15
1 ХРОМАТОГРАФИЯ Основы метода Хроматография Определение ИЮПАК: Физический метод разделения , в котором компоненты смеси распределяются между двумя фазами , одна из которых (подвижная фаза) перемещается в определенном направлении относительно другой (неподвижной) фазы. Хроматография [χρώμα цвет, γραφω - писать] Михаил Цвет предложил метод в 1903 году для разделения ярко окрашенные растительных пигментов. Цели хроматографии Аналитическая Препаративная Промышленная Колонка Подвижная фаза Неподвижная фаза Элюент Элюат Хроматография Терминология Классификация (1) Геометрия системы Колоночная хроматография Плоскостная (планарная) хроматография Бумажная Тонкослойная Классификация (2) По агрегатному состоянию фаз Газовая хроматография - подвижной фазой служит инертный газ (газ-носитель) газо-твердофазная (газо-адсорбционная) газо-жидкостная Жидкостная хроматография подвижной фазой является жидкость жидкостно-жидкостная жидкостно-твёрдофазная жидкостно-гелевая

Хроматография в слайдах

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Хроматография в слайдах

1

ХРОМАТОГРАФИЯОсновы метода

Хроматография

Определение ИЮПАК:Физический метод разделения, в котором компонентысмеси распределяются между двумя фазами, одна изкоторых (подвижная фаза) перемещается вопределенном направлении относительно другой(неподвижной) фазы.

Хроматография[χρώμα – цвет, γραφω - писать]Михаил Цвет предложил метод в 1903 году дляразделения ярко окрашенные растительныхпигментов.

Цели хроматографии

АналитическаяПрепаративнаяПромышленная

Колонка

Подвижная фаза

Неподвижная фаза

Элюент

Элюат

ХроматографияТерминология

Классификация(1) Геометрия системы

Колоночная хроматография

Плоскостная (планарная) хроматографияБумажная Тонкослойная

Классификация(2) По агрегатному состоянию фаз

Газовая хроматография - подвижной фазойслужит инертный газ (газ-носитель)

газо-твердофазная (газо-адсорбционная)газо-жидкостная

Жидкостная хроматография – подвижнойфазой является жидкость

жидкостно-жидкостнаяжидкостно-твёрдофазнаяжидкостно-гелевая

Page 2: Хроматография в слайдах

2

Классификация(3) По механизму разделения

Адсорбционная хроматография. Разделение основано наразличной сорбционной способности (АДсорбции) компонентов пробы на поверхности твердой фазы.Распределительная хроматография. Разделение основано наразличной растворимости (АБсорбции) компонентов образца вподвижной и неподвижной фазах.

Ионообменная. Разделение основано на различии компонентов вспособности к ионому обмену. Привитые группы −SO3

−, −PO32− ,

−N(CH3)3+.

Хелатная хроматография. Привитые хелатные группы −N(CH2COOH)2Эксклюзионная (гель-проникающая, гель-фильтрационная). Вещества разделяются размеру за счёт их разной способностипроникать в поры носителя.

Классификация(3) По механизму разделения

Классификация(3) По механизму разделения

Хемихроматография. Разделение компонентовосновано на различной способности вступать вхимические реакции (осадочная, комплексообразовательная, окислительно-восстановительная)

Скорость перемещения продукта реакции понеподвижной фазе пропорциональна константеравновесия реакции.

Аффинная хроматография. Основана на биологическойспецифичности определяемого вещества и лиганда.

Классификация(3) По механизму разделения

Элюентная (проявительная) хроматографияВытеснительная хроматографияФронтальная хроматография

Классификация(4) По способу получения

tr = время удерживания или Vr = удерживаемый объемtm = мертвое времяW = ширина пикаW1/2 = полуширина пика (размерность?)

ХроматограммаСигнал детектора vs. времени (или объема)

Page 3: Хроматография в слайдах

3

Разделение компонентов в хроматографии зависит отдвух факторов:

(a) Достаточной разнице в удерживании компонентов(селективность разделения)

(b) Низком размывании хроматографических зон(эффективность хроматографической системы)

Время удерживания напрямую зависит от силывзаимодействия вещества с подвижной инеподвижной фазами.

