Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Приготування сорбентів і колонок для високоефективної рідинної хроматографії - Хімія

Реферат на тему:

Приготування сорбентів і колонок для високоефективної рідинної хроматографії

1. СОРБЕНТИ ДЛЯ ВЕРХ

Сорбенти для ВЕРХ являють собою, як правило, дуже вузько фракціоновані силикагели різного типу з хімічно прищепленими фазами. Хоча вихідний кусковий силікагель або розмелений і грубо сепарований для ТШХ коштують недорого, ціни на сорбенти для ВЕРХ досить високі. Це пов'язано з високою вартістю і малою продуктивністю установок для отримання вузьких фракцій силикагеля, з високими цінами на реактиви для отримання щеплених фаз і складністю щеплення. Слід також зазначити, що технологія щеплення конкретної фази до певного виду силикагеля може сильно відрізнятися і давати при тих же вихідних компонентах абсолютно різний кінцевий сорбент. Тому технологія отримання сорбентів кожного виду складає «ноу-хау» фірм-виробників і тримається в строгому секреті. Не слід тому, не маючи сорбенту, використаного в методиці, яку ви маєте намір відтворити, дивуватися і засмучуватися тим, що методику вдається відтворити. Поняття «силікагель з щепленим октадецілсіланом» є настільки ж загальним і невизначеним, як в повсякденній мові, наприклад, поняття «прилад».

Навіть той же сорбент, отриманий від одного виробника, як і всякий складний хімічний продукт, може в певних межах варіюватися за своїми властивостями і хроматографическим якостям залежно від партії, часу випуску і т.д. Часто фірми, що випускають сорбенти і заповнені ними колонки, використовують для заповнення колонок сорбент поліпшеного фракційного складу або просто більш дрібний з метою переконати хроматографістов в неможливості полудня «саморобних» колонок з настільки ж високими параметрами ефективності, симетрії піків, проникності і т.д.

Слід взяти за правило, що найкращим шляхом для отримання відтворюваних результатів аналізу є використання для заповнення колонок одного і того ж сорбенту, бажано однієї партії. Технологія упаковки колонок цим сорбентом також не повинна змінюватися. Якщо є можливість одержувати готові заповнені колонки, це істотно спрощує роботу і дозволяє зосередитися на самій хроматографії. Те ж відноситься і до використання готових сорбентів для ВЕРХ.

На жаль, навіть добре оснащені лабораторії рідко мають широкий вибір сорбентів і колонок для ВЕРХ зважаючи на їх високу вартість і дуже широкого асортименту. Крім того, часто в науковій практиці виникає необхідність мати, наприклад, силікагель з певним розміром і обсягом пір і силікагель зі специфічними щепленими фазами, які можуть забезпечити необхідну поділ. У цьому випадку найбільш швидким і раціональним є отримання сорбенту і упаковка колонок своїми силами, що вимагає, звичайно, певної кваліфікації.

1.1 ОТРИМАННЯ ВУЗЬКИХ ФРАКЦІЙ ДЛЯ ВЕРХ ІЗ силікагель ДЛЯ ТШХ І ПРОМИСЛОВОГО силікагелем КСК-2

Обладнання, необхідне для отримання вузьких фракцій силикагеля в кількостях, достатніх для ВЕРХ, може бути дуже нескладним: кілька однакових термостійких хімічних склянок, скляні палички з гумовими наконечниками, секундомір або годинник, сушильна шафа, дистилятор для отримання води в достатніх для роботи кількостях. Бажано, але не обов'язково мати систему для ультразвукової обробки суспензій. Якщо вихідний силикагель кусковий, потрібно мати для помелу млин достатньої продуктивності, що не забруднює розмелюють силікагель (наприклад, дарову порцелянову).

Якщо вихідний силикагель беруть в готовому вигляді, наприклад, силікагель для ТШХ марки Л 5/40 виробництва ЧССР (він повинен бути без сполучного гіпсу і без УФ-індикатора), то процес його розуміли відпадає. Перед тим, як починати седиментацію цього або іншого меленого силикагеля, бажано розглянути під мікроскопом краплю його суспензії при збільшенні в 100-500 разів з мірною шкалою з метою встановити, чи присутні в достатній кількості частинки розміром від 3 до 2 мкм. Якщо вони практично відсутні, отже, необхідний додатковий розмелювання.

