а (0,8 мм); 2 -у плоти и тельный винт, 1 /32 дюйма (0,8 мм); 3 - трубка из нержавеющей стали, внутренний диаметр (ВД) 0,25 мм, наружный диаметр (НД) 0,8 мм; 4 - трубка из кварцевого стекла, ВД 55 мкм, НД 0,24 мм; 5 - трубка из нержавеющей стали, ВД 0,33 мм, НД 0,63 мм; 6 -трубка из кварцевого стекла, ВД 0,26 мм, НД 0,37 мм; 7 - трубка из нержавеющей стали, ВД 0,3 мм, НД 1/16 дюйма (1,6 мм); 8 - уплотнительный винт, 1/16 дюйма (1,6 мм); 9 - уплотнение, 1/16 дюйма (1,6 мм).

ft

Направление потока

I 1

Рис. 4-3. Схема кюветы для полумнкро-ВЭЖХ объемом 1 мкл с длиной пробега луча 5 мм (а) и обычной кюветы объемом 8 мкл с длиной пробега луча Ю мм (б). Обе кюветы (изображены в одном и том же масштабе) предназначены для УФ-детектора JASCO UV1DEC-I0O-V (с разрешения фирмы JASCO).

/ - камера кюветы 0.5 мм (внутр. диам.) х 5 мм; 2 - политетрафторэти-леновый кожух с щелью для пропускания растворителя; 3 - кварцевое окно; 4 - уллотнительное кольцо круглого сечения; 5 - уплотнительный фланец.

96

4. Детектирующие системы

л Детектирующие системы

Ж

Размеры колонки

Тип ВЭЖХ

Таблица 4-1. Объемы кювет УФ-детекторов, применяемых в микро-ВЭЖХ.

Материал трубки Объем

кюветы, мкл

150

длина, см. внутр. диам., мм

Капиллярная ЖХ На садочная капиллярная ЖХ Микро-ВЭЖХ Микро-ВЭЖХ Полумикро-ВЭЖХ Обычная ВЭЖХ"

20 0,03

15

10 - 30 25 25

1000 - 2000 0,03 - 0,1

0,5 0,2 - 0,35 1.5 4.6

Стекло Стекло

0,03-0,05 0,02

ПТФЭ 0,3

Кварцевое стекло 0,05 Нержавеющая сталь 0,05 Нержавеющая сталь 8,0

р ЮО \

Одъем ячейки 8 мкл

-А

а Приводится для сравнения.

50

7SO

WOO

500 Г, мкл/мин

Рис. 4-4. Зависимость вариации для систем с кюветами объемом 1 и 8 мкл от объемной скорости. При проведении измерений кюветы присоединяли непосредственно к миниатюрному крану-дозатору с дозирующей петлей объемом 1 мкл. При вычислении вариаций ширину пиков (2 6) измеряли иа уровне 0,607 их высоты.

где е - молярный коэффициент поглощения данного вещества при заданной длине волны ( ); idc - длина пробега луча в кювете детектора, см; Сю1 - концентрация определяемого вещества, моль/л. Подставляя в уравнение (1) уравнение (5) из гл. 2, получаем следующее выражение, определяющее максимум поглощения:

ЛрОпахГ 1600 eldc«i/

где ММ - молекулярная масса определяемого вещества; ms -масса пробы, г; Vp - объем пика, мл. Из этого выражения следует, что максимальная величина поглощения для данной пробы пропорциональна длине пробега луча в кювете 1йс и обратно пропорциональна объему пика Vp.

На рис. 4-7 приведены сравнительные данные по чувствительности для обычной ВЭЖХ и полумикро-ВЭЖХ (при применении колонки, в 10 раз меньшей по объему [9]). ХроОбъем ячейки /мкл

ж.

4. Детектйлуоише {истемы

л. Петектируюише системы

Jul

Антрацен

матограмма а получена для системы с обычной колонкой и уф-детектором с кюветой объемом 8 мкл (длина пробега луча 10 мм), хроматограмма б - для системы с полумикроколонкой и тем же детектором, но с кюветой объемом 1 мкл Сплина пробега луча 5 мм). Линейные скорости подвижной фазы в обеих колонках поддерживались одинаковыми, чтобы время удерживания было одним и тем же. Поскольку объем пика, элюируюшегося из полумикроколонки, в 10 раз меньше объема соответствующего пика, элюирующегося из обычной колонки, максимум поглощения пика в полумикро-ВЭЖХ при одинаковой длине пробега луча должен быть в 10 раз больше. В рассматриваемом случае, однако, длина пробега луча в системе с полумикроколонкой (объем кюветы детектора 1 мкл) вдвое меньше, чем в системе с обычной колонкой (объем кюветы 8 мкл). Следовательно, при разделении на полумикроколонке пятая часть пробы, используемой при разделении на обычной колонке, дает такое же поглощение, как и вся проба во втором случае (см. рис. 4-7). Оптическая апертура обеих

it

Рис. 4-7. Сравнительная чувствительность анализа, проведенного методом обычной ВЭЖХ и полумикро-ВЭЖХ. Хроматограмма а получена на o*"41^* колонке (4,6 мм (внутр. днам.) х 250 мм), заполненной Fine SIL С18 <'и мкм) при объеме кюветы детектора 8 мкл (длина пробега луча 10 мм). Хр* матограмма б получена на полумикроколонке (1,5 мм (внутр. диам.) к 25 мм), заполненной тем же материалом, с тем же детектором с кюветой объемом 1 мкл (длина пробега луча 5 мм). Подвижная фаза ацетонитрил/вод» (75/25), объемная скорость 1,0 мл/мин (а) и 100 мкл/мин (б).

60 с

^ис. 4-8. Влияние постоянной времени детектора на форму пика. Постоянная времени для хроматограммы а равна 0,05 с, для хроматограммы б - 1,0 с. Колонка 50 мм х 4,6 (внутр. диам.), неподвижная фаза Fine SIL Cjg (3 *км); подвижная фаза ацетоннтрил/вода (85/15); объемная скорость 2 ^/мин; объем пробы 3 мкл; анализируемая смесь та же, что и на рис. 4-5.

102

4. Детектирующие системы

кювет одинакова, уровень шума их очень близок, следовательно, чувствительность в полумикро-ВЭЖХ в пять раз выше.

4. Детектирутщие системы

J31

4.2.3. Постоянная времени

В разд. 2-2 уже говорилось о том, что в высокоскоростном анализе пос