ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы УПРОЩЕННАЯ ТЕОРИЯ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ. Р. Е. КАЙЗЕР из "Высокоэффективная тонкослойная хроматография" В настоящей главе описано практическое применение некоторых основных формул при выборе оптимальных условий для серийных анализов методом высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ). Данные ВЭТСХ можно использовать в высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Такое изложение не охватывает все теоретические вопросы ТСХ, но все же оно шире работы Гейсса [1]. [c.17] Технические проблемы эксперимента в этой главе не обсуждаются. [c.18] Коэффициент емкости — одна из самых простых и важных характеристик, определяющих поведение (природу) вещества при хроматографическом процессе. [c.18] Полный цикл разделения в ТСХ занимает период времени п,- В элюентной хроматографии измерения начинают лишь через период времени Если данное вещество характеризуется коэффициентом емкости к, то продолжительность элюирования составляет Ы . Таким образом, можно найти основные соотношения между и /с. [c.18] Однако это обстоятельство не обеспечивает правильности найденных величин, так как и ts независимы друг от друга в любых хроматографических условиях. Так, в случае изменения температуры (и, возможно, будут изменяться, но эти изменения не будут совпадать по величине и направлению. В значительной степени к определяется химическими свойствами фаз. Результаты, полученные методами ВЭТСХ, можно распространять на системы в ВЭЖХ при условии, что в них используются такие же фазы. [c.19] Закрытые (адсорбционные) хроматографические колонки необходимо кондиционировать для стабилизации адсорбционной активности поверхности. Состояние равновесия требуется и для тонкослойной хроматографической системы. Когда течение подвижной жидкой фазы прекращается хотя бы на короткое время, возникает резкое изменение химического состояния слоя сорбента, находящегося в равновесии с окружающей газовой средой. Подвижная фаза состоит из растворителей различной летучести и полярности. Именно поэтому даже в момент нанесения пробы в ТСХ очень важно, чтобы объемная скорость потока элюента была постоянной. В ТСХ это условие необходимо выполнять более строго по сравнению с колоночной жидкостной хроматографией, где поток через кондиционированную колонку может быть приостановлен на несколько минут без существенного влияния на результаты разделения. Соответствующий экспериментальный подход описан ниже. [c.19] Непрерывную ТСХ можно проводить круговым методом, который легко контролировать с помощью функции потока. Соотношение, определяющее эту функцию, а также соотношения, связывающие Л/, полученные методом круговой и линейной ТСХ, будут описаны ниже в связи с переводом данных из одной системы в другую. [c.20] Вещество, продвигающееся вместе с фронтом элюента, не удерживается неподвин ной фазой Rf = 1), т. е. [c.20] Таким образом, можно составить таблицу значений А , в зависимости от величины к (см. также приложения). [c.20] Таким образом, истинное значение 7 определяют расчетным путем или путем калибровки. На это определение не влияет предварительное насыщение слоя. Слой сорбента должен быть однородным в трех взаимно перпендикулярных направлениях, т. е. сорбент должен быть высококачественным. [c.21] В линейной ТСХ стадия подвода элюента к слою сорбента является потенциальным источником ошибок. На эту стадию влияют многие факторы, которые с трудом поддаются контролю их подробное обсуждение содержится в работе Гейсса [1]. [c.22] В линейной ТСХ вследствие неизбежного испарения подвижной фазы объемная скорость потока уменьшается как функция квадрата времени. Поскольку скорость испарения пропорциональна площади сорбента, смоченного элюентом, то уменьшение скорости распространения этой области происходит по квадратичному закону. В круговой ТСХ объемную скорость потока легко регулировать. Если пе требуется высокая точность, то поток подвижной фазы направляется па пластинку под действием собствекпо силы тяжести через капиллярную трубку, соединенную с резервуаром. В линейной ТСХ объемную скорость потока регулируют только с помощью насосов, управляемых электронным устройством, причем для создания градиента используют два насоса. [c.22] Пластинку необходимо устанавливать в горизонтальном положении для исключения вибрации, перемещения газовой фазы над слоем сорбента и других возмущений. Для того чтобы привести величину потока в соответствие с оптимальной адсорбционной емкостью слоя, можно менять размер капли. [c.23] Для получения оптимальных условий перемещения подвижной фазы при условии постоянства ее химического состава и температуры для гомогенных слоев из одного и того же материала необходимо одинаковое количество подвижной фазы. [c.23] Это очень важное уравнение описывает взаимосвязь между структурой вещества и его хроматографическим поведением. Истинную величину Rf находят сравнением положения фронта, определяемого визуально и рассчитанного теоретически. В связи с этим необходимо учитывать уменьшение или увеличение количества подвижной фазы в зависимости от влажности в камере. [c.25] В качестве примера приведем результаты экспериментов, проводившихся на высокоэффективных силикагеле-вых пластинках (фирма Мегск ), выпущенных в декабре 1974 г. Условия экспериментов были следующие подвижная фаза — смесь толуола и воды (в соотношении 98 2 в весовых процентах) температура 20° С и относительная влажность 40%. [c.25] 004 мм. При повторных измерениях микрометром получают стандартное отклонение, равное + 4 мкм. Точность микрометра 2,5 мкм. Основная ошибка при измерениях вызвана том, что в процессе последовательных измерений трудно воспроизвести одно и то же давление на слой сорбента. [c.25] Разброс этой величины пе превышает 2%. Основную ошибку допускают при измерении толщины слоя, которую считают неизменной вдоль всей пластинки. Чтобы проверить правильность этого допущения экспериментально, измеряют скорость увеличения площади смоченной области как функцию времени. Линейность этого увеличения можно оценить при условии постоянства объемной скорости потока. При использовании кондиционированных пластинок, равновесных условий и соответствующей подвижной фазы путем фотографирования смоченной области через определенные промежутки времени можно определить Zf как функцию времени с точностью до 0,02 мм. [c.27] На основании вышеизложенного можно показать, что зависимость между площадью смоченной области и временем линейна. Отклонения указывают на систематические ошибки в определении величин, зависящих, например, от времени. Одновременно с этим следует измерять величины, которые не зависят от длины пути элюента, в противном случае необходимо учитывать систематические ошибки. Результаты измерений и расчетов приведены в табл. 1.3. [c.28] Изменение объема капли или задержка в распространении смоченной области обусловили то, что спустя 8 с площадь смоченной области оказалась на 7 мм меньше соответствующей рассчитанной области. Коэффициент регрессии для всех величин = 0,9998, т. е. между временем и площадью смоченной области существует строго линейная зависимость. Соотношение измеренного расстояния, пройденного фронтом элюента, к вычисленному отличается только в пределах ошибки измерений (0,1 мм). На основании этого можно сделать вывод о строго линейной зависимости между площадью смоченной области и временем. Рассматриваемая область имеет форму круга с отклонениями радиуса в пределах + 0,5%. Эта величина свидетельствует об однородности слоя сорбента. Следовательно, зная площадь смоченной области, можно с точностью до 0,1 мм вычислить путь фронта растворителя. Как будет показано позже, такая же точность получается при измерении этой величины. Увеличение и уменьшение количества подвижной фазы не имеет значения, что подтверждает идентичность вычисленных (как функция времени) и измеренных величин Zf. Ошибки, возникающие в результате предварительного испарения, также незначительны. Условия эксперимента, проводившегося на высокоэффективной силикагелевой пластинке (фирма Мегск ) в и-камере, были следующие растворитель — толуол, температура 20° С, предварительное испарение отсутствовало. [c.29] Вернуться к основной статье