Сорбент отримують таким чином. У склянку місткістю близько 1 л засипають вихідний силикагель шаром близько 3 см, заливають його водою, ретельно перемішують і доводять висоту шару суспензії точно до 12 см. Ретельно перемішавши суспензію, залишають її стояти 15 хв, випав осад відкидають, а суспензію переливають в іншу склянку . Додавши воду знову до висоти шару суспензії 12 см, залишають її стояти 1 ч. Випав осад залишають у склянці, суспензію переливають в іншу склянку, додають воду до висоти шару 12 см. Ретельно перемішавши, залишають суспензію стояти ще 2 ч. Випав осад залишають в стакані, суспензію переливають в новий стакан і додають воду до висоти шару суспензії 12 см. Перемішують, залишають на 4 год, випав осад залишають у склянці, а суспензію виливають. В результаті виконаних операцій отримують одно-, дво- і чотиригодинні опади.

Одногодинної осад суспендують, обережно перемішуючи скляною паличкою з гумовим наконечником у воді, доливають воду до висоти шару 12 см і залишають на 20 хв. Осад відкидають, суспензію переливають в іншу склянку, доливають воду до 12 см, перемішують і залишають на 1 ч. Випав одногодинної (другий) осад залишають у склянці, суспензію переливають в іншу склянку, доливають воду до висоти шару 12 см, перемішують і залишають на 2 ч. Випав осад залишають, а суспензію виливають. Випали за 20 хв і за 2 год опади, які вже мають помітно звужений фракційний склад, збирають окремо і надалі, у міру їх накопичення, звужують далі або ж використовують для високоефективної ТШХ або препаративної ЖХ.

Другий одногодинної осад обробляють як перший одногодинної, отримуючи кінцевий сорбент - третій одногодинної осад, який має середній розмір часток близько 14 мкм і вузький фракційний склад, що добре видно при розгляді під мікроскопом краплі його суспензії при збільшенні в 100-200 разів.

Аналогічна обробка двогодинного осаду (інтервали часу відповідно змінюються на 40 хв, 2 і 4 год) дозволяє отримати кінцевий сорбент - третій двогодинний осад, який має середній розмір часток близько 9 мкм і вузький фракційний склад. При такій же обробці чотиригодинного осаду (інтервали часу 80 хв, 4 і 8 год) отримують третій чотиригодинний осад, що представляє собою вузько фракціонований кінцевий сорбент з частинками розміром близько 5 мкм.

Отримані сорбенти сушать у склянках при температурі близько 150 ° С в сушильній шафі 6 год до постійної маси, після чого охолоджують в ексикаторі і акуратно пересипають в широкогорлі склянки, щільно закриваються пробкою. Пересипати сорбенти слід під витяжкою, так як вони порошать, а пил шкідливий для органів дихання.

З 1 кг вихідного силікагелю для ТШХ виходить по 20-40г. кожного з сорбентів, тобто близько 70-80 г. При подальшому звуженні проміжних фракцій тим же способом вихід їх ще трохи підвищується. Проміжні фракції можна використовувати і для інших видів хроматографії (ТШХ) або інших варіантів ЖХ (полупрепаратівние або препаративні поділу, очищення зразків і т. П.).

Опис отримання сорбентів для ВЕРХ, представлене вище, показує, що процес нескладний і досить продуктивний. Отримані сорбенти за якістю не поступаються наявним у продажу, а іноді перевершують їх.

Однак при отриманні сорбентів цим способом слід ретельно дотримуватися ряду умов. Перш за все, всі операції необхідно проводити з однією партією вихідного силікагелю. Потрібно суворо дотримуватися сталість висоти шару суспензії в стаканах і інтервали часу. У випадку помилки завжди краще знову взмутіть суспензію і повторити седиментацію правильно. Не слід застосовувати великих зусиль при взмучиванії осаду, так як це може призвести до роздавлювання великої кількості частинок і погіршення фракційного складу осаду. Нарешті, при можливості потрібно проводити ультраліву обробку кожної суспензії, так як це сприяє руйнуванню злиплих частинок (грудочок) і відокремлення від частинок прилиплих до них субмікронних пилоподібних частинок наявність яких погіршує проникність і ефективність колонок з таким сорбентом.