Для конкретной колонки зависит от:Длины колонки

Скорости движения подвижной фазы

Параметры удерживанияВремя удерживания

rtколонки) длина(L

v =

Фактор удерживания (ИЮПАК) или коэффициент емкости, коэффициент массового распределенияПоказывает во сколько раз вещество находится дольше в

неподвижной фазе, чем в подвижнойУдобен для сравнения разных систем т.к. не зависит от длины

колонки или скорости движения подвижной фазы

k' < 1.0 плохое разделениеk' > 30 медленноеk' = 2-10 оптимальное

m

mr

m

mr

фазе.подв

фазе.неподв

VVV

ttt

)A(n

)A(n)k или(k

−=

−==′

Параметры удерживанияФактор удерживания

Как связан k c константой (коэффициентом) распределения KD?

Эффективность хроматографической системытеоретически связана с различными кинетическимпроцессами, происходящими при движении подвижнойфазы через колонкуЭффективность экспериментально связана с ширинойхроматографического пика:

Эффективность

W = 4σW1/2 = 2.354σпредполагаянормальное

распределение

N = (tr/σ)2

Для нормального распределения:N = 16(tr/W)2 = 5.54(tr/W1/2)2

ЭффективностьТеория теоретических тарелок

Мартин и Синж (1941), Нобелевская премияДопущения:Колонка состоит из определенного числа

теоретических тарелокРавновесие на каждой тарелке устанавливается

мгновенноНа любой тарелке число сорбируемых молекул

пробы << число сорбируемых молекул элюента(проба мала, а изотерма линейна)

H = L/N = σ2/L

ВТТ = длина колонки с одной теоретической тарелкойВТТ позволяет сравнивать эффективность различных

колонокЧем меньше ВТТ, тем эффективнее колонка.

Недостатки ТТТ:не позволяет выявить зависимость от скоростидвижения подвижной фазыПрироды и зернения сорбентаНе выявляет природу размывания пиков

ЭффективностьВысота теоретической тарелки (H)

Page 4: Хроматография в слайдах

4

Почему пики размываются?

2detector

2column

2injector

2i

2observed σσσΣσσ ++==

A – вихревая диффузияB – молекулярная диффузияC - массоперенос

Кинетическая теорияУравнение Ван Деемтера

xx

2колонки Cu

uB

AL

H ++=σ

=

ОПТИМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ

Размывание зоны образца за счет неравномерногопотока подвижной фазы.

Вихревая диффузия (A)

ЗАВИСИТ ОТ:структуры сорбента, размеров зеренкачества упаковки сорбента

Размывание полосы за счет диффузии молекул изобласти более высокой концентрации в областьболее низкой концентрации.

ЗАВИСИТ ОТ:коэффициента диффузии вещества

в газах >> в жидкостяхскорости движения подвижной фазы

Молекулярная диффузия (B)

ЗАВИСИТ ОТ:размера, формы и пористости неподвижной фазыкоэффициентов диффузиискорости движения подвижной фазы

Массоперенос (C)Размывание пика за счет сопротивлениямассопереносу.

A – вихревая диффузияB – молекулярная диффузияC - массоперенос

Page 5: Хроматография в слайдах

5

Коэффициент (фактор) селективности – мераотносительного удерживания (или подвижности) двух разделяемых веществ:

СелективностьКоэффициент селективности

α=1 – нет разделенияα>1.1 – хорошее разделениеУчитывает только селективность (удерживание), не учитывает

эффективность (ширину пика).

1

2

1

2

r

r

r

r

kk

tt

′′

=′′

Разрешающая способность (R, Rs) – параметр, характеризующий разделеение (разрешение) двухсоседних пиков:

Учитывает как селективность разделения, так иэффективность хроматографической системы.

РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛′+

′⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

α−α

=2

2

.средн

rs

k1k1

4N

wt

R

R > 1.5полное разделение

R > 1.0 достаточноеразделение

Как разделить компоненты?УВЕЛИЧИТЬ Rs!

