Лекции / ПромБТ_2020 5 Хроматография - аппаратура
.pdf
Градиенты – проблема смешиваемости
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
© С. В. Еремин, 2019 |
71 |
||||||||||
Градиенты – проблема смешиваемости
Около 30% из тех растворителей, которые обозначены как несмешивающиеся с водой, имеют растворимость в воде, достаточно большую для использования в работах по ВЭЖХ:
метилэтилкетон — 24%; |
этилацетат — 9%; |
1-бутанол — 8%; |
диэтиловый эфир — 7%; |
метил-трет-бутиловый эфир — 6%.
Использование растворителя, который сам смешивается с несмешиваемой парой растворителей, часто даёт однофазную тройную смесь.
Например, дихлорметан не смешивается с водой, но добавление изопропанола к смеси приведёт в конечном счёте к однофазной тройной смеси. Это даёт хроматографисту дополнительную степень свободы при выборе подвижной фазы.
... Такого варианта можно избежать и получить более точный состав растворителя, если отдельно отмерить точные объёмы каждого из компонентов подвижной фазы (количества должны быть ниже предельной растворимости), добавить их друг к другу, дать установиться равновесию и использовать полученный раствор.
© С. В. Еремин, 2019 |
72 |
Градиенты – проблема изменения объёма
© С. В. Еремин, 2019 |
73 |
Градиенты – проблема изменения объёма
Типичная зависимость скорости потока от соотношения компонентов смеси. При соотношении компонентов смеси 50% воды к 50% метанола скорость потока отличается примерно на12% от заданной скорости.
Очень существенный недостаток градиента высокого давления связан с тем, что при смешивании постоянных объёмов растворителей A и B происходит уменьшение объёма и реальная скорость потока больше не соответствует заданной скорости. Это уменьшение объёма зависит от соотношения компонентов в смеси и, следовательно, также от ранее упомянутых пульсаций и скорости утечки через клапаны
насосов.
Колебания скорости потока очень мешают при интегрировании площадей пиков.
© С. В. Еремин, 2019 |
74 |
Описание состава элюента
Описание состава элюента через проценты может вызывать ошибки. Так «50% этанола в воде» можно интерпретировать двояко:
взять равные объёмы и смешать
взять 50 мл этанола и довести водой до 100 мл
Результирующие составы будут отличаться!
Правильных подходов два:
Использовать соотношения объемов: этанол – вода, 50:50 (v/v)
Описывать как процедуру (СОП): 50 мл этанола поместить в мерную колбу на 100 мл, прибавить 49 мл воды, тщательно перемешать, охладить и довести до метки водой.
Надо понимать, что при описании градиента обычно пользуются процентами, однако это именно объёмные соотношения!
© С. В. Еремин, 2019 |
75 |
Устройства Ввода Пробы
Ручные (инжекторы) и автоматические (автосамплеры)
Задача инжектора - ввести в колонку точный и воспроизводимый объем пробы минимально прерывая поток (т.е. с минимальным скачком давления).
В основном это варианты шестипортового двухпозиционного крана или четырехпортового крана.
© С. В. Еремин, 2019 |
7 |
Принцип работы 6 портового (ходового) крана
положение «загрузка» |
|
положение «ввод» |
||||||||
|
|
(LOAD) |
|
|
(INJECT) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проба |
|
|
|
|
|
Проба |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слив |
|
|
|
|
|
Слив |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Петля |
|
|
|
|
|
Петля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Колонка |
|
Колонка |
|
|
|
Элюент |
Элюент |
|
|
© С. В. Еремин, 2019 |
77 |
Четырехпортовый инжектор с поворотной петлей
© С. В. Еремин, 2019 |
78 |
Аналитические инжекторы Rheodyne 7010/9010
Вынесенный игловой порт - идеальное решение для рутинных количественных
анализов. Фронтальное расположение регулировочных винтов настройки давления.
Прокладка
ротора
Положение «загрузка» (LOAD) – загрузка нагнетанием
© С. В. Еремин, 2019
Аналитические инжекторы Rheodyne 7010/9010
Положение «загрузка» (LOAD) – загрузка вакуумированием
Ваналитической практике бывают случаи, когда недопустим контакт пробы с материалами шприца – стеклом, металлом или полимером. Например, при анализе низких концентраций катионов методом ионной хроматографии выщелачиваемые из стекла шприца ионы калия и натрия могут повлиять на результаты анализа.
Втаких случаях можно использовать загрузку вакуумированием.
Вэтом варианте проба засасывается шприцом из подходящей емкости
©С. В. Еремин, 2019