З силикагеля марки КСК-2 вузькі фракції сорбентів для ВЕРХ отримують аналогічним способом, додаючи стадію розуміли вихідного кускового силикагеля. Вибираючи млин для розмелювання, завжди звертайте увагу не тільки на її продуктивність і ступінь подрібнення, а й на матеріал її конструкції. Продукти зносу корпусу і тіл, що мелють млини повинні бути присутніми в размолотом силікагелі в мінімальній кількості. Вимоги до матеріалів млини дещо менш жорсткі, якщо передбачається надалі хімічне облагороджування отриманих сорбентів кип'ятінням з хлороводородной, азотної кислотами або їх сумішшю. При цьому віддаляються з'єднання металів змінної валентності, присутні у вихідному

силікагелі (в першу чергу заліза, забарвлюючого КСК-2 в кольори від світло-жовтого до коричневого), і внесення в процесі розмелювання. Таку деминерализацию силикагеля часто проводять фірми, що виробляють сорбенти: при цьому колір сорбенту стає білим, його каталітична активність зводиться до мінімуму і одночасно гідроксилюється поверхню, що необхідно для подальшої повної хімічної щеплення.

Будь чи силикагель можна використовувати для отримання сорбентів для ВЕРХ таким чином? Ні, не будь-хто. Слід враховувати не тільки фізико-хімічні характеристики, наведені в паспорті і важливі для використання силікагелю в якості осушувача, носія каталізаторів або сорбентів для ГХ. Дуже важливою характеристикою є його стабільність у водних суспензіях і механічна міцність, так як, якщо силикагель неміцний в силу технології його отримання або втрачає міцність в процесі розмелювання і приготування суспензії, він непридатний для ВЕРХ. Перш за все це відноситься до Силікагель, що знайшли широке застосування в ГХ в якості адсорбентів, що одержуються з частинок аеросилу і мають марки сілохром С-80, С-120 та ін. Приступають до роботи з новим видом силикагеля слід звернути особливу увагу на розмір пор, обсяг пір і технологію отримання силикагеля даного виду. Чим більше об'єм пор і їх розмір, тим, як правило, менш міцний силікагель, а й тим більший інтерес він представляє для такого застосування, як отримання сорбентів для Ексклюзійна хроматографія, для аналізу великих молекул в іонообмінному і обернено-фазному варіантах ВЕРХ (білки, поліпептиди та ін.). Іноді сорбенти з однаковими або близькими характеристиками за розміром і обсягом пір, але отримані за різною технологією (або при порушеннях технології), можуть відрізнятися по міцності в 2-10 разів. Особливо це відноситься до сорбентам, що одержуються з тетраетоісісілана формованием мікросфер з подальшим затвердінням (сорбенти типу ліхросфер фірми «Мерк»).

Тому можна взяти за правило, починаючи роботу з отримання сорбентів для ВЕРХ з силикагеля нових видів або партій, не робити відразу велику порцію, а отримати 4-6 г сорбенту і випробувати його, заповнивши кілька колонок при різних тисках і випробувавши їх характеристики. Якщо, наприклад, вже при тиску набивання близько 20 МПа колонка має різко збільшене (порівняно з іншим сорбентом з механічно міцного силикагеля тієї ж фракції) опір потоку розчинника, то важко розраховувати на те, що вдасться отримати високоефективні колонки, заповнені сорбентом цього виду з частками розміром близько 5 мкм. Якщо ж колонки, заповнені при 20, 40 і 60 МПа, мають близьку проникність, можна робити велику партію сорбенту і бути впевненим в її якості.

1.2 суспензійного МЕТОДИ ПРИГОТУВАННЯ КОЛОНОК ДЛЯ ВЕРХ

Приготування колонок для ВЕРХ з частинок сорбенту розміром від 3 до 12 мкм довго було для фахівців з ВЕРХ труднопреодолімой проблемою. Так як при подрібненні будь-яких твердих тіл їх поверхню контакту різко зростає, дрібні частинки набувають здатність заряджатися, злипатися в важко руйнуються грудочки або відштовхуватися один від одного з утворенням нерівномірно розподілених пустот.

Рис .5.1. Схема пристрою для суспензійного заповнення колонок:

1-капіляр для подачі розчинника від насоса; 2-верхній фітінг резервуара; 3-резервуар для суспензії; 4-нижній фітінг резервуара; 5-предколонка; 6-розсвердлений під зовнішні діаметри колонки і предколонкі фітінг; 7-колонка; 8-фітінг колонки; 9-слив розчинника в мірний циліндр

Сорбент в заповненій традиційним методом «насипай і ущільнюють постукуванням» колонці для КХ після того, як в неї подавали розчинник, ущільнювався з утворенням порожнин на початку колонки, при цьому форма піків виходила неправильною, а ефективність колонки - низькою.

Розробка суспензійних методів приготування колонок дозволила різко підняти ефективність і використовувати сорбенти розміром 10 мкм і менше. Однак суспензійний метод ще недостатньо відпрацьований, і існує безліч його варіантів, кожен з яких має свої особливості. Часто той варіант, який описаний в літературі, не дає в інших руках хороших результатів, так як неможливо описати і відтворити всі деталі процесу суспензійний упаковки.