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛′+

′⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

α−α

=2

2

.средн

rs

k1k1

4N

wt

R

КАК УВЕЛИЧИТЬ Rs?

ЗадачаВремена удерживания веществ А и B нахроматографической колонке длиной 22.6 см равны6.4 и 14.4 мин, соответственно. Несорбирующийсякомпонент выходит из колонки через 1.30 мин. Ширина хроматографических пиков у основания0.45 и 1.07 мин.

Рассчитайте:(a) Разрешающую способность(b) Среднее количество теоретических тарелок(c) Высоту теоретической тарелки(d) Длину колонки, необходимую для полногоразделения А и В (т.е. до достижения разрешающейспособности 1.5)

ХРОМАТОГРАФИЯГазовая хроматография

Газовая хроматографияГХ – метод разделения летучих соединений, вкотором подвижной фазой является ГАЗ.

ГХ проводится только в колонке.

ГХ - один из наиболее распространенных методовразделения и анализа:Неразрушающий метод анализа (в большинстве случаев) Высокая разрешающая способностьНизкий предел обнаружения, высокая чувствительность

(зависит от детектора)Экспрессный метод (скорость анализа 10-15 мин)Хорошая точность и прецизионностьМетод совместим с большим типом детекторов

Page 6: Хроматография в слайдах

6

Метод применяется для разделения летучихсоединений или соединений, которые могут бытьпереведены в летучие производные.

Определяемые вещества должны быть термическиустойчивы (при T<400°C)!

Вещества не должны вступать в химическиевзаимодействия между собой, с неподвижной фазой идеталями хроматографа.

10-20% известных соединений можно анализироватьметодами ГХ (органические вещества с М<400)

Газовая хроматографияГазы-носители: He, Ar, H2, N2

Газ-носитель не влияет на удерживание(селективность), но влияет на:

1) Эффективность системынизкомолекулярные газы (He, H2) больше коэффициенты диффузииболее быстрое и более эффективное разделение

2) Устойчивость подвижной и неподвижной фазH2 или O2 могут реагировать с функциональными группамиПФ и НФ или с деталями хроматографа (инжектор, коннекторы, детекторы)

3) Сигнал детекторадля некоторых детекторов требуются специальные газы

Подвижная фаза = Газ-носитель

НФ – основной фактор, определяющийселективность ГХ-системы.

Неподвижные фазы

Основные требования:Химическая инертностьНизкая летучестьТермическая устойчивостьСпособность к физической сорбции определяемых веществОднородность структуры (размер зерен, пористость)

Типы НФ, используемые в ГХ:Твердые адсорбенты (ГАХ или ГТХ)Жидкости, нанесенные на твердый носитель (ГЖХ)Химически связанные (привитые или сшитые) жидкие фазы

Разделение достигается за счет различной адсорбциикомпонентов образца на НФ.Применяют АДсорбенты с высокой удельной поверхностью(10-1000 м2/г):активированный уголь, оксид алюминия, оксид кремния, молекулярные сита(цеолиты=алюмосиликаты), пористые полимеры

Газо-адсорбционная хроматография(ГАХ)

Достоинства: Время жизни колонок в ГАХ достаточно великоВозможность разделения некоторых компонентов, которые

сложно разделить другими методами:геометрические изомерынеорганические газы

Недостатки:Сильное удерживание высококипящих или полярных

соединений пики ниже и шире, длительный анализКаталитические реакции на поверхности адсорбентовСложно получить однородные сорбенты (диапазон

физических свойств) асимметричность хроматографических пиковплохая воспроизводимость времен удерживания

Газо-адсорбционная хроматография(ГАХ)

Газо-адсорбционная хроматографияПримеры определения

Неорганические газы (в т.ч. анализ воздуха)УглеводородыИзотопы водородаОпределение воды в

органических инеорганических материалах

Page 7: Хроматография в слайдах

7

НФ – высокомолекулярная жидкость, нанесенная натвердый носитель.Разделение достигается за счет различной

растворимости компонентов образца в подвижной инеподвижной фазах. Наиболее распространенный метод аналитической ГХ.Более 400 жидких фаз на рынке с различной

полярностью.

