Использование комплексообразования

Для повышения селективности и сокращения времени опре­деления можно использовать комплексообразование. Для этого в элюент вводят соединения, образующие с определяемыми ио­нами комплексы различной устойчивости. В этом случае коэф­фициент распределения определяемого иона будет равен

Здесь Dx — коэффициент распределения иона в отсутствие комплексообразующего агента, [L] - равновесная концентрация это­го агента и (β_i — константа устойчивости комплекса). Таким об­разом, коэффициент распределения, а соответственно и время удерживания иона уменьшаются с увеличением концентрации комплексообразующего лиганда и повышением устойчивости комплекса. Это связано с образованием в подвижной фазе комп­лексов, которые либо не удерживаются в разделяющей колон­ке, либо удерживаются значительно слабее свободных ионов. Время удерживания иона в присутствии комплексообразующего агента согласно уравнению (9) будет равно

Комплексообразование используют в основном для повышения селективности определения катионов щелочноземельных и пере­ходных металлов. В качестве комплексообразующих добавок применяют винную, лимонную, щавелевую, оксоизомасляную, фталевую и салициловую кислоты или их соли с этилендиамином. Хроматограмма смеси семи катионов с цитратом этилен-диаммония в качестве элюента приведена на рис. 4.2. Введение в элюент комплексообразующего вещества позволяет добиться быстрого и селективного разделения катионов.

Селективность разделения можно повысить, изменяя концент­рацию комплексообразующего агента. В табл. 4.7 приведены ис­правленные времена удерживания катионов при различной кон­центрации тартрата. Изменение времен удерживания зависит от устойчивости тар-тратных комплексов. Чем выше устойчивость комплекса, тем сильнее изменяется время. Поэтому время удер­живания РЬ²+ изменяется сильнее, чем у других катионов. С другой стороны, Mg²+ при рН = 4,5 не образует тартратных комп­лексов, и его время удерживания не изменяется.

Та блица 4.7

Комплексообразование можно использовать для повышения селективности определения анионов. Известен способ определения неорганических анионов (F^-, РО₄^- ) образующих устой­чивые комплексы с Fe (III). Анионы разделяют на катионообменнике низкой емкости с элюентом FеС1₃/НС1. Определяемые анионы разделяются в соответствии с константами устойчивости комплексов с Fe (III). Анионы, не образующие комплексов, на катионообменнике не удерживаются.

Фоновый сигнал подавляют на анионообменнике высокой емкости в ОН-форме. Определяемые анионы проходят через подавляющую колонку в виде комплек­сов с железом, остальные анионы сорбируются и не дают сиг­нала. Для определения применяют кондуктометрический детек­тор. В этом случае использование комплексообразования позво­лило существенно повысить селективность определения фторида и фосфата.

Комплексообразование можно использовать для переведения иона в более удобную для определения форму. Например, оп­ределение бора в виде бората в двухколоночном варианте за­труднено, а в виде комплекса BF₄^- не представляет сложности. Этот подход может быть применен для опре­деления и других элементов.