История
История
Хроматография является, безусловно, неотъемлемой частью нашей жизни. Даже если мы этого не замечаем. Огромное количество анализов производится каждый день хроматографическими методами и происходит проверка качества огромного количества вполне привычных нам вещей. Типичный хроматограф, например, вот такой, — это сложная модульная система, однако хроматография — это в первую очередь метод разделения смеси веществ на индивидуальные компоненты. Смесь веществ не разделяется на индивидуальные компоненты ни в насосе, ни в системе подачи образца, ни в детекторе. Разделение, а значит и успех анализа в целом, будет зависеть от маленькой стальной трубки, набитой некими загадочными маленькими сферами. Это — сердце хроматографа.
Хроматографическая колонка является основным элементом жидкостного хроматографа, обеспечивающим разделение смесей веществ. В случае высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) материалом для ее изготовления служит нержавеющая сталь, поскольку для прокачки подвижной фазы через сорбент необходимо создать высокое давление. В конструкционном плане она представляет собой трубку или полый цилиндр, заполненный изнутри сорбентом (неподвижной фазой). Основными внешними параметрами хроматографической колонки являются длина и внутренний диаметр.
 |
| Устройство хроматографической колонки |
В качестве неподвижной фазы в колонках используют обычно силикагель в виде сфер различного диаметра. Чем более правильной сферической формы получаются зерна сорбента, тем более качественным считается продукт.
|
| Шарики силикагеля неподвижной фазы при увеличении |
Основными параметрами неподвижной фазы (сорбента) являются размер (диаметр) зерен, структура зерна сорбента, размер пор и удельная площадь поверхности. По структуре зерна обычные сорбенты различаются на полностью пористые (FPP), представляющие собой «большую» сферу, состоящую из «маленьких» сфер, и поверхностно пористые (CoreShell), представляющие из себя сферу с большой монолитной сердцевиной, покрытой снаружи «маленькими» сферами силикагеля.
 |
|
Типы шариков силикагеля, произведенные по разной технологии, CoreShell (слева) и FPP (справа) |
Наиболее распространенные силикагельные сорбенты условно подразделяют на немодифицированные и химически модифицированные, когда к поверхности чистого силикагеля (немодифицированный сорбент, silica) прививают различные функциональные группы для изменения гидрофильных/гидрофобных и других свойств неподвижной фазы для изменения селективности хроматографической колонки.
 |
| Примеры фаз на поверхности силикагеля |
Фаза (вещество или смесь веществ, привитых на силикагель) — важный параметр колонки, от него обычно зависит механизм разделения веществ на хроматографической колонке. В таблице 1 представлены основные фазы, применяющиеся в жидкостной хроматографии.
В последнее время набирают популярность «смешанные фазы» — то есть такие, которые позволяют в рамках одной колонки использовать несколько механизмов разделения веществ (мультимодальная хроматография).
Примеры таких фаз представлены на ниже:
 |
| Примеры смешанных фаз |
Также важными параметрами модификации поверхности силикагеля являются эндкепирование (закрытие свободных ОН групп на поверхности силикагеля, обычно СН3-группами), и плотность пришивки разных функциональных групп к поверхности частиц в пересчете на содержащийся в них углерод (%С, содержание углерода).
По набору параметров колонки можно как подобрать нужную колонку для проведения планируемого анализа, так и подобрать аналог недоступной по тем или иным причинам, колонки на которой Вы привыкли работать.
Компания Диаэм привозит по запросу практически любые колонки практически любых мировых производителей, а также китайские колонки премиум-класса производства компании FLM Scientific Instrument Co, Ltd.
