Как мы обсуждали ранее, самый эффективный способ улучшить разрешение – это оптимизировать селективность. Наибольшее влияние на селективность оказывают два фактора: подвижная и неподвижная фаза. Данная статья рассказывает, , как можно использовать подвижную фазу для достижения максимально возможной селективности и наилучшего разрешения, начиная с треугольников селективности и заканчивая градиентным элюированием, при проведении хроматографического разделения.

Нет ничего лучше хорошего тыквенного пирога в это время года. Точно так же, как и в любой другой выпечке, тут нельзя недооценивать важность ингредиентов. Вы должны выбрать подходящий сорт муки и подходящий тип сахара. Не все компоненты будут создавать одинаково хороший вкус вашего блюда. Иногда вы используете коричневый сахар с ореховым привкусом, а иногда вам достаточно добавить в тесто обычный белый сахарный песок, чтобы оно просто стало сладким.

Подобно тому, как выбор правильного сорта муки и сахара влияет на окончательный вкус пирога, точно также

правильный выбор подвижной и неподвижной фазы имеет решающее значение для достижения наилучшей селективности при хроматографическом разделении.

Советы по выбору оптимальной стационарной фазы я описывал в предыдущей статье блога. Как только вы определитесь с и неподвижной фазой, вам необходимо подобрать подвижную фазу с наиболее подходящей селективностью. Для наиболее популярных неподвижных фаз, таких как Si или C18, подходящую подвижную фазу можно определить, используя соответствующие пластины ТСХ.

Другими словами, вам надо подобрать такой растворитель (или смесь растворителей в определенных пропорциях), который позволит отделить интересующее вас вещество от соседних компонентов на максимально возможное расстояние на ТСХ-пластине.

В целом, каждый растворитель обладает своими уникальными селективными свойствами. Л. Р. Снайдер и Дж. Дж. Киркленд (L. R. Snyder, J. J. Kirkland) исследовали и сравнили различные растворители, а затем сгруппировали эти растворители в соответствии с их селективностью. Группы растворителей они расположили в так называемом треугольнике селективности, который позволяет визуально сравнивать селективные возможности растворителей.

Наиболее важное практическое применение треугольника селективности заключается в том, что если какой-то определенный растворитель не позволяет обеспечить достаточную селективность для отдельно взятого хроматографического разделения, то маловероятно, что любой другой растворитель из этой же группы окажется пригодным для данного случая. Поэтому, продолжая подбирать подвижную фазу, следует обратиться к растворителям из других групп селективности.

Чем дальше расположены группы растворителей друг от друга внутри треугольника, тем сильнее будут различаться их селективные свойства.

В большинстве случаев хорошего разделения удается добиться, используя комбинацию двух растворителей. При этом важно установить, в каких соотношениях следует смешать эти растворители.

Часто процесс разделения начинается с изократического элюирования, т. е. подвижная фаза имеет постоянный состав. На практике обычно не удается использовать только изократическое разделение. Особенно это касается ситуаций, когда полярность разделяемых соединений широко варьируется или есть необходимость разделить и очистить многокомпонентную смесь. Если значения а в случае слишком низких значений R_f требуется большое количество времени и растворителей, чтобы смыть вещества с колонки.

Чтобы смягчить эти эффекты, необходимо регулировать состав подвижной фазы в ходе хроматографического цикла . При так называемом градиентном элюировании состав подвижной фазы варьируется, увеличивается процентное соотношение растворителя с более высокой способностью элюирования. Соответственно, в начале разделения, когда сила подвижной фазы недостаточная, образец будет концентрироваться на неподвижной фазе и находиться в верхней части колонки. По мере того, как вы будете увеличивать силу подвижной фазы, за счет увеличения содержания полярного растворителя, аналит начнет разделяться и двигаться вниз по колонке. В какой-то момент вы будете наблюдать полное разделение, а скорость движения веществ станет сопоставима со скоростью подвижной фазы.

В результате градиентное элюирование позволяет не только повысить качество разделения, но имеет еще и такой положительный побочный эффект, как сокращение времени хроматографического цикла.

При оптимизации подвижной фазы следует учитывать еще одну важную характеристику – способность подвижной фазы полностью растворять образец. Пожалуйста, помните, что оптимизация подвижной фазы не должна изменять растворимость образца.

Кроме того, при выборе растворителя следует обращать внимание и на другие параметры, такие как УФ-поглощение, давление в колонке, чистота и стабильность растворителя.

Надеюсь, я показал вам, что изменение селективности подвижной фазы может использоваться, как способ оптимизации хроматографического разделения. Незначительные изменения в селективности могут привести к заметным желаемым изменениям в разрешении.

Вы спросите, а что насчет эффективности и удержания? Будьте уверены, я про них не забыл. Просто возвращайтесь к моему блогу снова и снова, чтобы не пропустить ни одной статьи. Позже я обязательно рассмотрю эти две характеристики. А если вы все еще голодны, прочтите один из моих предыдущих постов, в котором я поделился историей о том, как испек чизкейк и нашел «золотую середину» в флэш-хроматографии.

До новых встреч,