Хроматографические параметры ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Число теоретических тарелок (N) – физический смысл:
- число элементарных актов сорбции-десорбции, произошедших с веществом при его движении по колонке;
Высота, эквивалентная теоретической тарелке (H) – физический смысл:
- высота слоя сорбента в колонке, на котором происходит единичный акт сорбции-десорбции.
H =
L
N
Высота экв. т.т. обратно пропорциональна числу т.т. при определенной длине колонки (L).
Должна быть минимально возможной.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Чем эффективнее колонка, т.е. меньше Н – высота т.т., и больше N – число т.т.,
тем уже пик, тем большее число компонентов можно разделить за более короткое время.
Расчет числа т.т.
N = 5.545 ( t / W0.5)2 t 
h x 0.5
W0.5
1
Эффективность и селективность
Ассиметрия пиков
h x 0.05 h
f
W0.05
S – фактор симметрии
S = |
W0.05 |
S = 1 : Пик симметричен |
||
2f |
S > 1 |
: Наличие заднего фронта |
||
|
||||
|
S < 1 |
: Наличие переднего фронта |
||
|
|
|||
ОСНОВНАЯ ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Получить хорошее разрешение (разделение) интересующих хроматографических пиков в разумно короткое время без потери эффективности (т.е., составить оптимальную хроматографическую систему, используя:
доступные адсорбенты,
набор растворителей,
эксплуатационные возмож- ности прибора (температура, скорость потока).
ОПТИМИЗАЦИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Выбор вида хроматографии
задача исследования |
свойства |
|
разделяемых веществ |
||
|
Часто, при выборе вида хроматографии, следует учитывать оба фактора.
ОПТИМИЗАЦИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Выбор вида хроматографии
а) задача исследования
Определение (выделение) |
Определение (выделение) |
крупного класса органических |
индивидуальных (или небольшой группы) |
соединений, загрязнителей, |
органических соединений, загрязнителей, |
пищевых компонентов и т.п. |
пищевых компонентов и т.п. |
Выбор вида хроматографии согласно свойствам разделяемых веществ: газовая или высокоэффективная жидкостная?
гидро- фильные
п о л я р н о с т ь
гидро- фобные
ВЭЖХ 
|
|
|
|
|
|
амино- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
неорганические |
|||
|
|
|
|
|
|
кислоты |
|
|
|
|
|||
летучие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ионы |
|||
|
|
глифосат |
|
|
|
сахарные |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
органические |
|
|
|
синтетические |
|
|
|
||||||
альдегиды |
|
|
|
спирты |
|
|
|
углеводы |
|||||
кислоты |
|
|
|
красители |
|
|
|
|
|
|
|||
|
кетоны |
|
гликоли |
|
|
|
ферменты |
|
|
|
|
|
|
сульфонил |
|
|
|
|
фенолы |
|
|
водорастворимые |
|||||
|
|
|
|
афлатоксины |
|
||||||||
-амиды |
|
нитрилы |
|
|
|
жирные |
|
витамины |
|||||
|
|
антиоксиданты |
|
антибиотики |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
кислоты |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нитрозамины |
|
фосфор- |
|
спирты |
|
|
|
|
|
флавоноиды |
|||
|
|
содержащие |
полиароматические |
|
|
синтетические |
|||||||
производные |
|
пестициды |
углеводороды |
анаболики |
красители |
||||||||
|
|
|
ароматические |
|
|
|
|
фосфолипиды |
|||||
сахаров |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
амины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мономеры |
|
|
|
|
|
|
|
||
эпоксиды |
|
жирорастворимые |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
витамины |
|
полимеров |
триглицериды |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
алифатические |
эфиры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
жирных |
|
ароматические |
|
|
|
|
|
|
|||||
углеводороды |
|
кислот |
|
|
эфиры |
|
|
|
|
|
|
|
|
ГХ 
л е т у ч е с т ь
летучие |
|
нелетучие |
|
Примеры использования различных видов хроматографии для разделения биоорганических соединений и органических загрязнителей:
1.Классы липидов – ТСХ
2.Органические кислоты (цикл Кребса) – ТСХ, бумажная хроматография
3.Пигменты растений, животных – ТСХ, ВЭЖХ
4.Белки, пептиды – электрофорез, ВЭЖХ
5.Аминокислоты - ВЭЖХ, на ионообменных смолах
6.Углеводы - мономеры - ВЭЖК, ТСХ
7.Витамины, кофакторы – ВЭЖХ
8.Эфирные масла, жирные кислоты, стерины – ГХ
9.Углеводороды, фенолы, их производные – ГХ, ВЭЖХ
10.Полимеры, олигомеры – ВЭЖХ, гель-проникающая
11.Синтетические орг. соединения - ГХ, ВЭЖХ
А) природные и антропогенные смеси многокомпонентны Б) многие компоненты плохо отделимы друг от друга
ВЭЖХ хроматограмма пестицидов, извлеченных из природного образца воды с помощью сорбционного концентрирования: 1 – дис-изопропилатразин; 2 –
метамитрон; 3 – хлордиазон; 4 – дис-этилатразин;5 – кримидин; 6 – карбетамид; 7 – бромацил; 8 – симазин; 9 – цианазин;10 – дис-этилтербутилазин; 11 – карбутилат; 12 – метабензтиазурон; 13 – хлортолурон; 14 - атразин; 15 – монолинурон; 16 – изопротурон; 17 –метазахлор; 18 – метапротрин; 19 – димефурон; 20 – себутилазин; 21 – пропазин; 22 – тетбутилазин; 23 – линурон; 24 – хлорхурон; 25 –прометрин; 26 – хлорпрофарм; 27 – тербутрин; 28 – метолахлор; 29 – пенцицурон; 30 – бифенокс; 31 – пердиметалин.