ь микроколонок из кварцевого стекла, как показали эксперименты, сравнима с эффективностью обычных колонок.

3.4.2. Высокоскоростная хроматография

Высокоскоростная ВЭЖХ приобретает все большую популярность [8 - 12]. По сравнению с обычными методами она имеет ряд преимуществ: меньшее время анализа, меньшие расходы, возможность анализировать нестабильные соединения. Обычно для высокоскоростного разделения используются короткие колонки, наполненные очень тонкодисперсной насадкой. Одно из преимуществ микро-ВЭЖХ состоит в том, что она позволяет осуществлять высокоскоростное разделение при малых объемных скоростях. Для высокоскоростной микро-ВЭЖХ Достаточны объемные скорости порядка 10-50 мкл/мин, которые позволяют получить большинство имеющихся в продаже насосов.

Соединительные трубки и фитинги системы должны быть Проектированы специально для высокоскоростной ВЭЖХ с тем, чтобы уменьшить виеколоночное размывание пиков. На 31-0 следует обратить особое внимание, поскольку обычно *п«на колонки составляет всего 3 - 10 см [6].

Если эффективность разделения на колонке длиной 5 см ПРИ линейной скорости 1 см/с достигает 1600 теоретических ТаРелок, пик неудерживаемого компонента элюируется за 5 с,

Sl3. Микооколонки

I Микооколонки

_?2

lO 20

Время, мин

Рис. 3-4. Разделение многоядерных ароматических углеводородов (ПАУ) на капиллярной колонке нз кварцевого стекла. Колонка 0,25 мм <внутр. диам.) х 100 мм; неподвижная фаза ацегонит-рил/вода (7/3); объемная скорость 3,3 мкл/мнн; детектор УФ, длина волны 254 нм; температура колонки 24°С.

1 - бензол, 2 - нафталин, J - бнфенил, 4 - флуорен, 3 - фенантрен, б - антрацен, 7 - флуорантен, 8 - пнрен, 9 - л-герфенил, 10 - хрнзен, 11 - фенилантрацен, 12 - пе-рилен, 13 - 1,3,5-трнфенил-бензол, 14 - бенз(а)пнрен.

О 1

Время, мин

О 1

Время, мин

Рнс. 3-5. Влияние постоянной времени детектора на эффективность разделения. Колонка 0,34 мм (внутр. днам.) х 50 мм; неподвижная фаза девелосил ODS-3. подвижная фаза ацетоннтрил/вода (65/35); объемная скорость 30 мкл/мнн; детектор УФ, длина волны 254 нм.

1 - фенол, 2 - бензол, 3 - толуол, 4 - нафталин, 5 - бнфенил, 6 -флуорен, 7 - фенантрен, 8 - антрацен, 9 - флуорантен, 10 - пнрен.

в УФ- и видимой области, обычно примерно равна 1 с, поэтому узкие пики несколько размываются. При высокоскоростном разделении постоянная времени регистрирующей системы не

а ширина его составляет всего 0,5 с. Поэтому необходим достаточно быстродействующий детектор и самописец. Постоянная времени спектрскфотометрических детекторов, работающих

* Микроколонки21

54

должна превышать 50 мс. В настоящее время выпускаются спектрофогометрические детекторы УФ- и видимого диапазона, позволяющие легко изменять постоянную времени.

На рис. 3-5 приведены хроматограммы многоядерных ароматических углеводородов, полученные при разных постоянных времени системы (0,05 и 1 с). Нетрудно заметить, что эти хроматограммы существенно разнятся.

На рис. 3-6 изображена зависимость между высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), и линейной скоростью подвижной фазы и для колонок, заполненных октадецилсиликагелем с размером зерен 3 и 5 мкм. На колонках с насадкой 3 мкм разделение - происходит быстрее. Высокоскоростное разделение многоядерных ароматических углеводородов (14 соединений всего за 2 мин) показано на рис. 3-7.

Рис. 3-7. Высокоскоростное разделение миого-ядерных ароматических углеводородов. Колонка 0,34 мм (внутр. диам.) х 50 мм; неподвижная фаза девелосил ODS-3; подвижная фаза ацетонит-рил/вода 7/3 (а), 8/2 {?); давление иа входе а колонку 150 кг/см2; объемная скорость 30 (а) и 40 мкл/мин (б); постоянная времени детектора 0,04 с.

а: 1 - бензол, 2 - нафталин, 3 - бнфенил, 4 -флуорен, 5 - фенантрен, 6 - антрацен, 7 - флуо-рантен, 8 - пирен, 9 -п-терфенил, 10 - 9-фе-нилантрацен, // - хри-зен, 12 - перилен, 13 -бепз(а)пирен, 14 - 1,3,5-трифеи»1лбензол; 6. 1 - бензол, 2 - флуорен, 3 - пирен, 4 -_ хризен, 5 - 1,3,5-трифе-; 2 нмлбензол, 6 - бенз-5 (а)пирен, 7 - 6eH3(g,h,i) перилен. 8 - коронен.

.1

3.4.3. Высокоэффективные колонки 1

(2)

Для разделения сложных смесей веществ с близкими временами удерживания следует использовать колонки с большим числом теоретических тарелок. Разделение двух разных веществ может быть выражено формулой:

R, =

где a - коэффициент разделения (а = k?/к{), Neff - эффективное число теоретических тарелок. Из уравнения (2) следует, что если коэффициент разделения а веществ равен, например, 1,013, то эти вещества можно разделить на колонке с 105 эффективных теоретических тарелок, а если a - 1,004, то эффективность колонки должна достигать уже 106 эффективных теоретических тарелок.

Микро-ВЭЖХ облегчает применение длинных катанок и позволяет достигнуть высокой эффективности разделения, поскольку общее число теоретических тарелок пропорционально длине колонки. Вихревая диффузия в микроколонке уменьшается; а отвод выделяющегося тепла ускоряется. Особенно удобны благодаря их гибкости, длинные колонки из кварцевог