|
Интернет-журнал «Химический анализ»
/ 2005 год Код III г
Динамическое модифицирование в практике ВЭЖХ.
Леонид В. Сапрыкин
НТЦ «Кубань-Юг»,
Слово от редактора.
Уважаемые коллеги!
Как известно, любое хроматографическое разделение можно охарактеризовать тремя основными параметрами: удерживанием компонентов, селективностью их разделения, а также шириной их пиков относительно величины удерживания – эффективностью. Как дополнительный, четвертый параметр, иногда рассматривают форму хроматографического пика, мерой «неправильности» которой является коэффициент асимметрии. Эти четыре параметра в достаточной мере характеризуют хроматографическое поведение веществ в данной хроматографической системе.
В практике жидкостной хроматографии нормой является ситуация, когда сравнительно простые хроматографические системы на основе адсорбента «стандартной» марки и одно- или двухкомпонентного элюента не способны обеспечить оптимальной величины одного или сразу нескольких из перечисленных параметров разделения. В то же время, преимущество жидкостной хроматографии заключается в том, что свойства хроматографической системы можно целенаправленно изменять, варьируя определенным образом состав элюента. Так, квалифицированный хроматографист на основании своего обширного опыта знает, какой дополнительный компонент внести в элюент, или как изменить соотношение компонентов, чтобы увеличить или, наоборот, уменьшить удерживание отдельных компонентов, отрегулировать селективность, улучшить эффективность или убрать асимметрию.
В частности, существует достаточно большой круг веществ, которые даже в небольшой концентрации могут существенно повлиять на один или несколько параметров разделения. Они могут применяться как в виде добавок к элюенту, так и в виде растворов для предварительной обработки применяемых адсорбентов. Эти вещества в среде хроматографистов принято называть динамическими, или адсорбционными, модификаторами, а сам технический прием по их применению – динамическим (адсорбционным) модифицированием.
Способность специалиста предугадывать поведение хроматографических систем во многом обусловлена именно знанием механизма действия конкретных динамических модификаторов. В принципе, эти знания не являются какими-то экстраординарными по своей сути. Начинающий пользователь, не-хроматографист (желательно, однако, с химическим образованием) легко может сходу освоить несколько наиболее распространенных рецептур динамического модифицирования, что значительно расширит его арсенал средств при оптимизации условий необходимых ему анализов. Дело тормозится лишь отсутствием хорошей методической литературы по этому вопросу. Попуряризация этой темы в крупнотиражной отечественной печати началось сравнительно недавно; можно отметить работы С.Н. Сычева, который сформулировал эмпирические правила регулирования удерживания, селективности и эффективности в обращенно- и нормально-фазовых режимах, и работы О.Б. Рудакова, в которых особо выделяется роль растворителя как регулятора свойств хроматографических систем.
Наконец, мы дождались по этой теме и обобщающей работы Л.В. Сапрыкина – не просто специалиста, а, скорее, кудесника метода динамического модифицирования. Ему, как говорится, и карты в руки.
Сразу стоит отметить его комплексный подход к тематике. Многие хроматографисты привыкли к термину «динамическая модификация адсорбента»; автор же подчеркнуто говорит о модификации хроматографической системы, то есть распостраняет понятие динамической модификации и на взаимодействия адсорбата с элюентом. В этом его взгляды перекликаются с позицией С.Н. Сычева, обосновавшим теорию сольватного комплекса адсорбата в нормально-фазовом режиме.
Обширной областью научной деятельности Л.В. Сапрыкина является исследование систем, в которых элюенты, составленные из воды, соли и органического растворителя (в большинстве случаев – ацетонитрила) близки к точке расслоения фаз. Этот вид хроматографии назван им режимом динамически индуцированного раздела фаз (ДИРФ). По всей видимости, наиболее интересно и перспективно применение ДИРФ-режима в гидрофильной хроматографии на немодифицированном силикагеле, хотя внимания также заслуживает и его реализация в обращенно-фазовом варианте на сорбентах с химически привитыми фазами. Примечательно, что многие нормально-фазовые системы на основе силикагеля с элюентами, к примеру, гексан-изопропанол-этиленгликоль, гексан-изопропанол-водный буфер, которые в ряде случаев до сих пор применяются на практике, также можно отнести к разновидности ДИРФ-систем.
ДИРФ-системы являются чрезвычайно гибкими и чувствительными к условиям эксперимента и внешним воздействиям. По мнению автора, это свойство может помочь при исследовании хроматографическим методом поверхностей адсорбентов и процесса образования на них тонких пленок одного из компоненов элюента. Поддерживая это предположение, можно вслед заметить, что ДИРФ метод также можно применять для исследования структуры самих жидких сред вблизи точки расслоения фаз.
Многие ученые заражены здоровым скептицизмом по поводу всяких исследований такого рода, однако преследующие одиночек неудачи на этой ниве являются следствием, скорее, неверных подходов, нежели отсутствием таковых вообще. Кстати, одним из интересных объектов (или эффективных инструментов) исследования могут служить хиральные (оптически активные) фазы, дающие еще один дополнительный параметр удерживания – селективность разделения пары энантиомеров.
Однако, это уже сугубо научная тематика. Для практиков метода ВЭЖХ в большей степени будет интересна представленная Л.В. Сапрыкиным классификация режимов с динамическим модифицированием. По сути, в сводной таблице привены как раз те добавки, которые позволяют целенаправленно и быстро добиваться улучшения требуемых параметров разделения путем применения динамического модификатора. При этом начинающие хроматографисты могут применять эти рецептуры по принципу «бери и пользуйся», не задумываясь о механизме их действия.
|
|