Коротенько процес суспензійний упаковки виглядає наступним чином. Зважують необхідну для колонки даного розміру кількість сорбенту, заливають його розчинником і готують суспензію, ретельно перемішуючи суміш, нередKO з використанням ультразвуку. Після цього суспензію поміщають в резервуар, з'єднаний з колонкою, на кінці якої встановлений фітінг з фільтром (рис. 5.1), і під тиском 20-60 МПа продавлюють суспензію через колонку, подаючи резервуар насосом розчинник. Суспензія фільтрується на фільтрі колонки, формуючи упорядкований шар сорбенту, що забезпечує ефективне розділення при ВЕРХ. Зупиняють потік розчинника, дають тиску впасти до нуля і знімають колонку. Акуратно видаляють надлишок сорбенту з кінця колонки, приєднуйся до резервуару, і приєднують другий фітінг з фільтром. Отриману таким чином колонку встановлюють на хроматограф, прокачують через неї до встановлення рівноваги робочий розчинник, після чого вона готова до роботи.

При всій удаваній простоті процесу суспензійний упаковки колонок для ВЕРХ у початківця хроматографіста, так само як і у має досвід, але початківця працювати з новим сорбентом, виникає ряд питань. Який розчинник взяти для приготування суспензії? Яку концентрацію суспензії використовувати? Як краще диспергировать сорбент? Якої форми та об'єму застосувати резервуар для суспензії? Який насос краще для подачі розчинника? Який напрямок потоку розчинника вибрати і який взяти розчинник? Який тиск використовувати і скільки розчинника подавати? Скільки часу знижувати тиск? Як вирівнювати шар сорбенту і встановлювати фітінг і фільтр? На кожне питання існує ряд відповідей, а вибір вдалої комбінації варіантів завжди обумовлений не тільки власним досвідом, але й будь-якими загальними уявленнями, літературними даними і, нарешті, наявним обладнанням.

Почати доцільно з сорбенту, який упаковують в колонку. Насамперед бажано під мікроскопом при збільшенні в 200-600 раз розглянути краплю суспензії сорбенту у відповідному розчиннику. Цей найпростіший тест покаже, чи є в сорбенті пил (вона може бути через недостатньо вузького сепарування на фірмі-виробнику або внаслідок подрібнення сорбенту в процесі транспортування або щеплення фази), вузько чи сорбент сепарованого, яка форма частинок. Якщо багато пилоподібних або великих часток, доцільно провести седиментацію сорбенту з метою звуження фракційного складу.

Розчинник для приготування суспензії часто є визначальним фактором для якості упаковки. Так як суспензія повинна зберігати стабільність, починаючи від перенесення її в резервуар протягом всієї упаковки, необхідно уповільнити седиментацію або виключити її. Для цього існує ряд способів. Один, званий «методом збалансованої щільності» і широко використовуваний, полягає у виборі розчинника з тією ж щільністю, що має силікагель. Цей розчинник складається з суміші полігалогензамещенних вуглеводнів (звичайно суміш Тетраброметан і тетрахлорида вуглецю); так як щільність його дорівнює щільності силикагеля, седиментации не відбувається як завгодно довго. Недоліком цього способу є висока токсичність, дорожнеча і складність видалення з колонки ПОЛІГАЛОГЕНОВАНІ розчинників. Інший спосіб, званий «методом високої в'язкості», полягає у виборі розчинника з високою в'язкістю, в якому седиментация сорбенту відбувається досить довго. Зазвичай це розчинники, що містять гліцерин, етиленгліколь або циклогексанол. Недоліком цього способу є тривалість упаковки, яка доходила до декількох годин. Третій спосіб, званий «динамічним», полягає у використанні розчинників малої в'язкості, упаковка при цьому протікає швидко; для покращення стабільності та зменшення седиментации іноді використовують перемішування суспензії магнітною мішалкою в процесі всієї упаковки.

Існує безліч комбінованих методів, в яких використовують елементи трьох зазначених способів в різному поєднанні і з додаванням ПАР, кислих і лужних агентів, солей і ін. При виборі розчинника слід мати на увазі, що він може давати з різними сорбентами справжні суспензії, осаждающиеся відповідно з законом Стокса (в них частки розподілені у вигляді індивідуальних частинок), і «склеєні» суспензії, осаждающиеся багато швидше і містять грудочки з декількох частинок сорбенту.

