книги из ГПНТБ / Современное состояние жидкостной хроматографии

с насадками других типов; однако, несколько повысить эффектив­ ность можно, увеличивая температуру колонки и, следовательно, ускоряя массоперенос.

В. Примеры применения жидкостной хроматографии

Высокоскоростная жидкостная хроматография применяется для анализа и одно- и многокомпонентных обезболивающих препаратов [11, 12], так же как и для определения свободной салициловой кис­ лоты в обезболивающих средствах на основе аспирина. Активные ингредиенты хроматографировались на сильных анионообменных колонках; подвижной фазой служила дистиллированная вода, в ко­ торую для поддержания рН 9,2 вводился буферный раствор бората, а ионная активность регулировалась добавлением 0,002 М нитрата натрия. Повышение ионной силы подвижной фазы с помощью ни­ трата натрия уменьшает длительность анализа без значительной потери в разрешении компонентов.

На рис. 11.4 показана типичная хроматограмма, полученная для многокомпонентного обезболивающего препарата. Бензойная кис­ лота вымывается в удобном диапазоне хроматограммы и поэтому может быть использована в качестве внутреннего стандарта для ко­ личественных анализов. Это соединение хорошо отделяется от дру­ гих компонентов таблетки и не увеличивает время, требуемое для анализа. При использовании метода внутреннего стандарта и элек­ тронного интегратора точность определения может быть равна ± 1 % .

Для анализов обезболивающих средств можно также использо­ вать колонки с сильными катионообменными смолами, но при этом порядок элюирования может изменяться. Например, из колонок с анионообменными смолами составные компоненты типичного обез­ боливающего препарата элюируются в следующем порядке: ко­ феин, фенацетин, аспирин, в то время как из колонок с катионо­ обменными смолами эти соединения вымываются в таком порядке: аспирин, кофеин, фенацетин. Хотя эти изменения в порядке элюи­ рования могут быть важны при анализе следов соединений, катионообменные смолы недостаточно селективны, чтобы их имело смысл широко применять для анализа обезболивающих препаратов.

Если условия разделения соответствуют показанным на рис. 11.4, свободная салициловая кислота сильно удерживается в колонке; ее можно вымыть, увеличивая ионную силу подвижной фазы путем введения нитрата натрия, до концентрации 0,05 моль/л. В этих условиях активные ингредиенты не удерживаются в колонке и вымываются с фронтом растворителя.

На рис. 11.5 показана типичная хроматограмма свободной сали­ циловой кислоты в многокомпонентных обезболивающих препара­ тах.

2. Ароматические карбоновые кислоты

Ароматические карбоновые кислоты анализируются в ряде сме­ сей с использованием ранее описанных сильных анионообменных смол (см., например, рис. 11.6). Выбор рН подвижной фазы зави­ сит от конкретной задачи. Изменение рН меняет порядок элюиро­ вания некоторых кислот, а это важно и при идентификации соеди-

I з

нений, и при определении следовых количеств соединений. В по­ следнем случае желательно, чтобы следы соединений элюировались раньше основного компонента Концентрация образца при этом должна быть относительно высокой. Часто колонка перегружается основным компонентом, что приводит к появлению хвостов у пиков и усложнению измерения малых пиков на фоне хвоста.

Кроме рН, важное влияние на разделение оказывают концентра­ ция и тип модифицирующего иона. Относительное влияние некото­ рых ионов можно выявить следующим образом. При определенном рН в раствор добавляют все увеличивающееся количество соли, пока не будет получено определенное предварительно для

ная смесь, показанная на рис. 11.6, анализируется с водной по­ движной фазой при рН 9,2 и при концентрации NaC104 , необходи­ мой для получения определенных значений k', относительное уве­ личение концентрации для некоторых обычно используемых солей

фосфатов и сульфатов должны быть большими, эти соли нецеле­ сообразно использовать в качестве модификаторов. Кроме того, фосфаты применяются как регуляторы рН подвижной фазы. Соли галогенидов корродируют нержавеющую сталь и поэтому исклю­ чаются как модификаторы ионной силы. В лаборатории фирмы «Du Pont» при использовании перхлоратных солей явной коррозии нержавеющей стали не наблюдалось.

3.Углеводороды

Конденсированные ароматические соединения. Использование распределительной хроматографии с обращенной фазой для разде­ ления полиядерных соединений описано в гл. 5. Применение ОДЦ-

ственной смеси конденсированных ароматических соединений, а на рис. 11.7,6—хроматограмма бензольного экстракта воздушного фильтра.

Разрешение и удерживание ароматических соединений опреде­ ляется содержанием спирта в подвижной фазе. Когда концентра­ ция спирта повышается до 90%, все соединения вымываются в виде одного пика. Этот прием обеспечивает быстрое определение общего количества ароматических углеводородов. Если требуется селектив­ ный анализ, снижая содержание спирта в подвижной фазе, можно определить концентрации индивидуальных соединений, как это по­ казано на рис. 11.7, б.

-И

Линейные углеводороды. Применению жидкостной хроматогра­ фии для анализов углеводородов посвящена работа Локке [13], ко­ торый использовал сквалан и ацетонитрил в качестве неподвижной и подвижной фаз соответственно. Модифицируя подвижную фазу водой, можно увеличить число углеводородов, анализируемых та­ ким методом. Типичная хроматограмма углеводородов показана на рис. 11.8.

гомологов бензола и замещенных бифенилов в условиях, подобных используемым при разделении полиядерных соединений. Разделе­ ние бензола и девяти его хлорпроизводных показано на рис. 11.9. Кроме указанных соединений, при использовании данной системы проводилось хроматографирование бром- и иодбензолов и смеси галогенпроизводных ароматических соединений.

