Особенности работы с жидкостными хроматографами

Основные меры предосторожности, необходимые при работе с жидкостными хроматографами, связаны со свойствами подвижной фазы. Особая осторожность требуется при работе с горючими и токсичными жидкостями, используемыми в качестве подвижных фаз. Если фаза легковоспламенима, то нужно не допускать контакта этой фазы или ее паров с нагретыми частями жидкостными хроматографами, например с нагревательными элементами деаэраторов, с термостатами и т. п., а также с частями, в которых возможно образование искр, например с электродвигателями насосов, приводов и т. п. При возможности таких контактов нужно тщательно обдувать соответствующие части хроматографа воздухом или лучше инертным газом, например, азотом. Помещение лаборатории должно быть хорошо проветрено и оборудовано огнетушителями. При работе с токсичными подвижными фазами рекомендуется установить хроматограф под вытяжным колпаком и тщательно проветривать лабораторию. Не следует запасать в лаборатории огнеопасные или токсичные материалы в количествах больших, чем примерно требуется для заполнения одного резервуара. Техника и аппаратура, используемые в жидкостной хроматографии Насос обеспечивает постоянный поток подвижной фазы в хроматографической системе (через колонку и детектор) при заданных рабочих условиях: температуре, скорости потока и давлении. Насосы, применяемые в жидкостной хроматографии, классифицируются на насосы высокого (около 300 атм.) и среднего (75-100 атм.) давления. По конструкции насосы делятся на поршневые (или плунжерные) и мембранные (диафрагмовые). Хроматографические колонки. Для изготовления колонки чаще всего применяют трубку из нержавеющей стали, стекла, алюминия, меди и тефлона. Исследования Каргера и Барта показали, что материал колонки не оказывает значительного влияния на ее эффективность. Эти авторы не обнаружили значительных различий в эффективности колонок, изготовленных из нержавеющей стали, алюминия, меди. В настоящее время наиболее распространены колонки с внутренним диаметром 2 мм. При этом диаметр колонки также не оказывает значительного влияния на эффективность. Наиболее распространены колонки длиной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Как показал Барт, эффективность колонки зависит от ее формы. Наиболее важным фактором, влияющим на эффективность колонки, остается методика заполнения колонки насадкой (не рассматривая пока природу абсорбента). Термостаты. Жидкостный хроматограф обычно оборудован двумя независимыми термостатами. Для детекторов важно не само значение температуры, а высокая степень ее ста- бильности (точность в пределах 10-²-10-⁵°С), в связи с чем для термостатирования детекторов очень эффективны жидкостные термостаты, обладающие высокой теплоемкостью. Для термостатирования колонок обычно применяются воздушные термостаты, которые вполне удовлетворительны с точки зрения поддержания заданной постоянной температуры колонки. Детекторы. Основные требования к детектору — высокая чувствительность, позволяющая работать с малыми концентрациями анализируемых веществ, и малый объем чувствительной ячейки, обеспечивающий меньшую вероятность расширения концентрационной зоны в подвижной фазе. Работа детекторов основана на физических или физико-химических свойствах подвижной фазы и анализируемого вещества, которые вполне определенным образом связаны с количеством и природой этого вещества. В ЖХ используются УФ-детекторы, рефрактометрические, по диэлектрической проницаемости, по электропроводности, флуориметрические; ИК-детекторы, полярографические, по теплоте сорбции, проволочный пламенно-ионизационный и другие, которые часто принципиально отличаются друг от друга по свойствам и возможностям. Не существуют какие-либо общие правила выбора типа детектора, однако можно с определенностью сказать, что для проведения разнотипных анализов методом ЖХ одного детектора одного типа недостаточно. Сорбенты для жидкостной хроматографии По химической природе сорбенты для ЖХ можно разделить на три группы: неорганические (силикагель, оксид алюминия); органические (на основе полимеров гелевой и макропористой структуры); смешанные (неорганические, капсулированные полимерным слоем с привитыми ионогенными группами и неорганические с привитыми органическими функциональными группами). Силикагель с общей формулой Si0₂ x Н₂0 — один из наиболее распространенных абсорбентов в хроматографии. Его относят к полярным абсорбентам, причем эта полярность обусловлена в основном наличием поверхностных гидроксильных групп. Элементарными пространственными ячейками (частицами) этого сорбента являются тетраэдры, образованные атомами кремния и кислорода (Si0₄^4-); полимеры этих ячеек образуют пористую структуру, для которой характерна развитая внутренняя поверхность. Изменяя рН раствора, из которого приготавливается этот гель, можно регулировать удельную площадь его поверхности примерно в пределах 200-800 м² х г-¹. Наиболее широко применяются силикагели со значительно меньшей удельной площадью поверхности (1-200 м²х г-¹). Величина удельной площади поверхности силикагеля зависит от диаметра пор адсорбента. Адсорбенты с удельной площадью поверхности более 500м² х г-^х обычно характеризуются средним диаметром пор менее 10 нм. Удельной площади поверхности, равной 30 м² х г-¹, соответствует средний диаметр пор, примерно равный 40 нм, а для силикагеля с удельной площадью 5 м² х г^-1 средний диаметр пор примерно равен 250 нм. Окись алюминия — второй по популярности абсорбент, причем из всех кристаллических форм окиси алюминия в хроматографии наиболее часто используется у-форма. Удельная площадь поверхности этого адсорбента около 200 м² х г^-1. Реже в ЖХ применяются такие адсорбенты, как активированный древесный уголь, графитированный древесный уголь, углеродные молекулярные сита, силикат магния и окись магния. Для ситовой жидкостной хроматографии используют сорбенты трех групп: полужесткие гели, силикагели и пористые стекла. Основным адсорбентом для молекулярной ВЭЖХ является силикагель, а оксид алюминия применяется достаточно редко. В качестве подвижной фазы для ЖХ используются вода, этанол, метанол, ацетон, разбавленный раствор едкого натрия и др. Источник: https://znaytovar.ru/new134.html