Справжні суспензії осідають у вигляді щільного, важко діспергіруемого осаду. «Склеєні» суспензії осідають у вигляді пухкого і легко діспергіруемого осаду. Перевагу слід віддавати розчинників, що дає з даними сорбентом справжню суспензію. Розчинник не повинен хімічно взаємодіяти з прищепленої фазою і міняти її природу. Так, прищеплена амінопропільная фаза легко вступає в реакцію з альдегідними і кетони групами, даючи підстави Шиффа. Застосовуючи кислі або лужні агенти, слід враховувати Хибність гідролізу прищепленої фази, розчинення сілікагелевой матриці. Полібром- і поліхлорсодержащіе сполуки можуть у присутності вологи піддаватися розкладанню або гідролізу (особливо при впливі світла і тепла) з виділенням токсичних і реакційноздатних речовин. Утворені при розкладанні полігалогенуглеводородов агресивні хімічні речовини викликають корозію високоякісної нержавіючої сталі та інших корозійно-стійких матеріалів. Особливо обережно слід застосовувати полігалогенпроізводние в комбінації зі спиртами, кетонами та іншими гігроскопічними полярними добавками. Хімічну взаємодію полігалогенуглеводородов з прищепленими сильними анионообменниками руйнує їх.

Вибираючи розчинник для приготування суспензії, необхідно враховувати умови роботи колонки. Так, силікагель разует стійкі суспензії у воді, особливо при додаванні до неї для стабілізації аміаку до 0,001 М розчину. Однак після упаковки силикагель буде повністю дезактивірован водою і для застосування в якості адсорбенту потрібно його кові активація з використанням великих обсягів абсолютного метанолу або інших розчинників.

Думки про концентрацію суспензії, оптимальною для упаковки колонок розходяться: деякі автори отримують найкращі результати з дуже розведеними суспензіями (1-5%), інші - з концентрованими (10-30%). Очевидно, для кожної системи розчинник-сорбент існує діапазон концентрацій суспензії, що дає найкращу упаковку шару сорбенту.

Для диспергування сорбенту в суспензії успішно застосовують енергійне струшування або перемішування, яке не повинно призводити до подрібнення сорбенту. Для кращого диспергування застосовують ультразвукові ванни, при цьому вказують як на перевагу на дегазацію суспензії. Однак тривале використання ультразвукового випромінювача великої потужності, зануреного в суспензію для диспергування, небажано через можливого подрібнення частинок сорбенту при зіткненні і погіршення при цьому фракційного складу сорбенту.

Резервуар, в який заливають суспензію для подальшої подачі її в колонку, перш за все, повинен бути міцним. Його розраховують і спресовують при тиску, не менше ніж на 20 МПа перевищує тиск при упаковці колонки. Його виготовляють зазвичай з трубки діаметром в 2-4 рази більше, ніж у колонки, і стандартних фітингів-з'єднувачів для трубок різного діаметру із застосуванням обтиснених конусів. Знаючи кількість сорбенту в колонці і концентрацію суспензії, розраховують необхідний обсяг резервуара і відрізають трубку потрібної довжини. Доцільно мати кілька резервуарів з трубок різної довжини, але одного діаметру, до яких підходять два фітинга-з'єднувача. Переставляючи фітинги, ви завжди будете мати резервуар потрібного для даної колонки обсягу.

Широко поширені резервуари для суспензії, виточені з нержавіючої сталі. Він являє собою стакан з кришкою, до якої приварені або приєднані на конічної різьби фітинги для приєднання колонки і підведення розчинника. Кришка може з'єднуватися з корпусом за допомогою прокладок з інертних пластмас або м'яких металів або на конусах. Кришка з'єднується з корпусом і герметизується затягуванням болтів або ж за допомогою різьблення. Такі резервуари іноді влаштовують за типом автоклавів з магнітними або механічними мішалками. Мішалку використовують для приготування суспензії в резервуарі і для підтримки її в стабільному стані в процесі упаковки колонки. Це дозволяє уникнути седиментации сорбенту з маловязких розчинників у процесі набивання, підвищує однорідність набивання і спрощує вибір розчинника.

Важливо правильно вибрати насос для набивання колонки. Можна використовувати для набивання насоси постійної витрати або насоси постійного тиску. Однак як той, так і інший тип насоса повинен забезпечувати певні мінімальні дані по витраті і тиску розчинника.