Газо-жидкостная хроматография(ГЖХ)

Почему используется полимерная жидкая фаза?

Газо-жидкостная хроматографияНеподвижные жидкие фазы

Углеводороды, полиядерныеароматическиесоединения, полихлорбифенилы,

Наркотическиевещества,пестициды, стероиды

Карб. кислоты, эфиры, кетоны, спирты, гликоли, амины, аминоспирты

Газо-жидкостная хроматографияНосители НЖФТРЕБОВАНИЯ:Механическая прочностьУмеренная удельная поверхность (20 м2/г)Одинаковый размер частицНизкая пористостьХимическая инертность (минимизировать

адсорбцию на границе газ-носитель)Термическая устойчивость

Диатомит, стеклянные гранулы, фторуглеродные полимеры

Получают химической модификацией поверхности твердогоносителя (обычно силикагеля).

Химически связанные НФ

Химически связанные НФ

Преимущества:Можно нанести более тонкий и равномерный

слой на носитель (по сравнению с жидкой фазой)-Более высокая эффективность колонки

Высокая термическая устойчивостьВысокая устойчивость к растворителям

-Предотвращается смыв НФ с носителя. -Колонки можно промывать растворителями дляудаления загрязнений.

Вывод: Используйте привитые сшитые НФ!

Газовый хроматограф1. Балон с газом-носителем2. Блок подготовки газа (с регулятором скорости потока)3. Инжектор (испаритель)4. Хроматографическая колонка с термостатом5. Детектор6. Регистрирующее устройство

Page 8: Хроматография в слайдах

8

Блок подготовки газа-носителя

Для разных газов различныекоэффициенты диффузииразличный вклад

молекулярной диффузииразная оптимальная скорость

потока (20-50 л/мин)

Инжектор

Газовые пробы вводятшприцами (мл) или м помощьюпетли постоянного объема

Жидкие пробы вводятинжекционными шприцами(0.5-20 мкл)

Температура инжектора на 20-50 выше, чем в колонке

КолонкиНасадочные (набивные): стеклянные или стальные спиральныеколонки (длина 1-5 м, внутренний диаметр 5-10 мм), заполненные неподвижной фазой. Капиллярные колонки: кварцевые капилляры (длина 10-100 м, внутренний диаметр 100-500 мкм) с нанесенной на стенкинеподвижной фазой.

Насадочные колонки:большая емкость

для препаративной хроматографииКапиллярные колонки:высокая эффективность

используется меньше образцадля аналитической хроматографии

ЭФФЕКТИВНОСТЬ: WCOT>SCOT>PLOT

Как выбрать T колонки?ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ: летучестью пробырабочим диапазоном температур колонкиявляется компромиссом между скоростью

анализа, чувствительностью и разрешающейспособностью

Программирование температуры –дополнительный фактор сокращения временианализа и увеличения эффективности системы

Программирование температуры ДЕТЕКТОРЫ

ТРЕБОВАНИЯ:Высокая чувствительность (?)Универсальный или селективный?Быстрый откликШирокий линейный динамический диапазонСтабильность базовой линии по отношениюк шумовому сигналу и дрейфу во времени

Page 9: Хроматография в слайдах

9

Детекторы для ГХКатарометр (по теплопроводности)

Изменение сопротивления нагретой проволокиПламенно-ионизационный (ПИД)

Изменение сопротивления при сжигании образцаДетектор электронного захвата (ECD)

радиоактивныйдля соединений, содержащих −X, −NO2

Инфракрасный с Фурье-преобразованием (ИК-Фурье)Масс-спектрометрический(хромато-масс спектрометрия)

Выбор детектора обусловлен определяемыми соединениямии их концентрацией, а также целями хроматографии(анализ или препаративное выделение вещества)

