1.3.4. Рефракционные свойства

Сочетание рефрактометрии с ВЭЖХ служит одним из основных средств современной аналитики. Показатель преломления n является характерной для данного вещества константой и зависит от длины света, температуры и давления. Показатель преломления большинства чистых, смешанных растворителей и жидких растворов находится в пределах =1.30-1.90. Показатель преломления > 1.60 считается высоким, а <1.40 – низким. Коэффициент преломления разбавленных растворов изменяется пропорционально изменению концентрации растворенного соединения, что позволяет использовать рефракцию для количественного анализа.

Современные рефрактометрические детекторы (РМД) фиксируют Δn до 1∙10^-8. Температурная зависимость n лежит в пределах Δn=2∙10^-4-6∙10^-4 на каждый градус. При повышении температуры величина n уменьшается. Для разбавленных водных растворов характерны Δn=1∙10^-4 град^-1. Влияние давления составляет примерно 5∙10^-5 единиц показателя преломления на 0.1 МПа. Насыщение жидкостей газами дает Δn=10^-5-10^-4 по сравнению с дегазированными средами. Влияние температуры и давления на n определяется двумя факторами: 1) изменением числа частиц в единице объема при нагревании или сжатии, т.е. коэффициентами расширения или сжимаемости; 2) зависимостью поляризуемости молекул от температуры и давления.

В отличие от электронных спектров, зависимость между изменением показателя преломления и концентрацией вещества в растворе в малой степени определяется химическим строением растворенного сорбата, что делает принцип рефрактометрического определения универсальным, но не слишком чувствительным. Чувствительность детектирования может быть повышена за счет правильного выбора ПФ, а именно – при использовании элюента с очень высоким или очень низким показателем преломления. При хроматографии высокомолекулярных полимеров часто используют РМД, чувствительность которого не зависит от М полимера, так как эффективные радиусы растворенных свернувшихся в сфероидные формы макромолекул близки [1].

1.4 Сорбенты для вэжх

Сорбенты подразделяют на группы по химической природе матрицы сорбента, по типам и по методу химической обработки этой матрицы, делающей ее пригодной для использования в определенном варианте ВЭЖХ. Основными группами сорбентов являются:

1) поверхностно-пористые сорбенты, представляющие собой непроницаемое для растворителя твердое ядро из стекла, на поверхность которого нанесен тонкий слой пористого абсорбента, обычно силикагеля;

2) пористые сорбенты на основе силикагеля;

3) пористые сорбенты на основе оксида алюминия;

4) пористые сорбенты на органической полимерной основе;

5) смешанные сорбенты (неорганические, капсюлированные полимерным слоем, с привитыми ионогенными группами) и неорганические с привитыми органическими группами.

Современное поколение сорбентов для ВЭЖХ – микрочастицы диаметром от 1.5 до 10 мкм, главным образом, на основе силикагеля и на основе пористых полимеров. Они могут быть как нерегулярной, так и сферической формы, иметь большую или меньшую степень однородности частиц. Лучшие сорбенты содержат до 90% основной фракции. Диаметр пор d_р может колебаться в зависимости от области применения сорбента от 6 до 10⁴ нм, удельная площадь поверхности S_p=10-600 м²/г, удельный объем пор V_p = 0.3-1.3 см³/г.

В результате реализации большого числа возможных композиций сорбенты для ВЭЖХ достаточно разнообразны, однако во всех случаях к ним выдвигается требование выдерживать высокие рабочие давления в колонке без ухудшения структурных характеристик, т.е. предполагается наличие прочной матрицы.