Система для проведения разделения методом ВЭЖХ - Жидкостная хроматография. Определение фенолов

Система для проведения разделения методом ВЭЖХ состоит из нескольких блоков: насоса, дозатора, колонки, детектора и регистрирующего устройства.

Рассмотрим основные типы насосов, используемых в ВЭЖХ.

Шприцевые насосы. Вращение прецизионного синхронного двигателя преобразуется в перемещение поршня в цилиндре. При движении поршня подвижная фаза либо поступает в цилиндр, либо выдавливается из него. Преимущество данного типа насоса - практически полное отсутствие пульсаций потока подвижной фазы, недостаток - невозможность создания градиента с помощью одного насоса.

Пневмоусилительные насосы. Обеспечивают постоянное давление на входе в колонку. Преимущества - отсутствие пульсаций потока, высокая надежность; недостаток - невысокая воспроизводимость объемной подачи подвижной фазы.

Плунжерные возвратно-поступательные насосы. С помощью электромеханического устройства приводится в возвратно-поступательное движение плунжер, перемещающийся в рабочей головке, в результате чего насос либо набирает подвижную фазу, либо подает ее с заданной скоростью. Преимущество - постоянная объемная подача подвижной фазы, недостаток - довольно большие пульсации потока, которые являются основной причиной повышенного шума и снижения чувствительности детектора.

Для ввода пробы в жидкостной хроматографии используют следующие типы дозаторов:

    - дозирующая петля - дозаторы с мембраной (без остановки потока и с остановкой потока).

Основные виды детекторов и их характеристики приведены в табл.1. Наиболее распространенным детектором в адсорбционной ВЭЖХ является Спектрофотометрический. В процессе элюирования веществ в специально сконструированной микрокювете измеряется оптическая плотность элюата при заранее выбранной длине волны, соответствующей максимуму поглощения определяемых веществ. Такие детекторы измеряют поглощение света в ультрафиолетовой или видимой области спектра, причем первый вариант используется чаще. Это связано с тем, что большинство химических соединений имеют достаточно интенсивные полосы поглощения в диапазоне длин волн 200-360 нм. Фотометрические детекторы имеют достаточно высокую чувствительность.

Чувствительность УФ-детектора может достигать 0,001 ед. оптической плотности на шкалу при 1% шума. При такой высокой чувствительности может быть зафиксировано до нескольких нг даже слабо поглощающих УФ веществ. Широкая область линейности детектора позволяет анализировать как примеси, так и основные компоненты смеси на одной хроматограмме. Возможности спектрофотометрического детектора существенно расширились после появления его современного аналога - детектора на диодной матрице (ДДМ), работающего как в УФ-, так и видимой области. В таком детекторе "матрица" фотодиодов (их более 200) постоянно регистрирует поглощение электромагнитного излучения в режиме сканирования. Это позволяет снимать при высокой чувствительности неискаженные спектры быстро проходящих через ячейку детектора компонентов. По сравнению с детектированием на одной длине волны, сравнение спектров, полученных в процессе элюирования пика, позволяет идентифицировать разделяемые компоненты с гораздо большей степенью достоверности.

Принцип действия Флуориметрического детектора основан на измерении флуоресцентного излучения поглощенного света. Поглощение обычно проводят в УФ-области спектра, длины волн флуоресцентного излучения превышают длины волн поглощенного света.

Флуориметрические детекторы обладают очень высокой чувствительностью и селективностью. Наиболее важная область их применение детектировании ароматических полициклических углеводородов.

Амперометрический детектор применяют для определения органических соединений, которые могут быть окислены на поверхности твердого электрода. Аналитическим сигналом является величина тока окисления. В детекторе имеется по крайне мере два электрода - рабочий и электрод сравнения (хлоридсеребрянный или стальной), иногда устанавливают вспомогательный электрод, необходимый для подавления влияния омического падения напряжения в растворах низкой проводимости. Успех определения определяет выбор материала и потенциала рабочего электрода. В амперометрическом детекторе используют электроды из углеродных материалов, наиболее часто стеклоуглеродный, и металлические: платиновый, золотой, медный, никелевый. Потенциал рабочего электрода устанавливают в интервале 0 - +1,3 В. Можно проводить измерения либо при постоянном потенциале, либо импульсном режиме, когда задается трехступенчатая развертка потенциала, которая обеспечивает на разных стадиях - окисление вещества, очистку электрода и его регенерацию. Использование этого детектора особенно важно при определении фенолов, фенольных соединений, гидразинов, биогенных аминов и некоторых аминокислот. Кондуктометрический детектор используют для определения неорганических анионов и катионов в ионной хроматографии. Принцип его работы основан на измерении электропроводности подвижной фазы в процессе элюирования вещества.

Исключительно информативным является Масс-спектрометрический детектор, который обладает высокой чувствительностью и селективностью. Основная проблема, затрудняющая использование этого детектора, проблема ввода потока элюента в масс-спектрометр. Развитие микроколоночной хроматографии позволяет разработать системы прямого ввода потока элюента в ионный источник масс-спектрометра. Используют масс-спектрометры высокого разрешения и достаточного быстродействия с химической ионизацией при атмосферном давлении или ионизацией с применением электрораспыления. Последние модели масс-спектрометров для жидкостной хроматографии работают в диапазоне масс m/z от 20 до 4000 а. е.м. Масс-спектрометрический детектор предъявляет жесткие требования к чистоте растворителей, является дорогостоящим и сложным в обращении.

Табл.1. Детекторы для высокоэффективной жидкостной хроматографии, используемые в анализе объектов окружающей среды

Вид детектора

Измеряемый параметр

Минимальное определяемое количество, г

Селективность

Спектрофотометрический

Оптическая плотность

10-10

Высокая

Флуометрический

Интенсивность флуоресценции

10-11

Очень высокая

Кондуктометрический

Электропроводность

10-9

Низкая

Амперометрический

Величину тока

10-11 - 10-9

Очень высокая

Масс-спектрометрический

Величину ионного тока

10-12 - 10-10

Очень высокая

Похожие статьи




Система для проведения разделения методом ВЭЖХ - Жидкостная хроматография. Определение фенолов

Предыдущая | Следующая