Как преодолеть ограничения флэш-хроматографии с помощью ELS-детектора

Хроматографические системы обычно оснащены либоUV-детектором, либо UV совместно с ELS-детектором. Если вы когда-либо задумывались, может ли ELS-детектор быть полезен для вашей работы с хроматографией, то этот пост для вас.

Лето – это время барбекю! На прошлых выходных мы устраивали большую вечеринку в саду. По этому случаю моя жена решила купить некоторые дополнительные приспособления для пикника. Она вернулась из магазина с набором бамбуковой посуды. Она была очень довольна, что эта посуда более крепкая и экологически чистая по сравнению с пластиковой посудой. Но в завершении вечеринки нас ожидал неприятный сюрприз. Оказалось, что бамбуковые тарелки можно мыть только вручную. Представьте себе, каково это – перемыть вручную огромное количество посуды с застывшим жиром и все это – после долгого вечернего приготовления на гриле. Это явно не входило в наши планы. Но мы справились, в процессе мытья попутно обсуждая насущные проблемы.

Почему мы не можем положить в посудомоечную машину тарелки из любого материала? Почему мы не можем стирать в стиральной машине все виды тканей? Ограничения в повседневной жизни очень расстраивают нас, но в лаборатории ограничения могут быть куда более серьезными. Почти любой метод и инструмент имеют ограничения.

Поэтому я не могу оставаться спокоен в тех случаях, когда технологии развиваются и преодолевают некоторые из существующих ограничений. Отличный тому пример – ELS-детектор.

Системы флэш-хроматографии, оснащенные ELS-детектором, позволяют анализировать «сложные» образцы, такие как углеводороды, липиды, гинкголиды, эфирные масла и натуральные продукты, которые невозможно очистить или собрать, используя только традиционный УФ-детектор.

Определение альфа- и бета-санталолов, присутствующих в сандаловом дереве, хорошо иллюстрирует возможности таких систем (см. ниже). В то время, как УФ-детектор не позволяет обнаружить следовые количества этих соединений, ELS-детектор радует химиков легко различимыми пиками.

Каким образом ELS-детектор определяет большее число соединений за хроматографический цикл относительно только УФ-детектора?

Работа детектора основана на простом трехступенчатом принципе:

Шаг 1 – распыление
Элюент колонки смешивается с потоком газа, обеспечивая дисперсию капель.

Шаг 2 – испарение подвижной фазы
Подвижная фаза испаряется.

Шаг 3 – определение
Высушенные частицы анализируемого компонента проходят через луч света в проточной ячейке. Эти частицы рассеивают свет, который собирается фотодиодом. Степень рассеивания света связана с массой интересующего химического соединения.

Вероятно, вам известно, что большая часть систем флэш-хроматографии оснащена только UV-детектором. Поэтому стоит уделить немного времени, чтобы указать на некоторые основные различия между ELS- и UV-детекторами.

ELS-детектор определяет любое нелетучее соединение, независимо от его природы, в то время как UV-детектор регистрирует только соединения, которые поглощают ультрафиолетовый свет.

Соединения, обнаруженные ELS-детектором, генерируют практически эквивалентный отклик для веществ с близкой массой. UV-отклики зависят от коэффициентов экстинкции (молярного поглощения). В большинстве случаев эти коэффициенты не отражают реальное массовое соотношение соединений в образце.

Поскольку растворители испаряются в ELSдетекторе, градиентное смещение базовой линии практически отсутствует. Кроме того, детектор ELSD позволяет использовать растворители, несовместимые с UV-детекторами по причине их свечения при некоторых длинах волн в UV-диапазоне (cut off -эффект).

Эти различия между ELS- и UV-детекторами, могут обеспечить значительные преимущества при использовании ELS-детектора в вашей работе:

  • Поскольку ELS-детектор определяет нехромофорные молекулы, он позволяет увидеть больше примесей, чем при использовании одного только UV-детектора.

 

  • ELS-детектор позволяет более точно установить относительные количества определяемых веществ по сравнению с UV-детектором.

 

 

  • Использование ELSD упрощает сбор фракций, поскольку нет нeoбходимости собирать каждую фракцию, и меньшее количество фракций нуждается в последующей обработке.

 

  • Хроматографические системы, оснащенные ELS-детектором, позволяют выделить максимальное количество очищенного вещества, сводя к минимуму потенциальные потери.

Все, кто «любит» углеводы, рассмотрите приведенный ниже пример использования ELS-детектора для определения акарбозы, углеводорода, который назначают пациентам с сахарным диабетом. Это соединение можно легко отделить от других сахаров, присутствующих в образце. Без ELS-детектора, определение акарбозы было бы практически невозможным.

Как преодолеть ограничения флэш-хроматографии с помощью ELS-детектора

В общем и целом, ELS-детектор может быть крайне полезен при стандартном использовании даже для определения соединений, видимых в УФ-области. Это связано с тем, что ELS-детектор может дать более точное представление о количественном составе вашего образца. Детектор ELSD особенно полезен для работы с «трудными» образцами, в состав которых входят нехромофорные молекулы, для которых UV-излучение дает лишь незначительный или нулевой ответ. ELS-детектор определяет все нелетучие вещества, которые присутствуют в образце.

Таким образом, если у вас есть ELS- и UV-детекторы, вы можете работать с любыми компонентами «головоломки», которую вы пытаетесь решить.

Теперь только остается найти сушилку, в которую я смогу забросить свою кожаную куртку!

Есть ли у вас опыт работы с ELS-детектором?

С нетерпением жду вашего мнения в комментариях ниже.
До скорых встреч,