Катарометр измеряет теплопроводность нагретойметаллической спирали (Pt, W, Ni и их сплавы)Первый универсальный детектор для ГХ

Детектор по теплопроводности(катарометр)

УстройствоИспользуется мост Уинстона.Состоит из 4-х спиралей свысоким термическимсопротивлением, на которыеналагается постоянный ток.Теплопроводность изменяется вприсутствии компонентов ПФменяется сопротивлениегенерируется выходной сингал

Достоинства: Универсальный детекторНеразрушающийможно использовать как в аналитической, так и препаративнойхроматографиихорошо комбинируется с другими детекторами

Недостатки: Требуется газ высокой степени очистки (реагирует на примеси)Чувствителен к изменению скорости газа-носителяСравнительно высокий предел обнаружения (~ 10-7 M) по

сравнению с другими ГХ детекторами

10.5хлороформ223.6H2

16.7ацетон22.2CO2

17.2бензол21.8Ar17.6циклогексан31.4N2

30.6этан174.2He

Тепло-проводность(мВт/м K)

АналитТепло-проводность(мВт/м K)

Газ

Детектор по теплопроводности(катарометр)

Образец сжигают в водородномпламениПламя находится между двумя

электродами, на которые подаетсяпостоянный токПри сгорании образуются ионы,

которые уменьшают сопротивлениеувеличивается токгенерируется выходной сингалЧувствительность детектора

пропорциональна количеству C атомов (CHO+ ионы)

Пламенно-ионизационный детектор(ПИД)

Стабильность и чувствительность зависит от скорости потокагазов: газ-носитель (30-50 мл/мин), H2 (ок. 30 мл/мин), воздух(300-500 мл/мин)

Достоинства: Универсальный детектор для органических соединенийГаз-носитель и неорганические примеси не дают сигналПредел обнаружения ПИД в 100× ниже, чем у катарометраЛинейный динамический диапазон шире, чем у

катарометра

Недостатки: Нельзя определять неорганические газы

(инертные газы, H2, О2, N2, SOx, NOx, COx)Разрушающий детектор

Пламенно-ионизационный детектор(ПИД)

Детектор электронного захвата(ДЭЗ)

Основан на захвате электроновэлектроотрицательными атомами вмолекуле:В ионизационной камере выходящий из

колонки поток облучается β-электронами(радиоактивный источник Ni-63, тритий)Электроны сталкиваются с молекулами с

образованием устойчивых анионов:A + e = A- + Q

Соединения с электроотрицательнымиэлементами захватывают электроныионизационный ток детектора уменьшаетсяуменьшается аналитический сигнал

Page 10: Хроматография в слайдах

10

Достоинства: Низкий предел обнаружения (сильно зависит от соединения)Чувствителен к галоген- (I, Br, Cl, F), нитро-,

S-содержащих соединенийНеплохая чувствительность к полиароматическим

соединениям, ангидридам и сопряженным карбонильнымсоединениямУдобен для анализа экотоксикантов, взрывчатых веществ и

большинства фармпрепаратов

Недостатки:Относительно нечувствителен к углеводородам, спиртам,

кетонамУзкий линейный динамический диапазонРазрушающий детектор

Детектор электронного захвата(ДЭЗ)

ДЕТЕКТОРЫСравнительная характеристика

ХРОМАТОГРАФИЯЖидкостная хроматография

Жидкостная хроматографияЖХ – метод разделения компонентов смеси, вкотором подвижной фазой является жидкость.

Геометрия хроматографической системы:колоночная, плоскостная (тонкослойная, бумажная)

Механизм разделения?