Перший і найбільш поширений питання, яке доводиться чути від початківця хроматографіста, - чи можна застосовувати для упаковки колонок і предколонок той насос, який вже є в хроматографе. На сучасних хроматографах зазвичай встановлюють насос, здатний подавати розчинник при тиску 30- 50 МПа і витраті 5-10 мл / хв. Безумовно, за допомогою такого насоса можна упакувати сучасну високоефективну аналітичну колонку і предколонку. Однак врахуйте, що доведеться на час набивання відмовитися від аналітичної роботи; насос при набиванні буде працювати на граничних режимах по тиску; отримані колонки будуть стабільно працювати при тисках, приблизно на 10-15 МПа нижче максимально можливих для вашого насоса. Тому вирішуйте самі, набувати чи окрему систему, спеціально розраховану на роботу у форсованому режимі для набивання колонок. Така система включає насос постійної витрати, розрахований на подачу розчинника з тиском 20-150 МПа і витратою 200-300 мл / хв. Такий насос працює за принципом пневмогидравлического посилення тиску, як джерело енергії використовується стиснене повітря під тиском 0,6- 1,2 МПа при коефіцієнті посилення тиску від 30 до 150. Він дозволяє упаковувати колонки будь-якого типу (аналітичні, препаративні полупрепаратівние і микроколонки).

Який напрямок потоку краще при набиванні колонок - знизу нагору або зверху вниз - жваво обговорюється. Однак отримані результати не дозволяють віддати перевагу ні той, ні інший варіант. Невідомо, який розчинник краще для подачі суспензії в колонку - той же, що використаний для приготування суспензії, або інший. Найкращим слід визнати такий розчинник, який дає упаковку хорошого

якості і дозволяє швидко зрівноважити колонку з робочим розчинником. Однак коли стоїть конкретне питання про вибір розчинника - тільки літературні дані або досвід можуть дати відповідь.

Вибрати тиск при набиванні колонки дуже складно. Є автори, які заявляють про чудову упаковці при тиску 3 МПа, інші наполягають на необхідності працювати при 100-200 МПа. Початківець дослідник намагається вибрати високий тиск, вважаючи, що упаковка при цьому буде більш щільною, а колонка - більш ефективною. Виходити треба з наступних уявлень. Конусні ущільнення на сучасних аналітичних колонках достатньо надійно працюють (при правильній затягуванні) до тиску 40-60 МПа. Деякі силикагели, використовувані як матриці, руйнуються при тисках 20-30 МПа. Органічні гелі, як правило, можуть працювати при тисках, що не перевищують 5-10 МПа. Виходячи з цього, слід прийняти для набивання колонок тиск 20-60 МПа при використанні сорбенту з сілікагелевой матрицею.

При роботі з новим видом сорбенту або з новою партією слід упакувати спочатку коротку колонку (10-12 см) при відносно невисокому тиску (20-25 МПа). При гарному результаті можна спробувати упакувати довшу (200-250 мм) колонку при високому тиску (40-60 МПа). Якщо ефективність збільшиться приблизно вдвічі одночасно зі збільшенням опору потоку в два рази, значить сорбент міцний, його можна використовувати при таких параметрах набивання. Якщо опір потоку зросте в 2,5-6 разів, це означає, що сорбент неміцний і руйнується, утворюється пил різко збільшує опір колонки, потрібно знижувати тиск при набиванні. Особливу обережність слід проявляти при виборі тиску для набивання силикагелей з широкими порами (більше 10 нм) і з великим об'ємом пір, які знаходять все більш широке застосування в Ексклюзійна хроматографія полімерів і в аналізі біологічних об'єктів - білків, поліпептидів та ін.

При упаковці колонки можна вважати оптимальним обсяг поданого розчинника, в 4-6 разів перевищує обсяг резервуара для суспензії.

Після того як потрібний обсяг розчинника поданий при упаковці колонки, слід перекрити відповідний кран. Потік розчинника зупиняється тим повільніше, чим дрібніше зернового сорбенту, довше колонка, більш в'язкий розчинник і більше обсяг резервуара для суспензії. До повної зупинки потоку з колонки, що забирає зазвичай 1-6 хв, ні в якому разі не слід від'єднувати колонку, так як шар сорбенту в колонці може бути розпушений при різкому зниженні тиску. Після зупинки потоку розчинника слід від'єднати колонку від системи набивання, обережно лезом бритви зрізати виступаючий шар сорбенту врівень з кінцем колонки, зняти надлишки сорбенту з трубки і конуса, покласти фільтр на сорбент, акуратно одягнути фітінг, загорнути і затягнути гайку спочатку від руки, а потім за допомогою двох ключів. Потім встановлюють дві заглушки, що запобігають висиханню сорбенту, після чого колонка вважається готовою до зберігання або тестування.