Таблица 1. Основные фазы, использующиеся в жидкостной хроматографии.
|
Наименование связанной фазы |
Свойства и область применения |
|
C1, TMS, SAS, Триметил |
Фаза с очень низкой емкостью и высокой селективностью разделения высокомолекулярных полярных соединений в ОФХ. |
|
C2, RP-2, Диметил |
C2 обладает более сильной удерживающей способностью, чем фаза С1, уступая по этому показателю сорбентам: С4, С8 и С18. |
|
С3, Пропил |
C3 подходит для HIC хроматографии пептидов и белков. |
|
С4, Бутил |
Фаза с более низкой емкостью и удерживающей способностью, чем у сорбентов С8 и С18. Хорошо подходит для разделения макромолекул гидрофобных белков и пептидов с помощью HIC и ион-парной хроматографии. |
|
С5, Пентил |
С5 обладает более сильной гидролитической устойчивостью по сравнению с сорбентом С4. Привитую фазу пентила с диаметром пор 300A используют в ОФХ гидрофобных белков и пептидов. |
|
С6, Гексил |
С6 обладает более сильной удерживающей способностью, чем фазы: С1, С2, С3, С4 и С5, уступая по этому показателю сорбентам: С8 и С18. Привитая фаза гексила находит применение ион-парной хроматографии. |
|
С8, MOS, RP-8, LC8, Октил |
По своей селективности фаза С8 близка к С18, но уступает ей по удерживающей способности. Этот сорбент находит широкое применение в хроматографии нуклеотидов, стероидов, пептидов, небольших гидрофильных белков и прочих биомолекул. |
|
С12, Додецил |
С12 обеспечивает лучшее чем у С18 взаимодействие с целевыми молекулами и более чёткую форму пиков для неполярных и умеренно полярных соединений. |
|
RP Amide C16 |
Фаза с высокой селективностью разделения алкильных соединений. |
|
С18, ODS, RP-18, LC-18, Октадецил |
Универсальная фаза с высокой емкостью удерживания в неполярных растворителях. Имеет широчайший спектр применений (разделение пептидов, нуклеотидов, стероидов, витаминов, жирных кислот, пестицидов и пр.). |
|
AQ-C18, Полярно-модифицированный октадецил |
Подходит для разделения образцов в водной фазе. |
|
Peptide ES-C18, Ди-изобутилоктадецил |
Быстрое разделение пептидов и полипептидов с высокой пиковой нагрузкой. |
|
C30, Триаконтанолдиметил |
Фаза с высокой селективностью разделения гидрофобных соединений, длинноцепочечных и структурно родственных изомеров. |
|
С6H5, Фенил |
Обладает уникальной селективностью разделения ароматических соединений в хроматографии гидрофобного взаимодействия. |
|
С6H5–С6H5, Biphenyl, Дифенил |
Высокая селективность разделения ароматических соединений. |
|
С6H5 (линкер C3H6O), Фенил-эфир |
Используют для разделения высоко-полярных ароматических веществ. |
|
С6H5 (линкер C6H12), Фенил-гексил |
Фаза с высокой селективностью разделения ароматических соединений — доноров электронов. |
|
С6F5, PFP, |
Обеспечивает селективное разделение замещённых ароматических соединений. |
|
CN, Cyano, CPS, PCN, циано, цианопропил, нитрил |
Универсальная фаза как для НФХ, так и ОФХ. Обладает высокой удерживающей способность в отношении полярных соединений при слабом удерживании гидрофобных веществ. Слабая полярность и низкая емкость этого сорбента позволяет быстро уравновешивать его в режиме градиентного элюирования. |
|
Nitro, NO2 |
Низко-емкая фаза селективна к ароматическим соединениям в ОФХ и применима для НФХ. |
|
NH₂, APS, амино, аминопропилсилил |
Фаза является слабым анионообменником с универсальной областью применения в НФХ, ОФХ и ионообменной хроматографии. Хорошо подходит для разделения углеводов. |
|
Diol OH, Диол |
Универсальная фаза как для НФХ, так и ОФХ. Используют также в гель-фильтрационной хроматографии (GFC) высоко-полярных соединений, пептидов и белков. |
|
OH5, Пента-гидрокси |
Идеально подходит для разделения высоко-полярных соединений. |
|
F5 (PFP) |
Высокая селективность разделения ароматических соединений — акцепторов электронов. |
|
SCX |
Сильный катионобменник. |
|
SAX |
Сильный анионобменник. |
|
Карбоксил WSX |
Слабый катионобменник. |
См. также:
Атомно-абсорбционные и атомно-эмиссионные спектрометрыС помощью личного кабинета Вы сможете:
Сравнение