Низкоэффективная ЖХВысокоэффективная ЖХ (ВЭЖХ)

Эффективность ЖХ

Используются крупнозернистые > 40 мкм частицы НФ

ХАРАКТЕРИСТИКИ:Низкая эффективность широкие пикиВысокие пределы обнаруженияДлительное время разделенияКолонки не приспособлены для работы при высокихдавлениях

Достоинства:Простота системыНизкая стоимостьПодходит для препаративных целейИспользуется некоторых аналитических задач

Недостатки:

Низкоэффективная ЖХ

Page 11: Хроматография в слайдах

11

Используются небольшие 3-10 мкм, одинакового размера, жесткие частицы НФХАРАКТЕРИСТИКИ:Хорошая эффективность узкие пикиКолонки приспособлены для использования при

повышенном давленииНизкие ПОБыстрое разделение

Достоинства:БыстротаАвтоматизацияВысокая чувствительностьИспользуется в аналитических и препаративных целях

Недостатки:

Высокоэффективная жидкостнаяхроматография (ВЭЖХ)

Схема ВЭЖХУзлы ВЭЖХНасосные системы

2 перистальтических насоса сфазовым сдвигом 180°

ТРЕБОВАНИЯ:Генерация давления до 15 атмОбеспечение скорости потока от 0.1 до 10 мл/минВоспроизводимость скорости потока не хуже 0.5%Слабые остаточные пульсацииХимическая стойкость

Узлы ВЭЖХСистема ввода пробы (инжектор)

Петлевой дозатор (5-20 мкл)

Узлы ВЭЖХКолонка

(5-30 см)×(1-10 мм)

Page 12: Хроматография в слайдах

12

Неподвижные фазыПОЛЯРНЫЕ:R=(CH2)3NH2

(CH2)3CN(CH2)2OCH2CH(OH)CH2OH

НЕПОЛЯРНЫЕ:R=(CH2)17CH3 (C18)

(CH2)7CH3 (C8)(CH2)3C6H5

Нормальнофазовая ЖХраспределительная хроматография, в которой используетсяПОЛЯРНАЯ НФ «подобное растворяется в подобном» сильнееудерживаются полярные компоненты

Разделение полярных/неполярных соединений, растворенных вНЕПОЛЯРНЫХ растворителяхОчистка синтетических органических и неорганическихсоединений

Обращеннофазовая ЖХраспределительная хроматография, в которой используетсяНЕПОЛЯРНАЯ НФ сильнее удерживаются неполярные компоненты

Наиболее популярный метод ВЭЖХРазделение широкого спектра неполярных И полярныхсоединений, растворенных в ПОЛЯРНЫХ растворителяхПрекрасно подходит для разделения/очистки водных растворов ибиологических образцов

Нормальнофазовая vs.Обращеннофазовая ЖХ

Нормальнофазовая vs.Обращеннофазовая ЖХ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛′+

′⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

α−α

=2

2

ср

r

k1k1

4N

wt

R

Как увеличить разрешающуюспособность ВЭЖХ?

Выбор подвижной фазы (элюента)

Page 13: Хроматография в слайдах

13

Выбор подвижной фазы (элюента)Фаза А – вода, Фаза B - ацетонитрил

Выбор подвижной фазы (элюента)

Градиентное элюирование

РЕФРАКТОМЕТРИзмеряет показатель преломления системы проба+элюент.

Универсальный детекторЧувствителен к изменению T ПО ~ 10-6 г, ЛДД = 4 порядка

УФ-ДЕТЕКТОРИзмеряет светопоглощение (А) при одной или нескольких λ.

Наиболее распространенный ВЭЖХ детекторСелективный детектор на ароматические соединенияПО ~ 10-9 г, ЛДД = 5 порядков

Детекторы для ВЭЖХВыбор детектора обусловлен определяемыми соединениями

и их концентрацией, а также целями хроматографии

ДИОДНО-МАТРИЧНЫЙ ДЕТЕКТОРПозволяет записать весь УФ-ВИД спектр (190-110 нм)

Детекторы для ВЭЖХФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ (ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ) ДЕТЕКТОР

Селективный детектор на флюоресцирующие соединенияРастворенный кислород гасит флуоресценциюПО ~ 10-11 г

КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОРИзмеряет электропроводность системы проба+элюент.