При переході до нової системи розчинників слід пам'ятати, що вона повинна змішуватися з попередньою системою, не викликаючи при цьому поділу на дві несмешивающиеся фази. Якщо це може статися (наприклад, при переході від системи метанол - вода до системи гексан- изопропанол або від системи фосфатний буферний розчин до системи метанол - вода або ацетонітрил-вода), треба промити колонку проміжним розчинником, повністю змішується з обома системами розчинників. В іншому випадку виділилася гетерофази (в наведених прикладах - це вода і сіль) викличе безліч проблем: нестабільність характеристик утримування; дрейф і нестабільність нульової лінії детектора; підвищення тиску на вході в колонку; спотворення форми піків; забивку капілярів і інжектора; «Залипання» клапанів і т.д. Вибираючи проміжний розчинник, слід брати до уваги його в'язкість, поглинання в УФ-області та інші характеристики. Іноді доводиться вести промивку навіть двома проміжними розчинниками, щоб уникнути поділу старої і нової систем розчинників на гетерогенні фази.

Розглянемо використання при набиванні предколонкі, яку встановлюють між резервуаром для суспензії і набивати колонкою. Деякі дослідники вважають, що така предколонка відіграє важливу роль у підвищенні якості отримуваної колонки, так як вона служить продовженням колонки і, маючи той же самий діаметр та з'єднання з колонкою «впритул», дозволяє уникнути порушення однорідності шару набивки на початку колонки, забирає надлишок сорбенту , запобігає (частково) можливість випадання сорбенту з кування назад в резервуар і утримує всі домішки, що потрапляють з розчинника при його прокачування. Нам не вдалося відзначити помітної різниці в якості колонок, заповнених з такою предколонкой і без неї; проте в деяких випадках застосування такої предколонкі доцільно. Її можна використовувати як предколонку, яку заповнюють одночасно з колонкою. Якщо при тривалій роботі такої системи верхній шар сорбенту забруднюється або просідає, майже завжди можна від'єднати предколонку і, одягнувши фітінг вже на колонку, відновити її працездатність без заміни сорбенту.

Вкажемо три однаково ефективних методу набивання колонок силікагелем.

I Вибійку проводять при направленні потоку «знизу вгору», використовуючи маловязкие розчинники.

1. Зважити в конічній колбі місткістю 50 мл 2,6- 3,0 г (для колонки розміром 4,6 мм Х25 см) силікагелю зернения 5, 7 або 10 мкм, додати 20 мл метанолу і закрити кришкою.

2. Ретельно промити і висушити колонку, резервуар для суспензії і всі фітинги, помітити фітинги і кінці колонки «до детектора» і «до інжектора».

3. Приєднати до колонки фітінг «до детектора», з'єднати його тефлоновим капилляром з мірним циліндром вместімост'ю 100 мл.

4. Зібрати резервуар, приєднати його знизу до насоса капилляром і закріпити в лещатах за верхній фітінг.

5. Ретельно перемішати силікагель і метанол, струшуючи І обробляючи в ультразвукової ванні колбу 3-4 хв.

6. Перевірити, чи всі ключі, колонка і воронка для заливання суспензії знаходяться в зручному положенні і на місці.

7. Вимкнути ультразвукову ванну, ретельно перемішати суспензію і через лійку залити її в резервуар.

8. Негайно приєднати колонку до верху резервуара, затягнути гайку ключем і подати метанол при тиску 20-50 МПа. Якщо течі ні, продовжувати подачу розчинника до тих пір, поки в мірній циліндрі не збере 80 мл метанолу.

9. Виключити насос, почекати 1-4 хв до повної зупинки потоку, від'єднати верхній тефлоновий капіляр.

10.Отвернуть нижню гайку колонки, обережно від'єднати колонку від резервуара, зняти надлишки силикагеля з торця колонки бритвою (якщо при роз'ємі утворився «кратер» на торці колонки-заповнити його шпателем з шару ущільненого силикагеля з верху резервуара і зрізати бритвою).

11.Установіть фітінг «до інжектора».

12.Поставіть заглушки на фітинги колонки, встановити табличку з вказівкою напрямку потоку сорбенту, номера колонки, дати заповнення і т.п.

У такому вигляді колонку зберігають до тестування або роботи з обраним розчинником.

II Вибійку проводять при направленні потоку «зверху вниз», використовуючи розчинники підвищеної в'язкості.