4. Стероиды

Стероиды успешно анализируются на обоих типах жидко-жидко­ стной распределительной системы. Во многих случаях для разделе­ ния одной и той же смеси компонентов может быть использована любая система. Возможность изменять хроматографическую си­ стему особенно важна при определении стероидов в маслах, пома­ дах и кремах, в которых составные компоненты могут мешать опре­ делению тех стероидов, концентрация которых низка. В наиболее

стероидов в лаборатории фирмы «Du Pont», в качестве неподвиж­ ной фазы применяется р\р" оксидипропионитрил и в качестве по­ движной фазы — н-гептан и модифицированный тетрагидрофураном н-гептан. Эта система в ряде случаев применялась для анализа эстрогенов и их замещенных. На рис. 11.10 показано определение эстрадиолов в кунжутном масле.

Анализ преднизолона и его производных также можно прово­ дить методом жидко-жидкостной хроматографии. Выбор опреде­ ленной системы зависит от специфичности смеси и требований ана­ лиза. Если компоненты различаются главным образом положением или числом оксигрупп, обычно лучше выбрать жидко-жидкостную систему, состоящую из полярной неподвижной и неполярной

подвижной фаз. Если основное различие в боковых цепях, предпо­ чтительнее система с «обращенной» фазой.

На рис. 11.11 и 11.12 показаны оба типа разделения. Кроме этих двух основных типов, в лаборатории «Du Pont» анализировались и другие, более полярные, стероиды, некоторые из них являются основными компонентами фармацевтических составов (рис. 11.13). Если бы указанные соединения хроматографировались на колонках с триметиленгликолем или карбоваксом 400 в качестве неподвиж­ ной фазы, то разрешение было бы лучше, так как обе эти жидкости имеют большую селективность по отношению к оксигруппам

Время, мин

Жидкостная хроматография успешно применялась также для анализов галогенированных стероидов, в частности фторпроизводньгх, где достигалась значительная селективность между а- и (З-замещенными. В связи с появлением неподвижных фаз нового типа (ОДЦ-пермафаза) анализ стероидов будет совершенство­ ваться.

5.Гербициды

Методом жидко-жидкостной хроматографии в лаборатории «Du Pont» успешно разделены такие гербициды, как производные моче­ вины, хлорфеноксиуксусные кислоты, феноксиуксусная кислота и триазин. Выбор хроматографической системы зависит от раствори­ мости соединения и природы его функциональных групп. Далее мы рассмотрим анализ двух типов гербицидов на двух хроматографических системах. Хотя гербициды по химической природе отли­ чаются друг от друга, эти примеры могут служить исходными дан­

Эстпра fluofl

Р и с . 11.10. Разделение эстрадиолов кунжутного масла.

4 6 Я Ю

Время, мин

О 5 10

Время, мин

р\Р'-оксидипропионитрила (неподвижная фаза) и н-гептана или н- гептана с 5—10% полярного модификатора, такого, как тетрагидрофуран или хлороформ (подвижная фаза). Пример этого типа

Растворитель

разделения показан на рис. 11.14, где образец основного соедине­ ния тандекс, его полупродукт ж-аминофенол, а также продукт гид­ ролиза фенолмочевины разрешены как стандарты. Основное соеди­ нение и продукты гидролиза были детектированы в экстракте почвы, и хотя в экстракте имеется некоторый фон, он не мешает анализу гербицида и продукта гидролиза. В работе [7] описаны примеры разделения на р\|3'-оксидипропионитриле других гербици­ дов на основе замещенной мочевины.

мафазе с подвижной фазой 40% воды — 60% метанола. Разделение искусственной смеси эфиров 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты показано на рис. 11.15. При заданных условиях свободная кислота не удерживается и вымывается с фронтом растворителя. Ее можно

Экстрапт почвы

Стандарты

О CH S

0 О-C-N С-СН5

Тандепс

Продукты

гидролиза

определить на системе с «обращенной» фазой, уменьшив концен­ трацию метанола и добавив разбавленную фосфорную кислоту, которая снижает ионизацию кислот и обеспечивает более симмет­ ричные пики. Свободные кислоты также можно хроматографировать на колонках с ОДЦ-пермафазой и смесью н-гептан — 5% изопропанола. Разделение свободных кислот можно успешно про­ водить на сильноосновных анионообменниках.

Гербициды на основе феноксикислоты могут быть разделены на системе, подобной той, которая используется для 2,4-0-смесей. 2,4,5- Т-эфиры имеют большее время удерживания, чем соответствующие

2,4-О-эфиры. Время удерживания эфиров того и другого типа уве­ личивается по мере роста длины цепи эфира. Для анализа этих соединений также можно использовать колонки с сильными анионообменными смолами.

Р и с . 11.15. Разделение 2,4-дихлорфеноксиуксус- ной кислоты и ее эфиров.

4— этилгексиловый эфир .

Время, мил

Гербициды на основе триазина хроматографировались на жидко-жидкостной системе: р\р'-оксидипропионитрил или триметиленгликоль и н-гептан или модифицированный н-гептан.

6. Пестициды

Жидкостная хроматография может быть использована как про­ верочный метод анализа пестицидов, определяемых методом газо­ вой хроматографии, как быстрый метод анализа тех пестицидов, которые в ГХ определяют в виде производных, и, наконец, как ме­ тод определения таких пестицидов, которые не анализируются методом ГХ. Для анализа пестицидов применяются жидко-жидко­ стные системы обоих типов. Две наиболее часто используемые не­ подвижные фазы — р\р"-оксидипропионитрил и триметиленгликоль, подвижной фазой служит н-гептан или н-гептан с 5—10% поляр­ ного модификатора, обычно тетрагидрофурана, диоксана или хло­ роформа.