8.2.Рідинна хроматографія

Основна перевага рідинної хроматографії (РХ) перед газовою – це можливість здійснити розділення при більш низьких температурах, інтервал яких обмежується тільки температурами кипіння і замерзання розчинника. Це означає, що рідинна хроматографія дозволяє розділяти термічно нестійкі сполуки (приміром, білки), які неможливо випарувати без руйнування. Однак швидкість хроматографічного процесу значно нижча у більшості методів рідинної хроматографії у порівнянні з газовою. Тільки в останніх розробках, які одержали загальну назву високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ, або ВЕЖХ), за рахунок високого тиску і відповідних технічних пристроїв вдалося значно прискорити хроматографічний процес.

На рис.8.2.1 наведена технологічна схема багатоцільового рідинного хроматографа. Два резервуари 1 з розчиннниками А і В дають можливість одержувати суміші розчинників, які використовують як рухому рідку фазу. Кожний резервуар сполучений з камерою 2, де шляхом нагрівання під низьким тиском (3) з розчинників видаляють розчинене повітря, яке б могло викликати появу бульбашок у колонці. Спеціальний кран 4 дозволяє подавати на колонку один з розчинників або їхню суміш у будь-якій пропорції. Краном можна керувати так, щоб співвідношення об’ємів розчинників змінювалось поступово у процесі хроматографічного розділення. Ця методика відома під назвою градієнтного елювання і має таке ж значення у РХ, як програмування температури у ГХ.

З крана-змішувача 4 рідина під високим тиском (5) поступає у хроматограф, розміщений у термостаті 6. Спочатку рідина проходить крізь змійовик, де вона приймає робочу температуру, а потім крізь попередню колонку з таким же наповнювачем, що і у основної колонки. Використання попередньої колонки гарантує досягнення рівноваги між рухомою фазою і наповнювачем основної колонки. Вона також виконує роль фільтра, який затримує будь-які домішки, якщо вони залишилися.

Рис.8.2.1.Схема рідинного хроматографа.

1– резервуари з розчинниками А і Б, 2– камери для видалення газів,

3– вакуум-насос, 4– кран-змішувач, 5– насос, 6– термостат, 7– змійовик,

8– попередня колонка, 9– уведення проби, 10– хроматографічна колонка,

11– диференційний детектор.

Колонки для РХ виготовляють зі сталевих трубок (нержавіюча сталь) з внутрішнім діаметром 2-5 мм і довжиною 10-30 см. Наповнення колонки для ВЕРХ вимагає певних заходів безпеки, тому деякі фірми випускають уже готові до роботи заповнені певною насадкою колонки.

Пробу за допомогою шприца, як і у ГХ, уводять між попереньою і основною колонкою. Елюат з колонки проходить через вимірювальне вічко диференційного детектора і спрямовується на злив (в аналітичній хроматографії) або на збір фракцій (у препаративній хроматографії). Потік елюента, що проходить через порівняльне вічко детектора, відділяють від основного потоку перед уведенням до нього проби. Найчастійше у РХ використовують спектрофотометричний детектор (70%), який реєструє оптичну густину елюата при певній довжині хвилі. Використовують також рефрактометричний (20%), флуоресцентний та деякі інші детектори (10%).

У простіших і дешевших системах можуть бути відсутніми контроль температури, змійовик, попередня колонка і не завжди вимірювання проводяться на диференційному детекторі.