответствии с возрастанием их элюирующей силы. Элюирующая сила растворителя – безразмерный параметр, который зависит от физических (поверхностное натяжение, вязкость) и химических (полярность) свойств ПФ ЭСР показывает, во сколько раз энергия сорбции данного элюента больше, чем энергия сорбции элюента, выбранного в качестве стандарта.

Элюенты (ПФ) В нормально-фазовой хроматографии стандарт – пентан, для него ɛо = 0. По элюирующей силе растворители делятся на слабые и сильные. Слабые – слабо сорбируются НФ, коэффициенты распределения сорбируемых веществ между ПФ и НФ высокие. Сильные – сорбируются сильно. Растворитель тем сильнее, чем выше растворимость в нем пробы и чем сильнее взаимодействие растворитель-сорбат.

Элюенты (ПФ) Элюотропный ряд зависит от полярности сорбента, т.е. вида хроматографии В нормально-фазовой при увеличении полярности растворителя ЭСР растет В обращенно-фазовой при увеличении полярности растворителя ЭСР снижается Элюотропный ряд Снайдера: C5H12 < ц-C6H12 < CCl4 < бензол < СHCl3 < CH2Cl2 < CH3CN < ацетон < C2H5ОН < диоксан < CH3ОН < вода (для силикагеля)

Распределительная - ЖЖХ Распределение вещества между двумя несмешивающимися жидкостями, разделение - за счет различной растворимости в жидкой НФ. ЖЖХ - для разделения почти всех типов соединений, особенно полярных.

Ионообменная хроматография Динамический процесс замещения ионов, связанных с НФ, ионами элюента. Соотношение концентраций обменивающихся ионов в растворе и в фазе сорбента определяется ионообменным равновесием.

Ионообменная хроматография

Ионообменная хроматография Катионообменники содержат кислотные группы: -SO3H, -COOH, -OH, -PO3H2, -AsO3H2. Анионообменники содержат оснòвные группы: –N(CH3)3+, =NH2+, NH+. Свойства ионообменника зависят от: - природы ионогенных групп - степени сшивания - числа фиксированных ионов на 1 г ионообменника.

Ионообменная хроматография

Ионообменная хроматография Набухание ионообменника в воде Набухание зависит от: - количества гидрофильных ионогенных групп (чем их ↑, тем ↑емкость и ↑набухание), - природы ионогенных групп, - степени ионизации, - заряда противоиона, - концентрации внешнего раствора (чем ↓концентрация, тем ↑набухание), - плотности матрицы, т.е содержания ДВБ (чем она ↑, тем ↓набухание).

Ионообменная хроматография Ионы удерживаются тем сильнее, чем больше их заряд и размер. Элюирующая способность ПФ возрастает с увеличением: - концентрации ионов, содержащихся в ней - их сродства к ионообменнику.

Детекторы

Детекторы Спектрофотометрический Люминесцентный Полярографический

Электрохимическое подавление для анионов На электродах – разложение воды

Электрохимическое подавление для катионов