и доступном давлении в жидкостной системе и не слишком большой длине колонки.

В конкретном случае в реальной лаборатории длина колонки и доступное давление уже определены аппаратурными возможностями.

Рассмотрим пример использования жидкостных хроматографов

серии "Милихром": максимальное давление, которое может создать

шприцевой насос хроматографа, - 7 МПа. Реально давление не

должно превышать 5.5 МПа, оптимальным давлением является 3

МПа. Такое давление создается при прокачке колонки 80x2,

заполненной адсорбентом с диаметром частиц 5 мкм, с объемной

скоростью 100 мкл/мин. Расход в 100 мкл/мин, является

предпочтительным и с точки зрения минимальной высоты и ВЭТТ.

Колонки среднего качества имеют высоту и ВЭТТ порядка 3,5 dp, т.е.

эффективность колонки должна быть 80 мм / 5x3,5 = 4560 тт. Таким

образом, длина колонки, ее эффективность и объемная скорость

подачи элюента уже заданы. Нетрудно определить и длительность

среднего анализа. Наилучшая эффективность хроматографической

колонки обеспечивается для адсорбатов с К = 7-9, что для колонок

80x2 составляет удерживаемый объем 1000 - 1300 мкл. Количество

элюента, необходимого для проведения всего анализа, обычно берут

в 1,3 раза больше оптимального, т.е. 1700 мкл. При расходе 100

мкл/мин. время анализа составляет 17 мин. При большом количестве

достаточно жестко заданных хроматографических и аппаратурных

параметров химик-аналитик реально оптимизирует лишь

селективность хроматографической системы. Под регулированием селективности хроматографической системы а мы понимаем оптимизацию селективности разделения пиков и фактора удерживания К' сорбатов.

4. СЕЛЕКТИВНОСТЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Вопрос о природе селективности разделения есть основной вопрос любого физико-химического исследования в хроматографии, особенно в жидкостной хроматографии, где селективность во многом определяется структурой раствора элюента и взаимодействием элюента с адсорбатом и адсорбентом. В общем случае принято говорить, что селективность есть конечный результат действия межмолекулярных взаимодействий типа "адсорбат-элюент", "элюент-адсорбент", "адсорбат- адсорбент" и "адсорбат-элюент-адсорбент". Проблему регулирования селективности при разработке хроматографических методик можно обозначить очень просто: каким образом составить оптимальную хроматографическую систему, используя 2-3 коммерческих адсорбента и набор стандартных для ВЭЖХ растворителей.

4.1 Нормально-фазовый вариант высокоэффективной

жидкостной хроматографии (НФ ВЭЖХ): эмпирические правила регулирования селективности

Обычно говорят, что нормально-фазовый вариант ВЭЖХ - это полярный адсорбент и неполярный (или слабополярный) элюент. Понятие "полярный" подразумевает наличие у адсорбента поверхностных групп, имеющих постоянный дипольный момент, или существование постоянного некомпенсированного поверхностного заряда. В настоящее время наиболее распространенным полярным адсорбентом является силикагель - гель ортокремневой кислоты. Силикагель имеет формулу mSiOxnH20, которая не отражает особенностей силикагеля. В действительности частички силикагеля представляют собой неорганический полимер с ОН-группами на поверхности (гидроксилированный силикагель), ОН-группы имеют собственный дипольный момент и могут вступать в водородные связи; у поверхности силикагеля, кроме полярных групп, существует также постоянный некомпенсированный поверхностный заряд (рис. 4.1).

Силикагель обладает рядом уникальных свойств, совокупность которых позволяет успешно использовать его в ВЭЖХ:

а) жесткая механическая матрица силикагеля позволяет заполнять

колонки суспензионным способом при давлении до 100 МПа без

разрушения силикагеля; та же матрица позволяет использовать

высокие давления при работе с силикагельными колонками;

б) силикагель достаточно химически инертен, устойчив в

диапазоне рН от 8,5 до 2.0;

в) он обладает развитой, до нескольких сот квадратных метров на

грамм, регулируемой в процессе синтеза удельной поверхностью;

г) в результате синтеза частички силикагеля могут быть получены

как нерегулярной, так и регулярной формы.

В России наибольшее распространение получили силикагели фирмы "ЛАХЕМА"(Чехия) - Силасорб-600 и Силасорб SPH 600.

Силасорб-600 имеет удельную поверхность 550-600 м2/г, диаметр пор 60-100 А, частички адсорбента неправильной (нерегулярной) формы.

Силасорб SPH 600 имеет частички регулярной (сферической) формы.

Кроме силикагелей, к полярным адсорбентам относятся -CN, NH2-, диол- и ряд других химически модифицированных силикагелей с различными функциональными полярными группами на поверхности адсорбента. NH2-npnвитые силикагели эффективно

используются для анализа углеводов, -CN - для анализа жирорастворимых витаминов.

4.1.1 Элюотропные ряды

Элюирующей силой е' элюента называется способность элюента (растворитель или смесь растворителей) вытеснять адсорбат с поверхности адсорбента. Считается, что чем прочнее элюент адсорбируется на адсорбенте, т