Используется в ионообменной хроматографииПО ~ 10-9 г, ЛДД = 6 порядков

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ (АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ) ДЕТЕКТОРИспользуется для соединений, способныхокисляться/восстанавливаться при соответствующем E

Разрушающий детекторЭлектроды отравляются компонентами пробы (ПАВ, белки)ПО ~ 10-9-10-11 г

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР

Детекторы для ВЭЖХ

Page 14: Хроматография в слайдах

14

ВЭЖХ применима для разделения любых соединений, растворимых в ПФ (ГХ – только для анализа летучих соединений).ВЭЖХ пригодна для анализа высокомолекуярных соединений

(ГХ анализируются соединения с М<400)ВЭЖХ подходит для анализа термически неустойчивых

соединений (ГХ не подходит)Удерживание веществ в ВЭЖХ зависит от их взамодейтвия как с

ПФ, так и с НФ (ГХ – только с НФ) Больше возможностей для оптимизации ВЭЖХ системы(можно менять как ПФ, так и НФ)

Большинство ВЭЖХ детекторов не разрушают пробуЛучше подходит для препаративных целей

В ВЭЖХ более воспроизводимый ввод пробы, чем в ГХВЭЖХ дает более широкие хроматографические пики Ниже

разрешающая способность, чем у ГХ (с капиллярной колонкой)

ВЭЖХ vs. ГХХРОМАТОГРАФИЯКачественный анализ

Лучший способ – использование детектора, дающегокачественную информацию – МАСС-СПЕКТРОМЕТР

Идентификацию проводят по параметрам удерживания:Сопоставлением tR стандартного вещества и tR

неизвестного вещества. Достоверность идентификации>90%.Сопоставлением относительного удерживания α (он же

фактор селективности). Зависит только от составаподвижной и неподвижной фазы.Достоверность идентификации можно повысить

используя различные подвижные и неподвижные фазы, несколько детекторов.Перенос параметров удерживания на другие

хроматографические системы недопустим!!!

ХРОМАТОГРАФИЯКачественный анализИндекс Ковача:равен 100-кратному числу атомов углерода гипотетического

н-алкана с таким же временем удерживания, как и уопределяемого соединения. н-алканы CnH2n+2 имеют индекс, равный 100n

ЗАДАЧА 1:Индексы Ковача

При разделении углеводородов методом ГЖХбыло установлено, что время удерживаниявоздуха (неудерживаемый компонент) составляет 1.72 мин, а углеводородов:

н-гептана 9.63 мин2-метилгептана 12.40 минциклогептана 13.19 минн-октана 14.21 мин

Рассчитайте индексы удерживания Ковача для2-метилгептана и циклогептана

ХРОМАТОГРАФИЯКоличественный анализПервичная количественная информация – высота или площадь пика

Метод внутренней нормализации

Метод градуировочного графикаМетод абсолютной калибровкиМетод внешнего стандарта

ХРОМАТОГРАФИЯКоличественный анализМетод внутреннего стандартаВ анализируемую смесь вводят

стандартное вещество, отсутствующее в пробеВнутренний стандарт должен полностью

отделяться от компонентов пробыВремя удерживания стандарта и его

концентрация должны быть близки кпараметрам определяемых компонентовСтроят градуировочные графики от

отношения площадей пиков определяемогокомпонента и внутреннего стандарта

Page 15: Хроматография в слайдах

15

ЗАДАЧА 2Метод внутренней нормализации

Рассчитать относительное содержание w% н-пентана, н-гептана и н-октана, если площадипиков (мм2) соответственно равны 3120, 4280 и7542. Массовые калибровочные коэффициентысоответственно равны 0,69; 0,70; 0,71.

ЗАДАЧА 3Метод внутреннего стандарта

При ГХ анализе на содержание спирта в крови в качествевнутреннего стандарта использовали этилбензол.

При анализе стандартного раствора, содержащего по2.0 мг/мл этанола и этилбензола полученыхроматографические пики площадью 401 и 859.

Для определения этанола в крови к 1.0 мл образцадобавили 2.0 мг этилбензола. Площади пиков нахроматограмме оказались 425 и 1230, соответственно.

Рассчитайте концентрацию этанола (мг/мл) в крови.