1. Зважити в конічній колбі місткістю 100 мл 4- 4,2 г силікагелю, додати 50 мл 20% -ного розчину гліцерину в метанолі.

2. До колонці приєднати фітінг «до детектора», встановити заглушку, приєднати до резервуару колонку і предколонку і закріпити в лещатах для подачі розчинника «зверху вниз».

3. Заповнити колонку розчином гліцерину в метанолі.

4. Приготувати суспензію, ретельно перемішавши силікагель і розчинник і помістивши колбу на 5 хв в ультразвукову ванну.

5. Залити суспензію в резервуар, долити до верху розчином гліцерину в метанолі, щоб не залишалося повітря, загорнути фітінг резервуара і приєднати до нього капіляр від насоса.

6. Зняти заглушку з колонки і відразу подати воду насосом під тиском 70 МПа.

7. Через 4-5 хв (для сорбенту з частинками 10 мкм) вся суспензія буде продавлена через колонку. Подачу води припинити, дати тиску впасти до атмосферного і від'єднати колонку з предколонкой.

8. Від'єднати предколонку, вирівняти сорбент на торці колонки шпателем і приєднати фітінг «до інжектора».

9. Пропустити через колонку 200 мл абсолютного метанолу для видалення води і гліцерину.

10. Поставити заглушки на колонку і встановити табличку з даними колонки. III Вибійку проводять при направленні потоку «зверху вниз», використовуючи

розчинник збалансованої щільності.

1. Зважити в конічній колбі місткістю 100 мл 4- 4,2 г силікагелю, додати 50 мл розчинника (60% мас. Тетраброметан і 40% мас. Тетрахлоретилену).

2. До колонці приєднати фітінг «до детектора», встановити заглушку, приєднати предколонку, заповнити колонку і предколонку тим же розчинником, приєднати до резервуару і закріпити в лещатах для подачі розчинника «зверху вниз».

3. Приготувати суспензію, ретельно перемішавши силікагель і розчинник і помістивши колбу на 5 хв в ультразвукову ванну.

4. Залити суспензію в резервуар, обережно долити до верху гептаном, не залишаючи повітря.

5. Загорнути фітінг резервуара, приєднати капіляр від насоса, зняти заглушку колонки і негайно подати гептан насосом під тиском 50 МПа.

6. Припинити подачу розчинника і дати тиску впасти до нуля як тільки вся суспензія буде продавлена через колонку і з'явиться гептан.

7. Від'єднати колонку з предколонкой, від'єднати предколонку, вирівняти шар силікагелю на торці колонки і приєднати фітінг «до інжектора».

8. Пропустити через колонку 200 мл абсолютного метанолу.

9. Поставити на колонку заглушки і табличку з її даними.

Усі три методи дають можливість отримати колонки з силікагелем, заповнені однорідний і забезпечують високу ефективність розділення. З сорбентом зернения 10 мкм вдається отримати колонки довжиною 25 см, які мають ефективність зазвичай від 4 до 8 тис. Т. Т., Що мають наведену висоту теоретичної тарілки від 3 до 6. При використанні наявних у продажі не дуже вузько сепарованих сорбентів це є гарним результатом . Якщо використовувати дуже вузькі фракції силикагеля і добре їх знепилити седиментацією, вдається отримати колонки з ефективністю до 12 тис. Т. Т., Що мають наведену висоту теоретичної тарілки, що наближається до 2.

Значно складніше набивка колонок сорбентами з хімічно прищепленими фазами. Вибір методики заповнення колонок такими сорбентами засновують на використанні даних по набиванні фірми-виробника або застосовують оригінальні методики, описані в літературі.

Останні є найбільш надійними, але найчастіше не містять подробиць, і тому дають незадовільні результати при спробі їх відтворити. Так як хімія поверхні сорбентів з прищепленими фазами, особливо обернено-фазних, складна, можна обговорювати метод упаковки тільки конкретного сорбенту. Спроба застосувати описаний в літературі чи використовувався дослідником метод упаковки іншого сорбенту «з тієї ж хімічно прищепленої фазою на тій же матриці» (наприклад, октадецілхлорсілан, щеплений до силікагель), як правило, призводить до невдачі і тільки як виняток - дає хороший результат.

Досвід автора підтверджує, що навіть для нових партій одного сорбенту тієї ж фірми може знадобитися серйозне коригування методики заповнення колонок, так як хімія їх поверхні розрізняється в деталях від партії до партії. Треба також враховувати той факт, що фірми, що виробляють і колонки, і сорбенти, не зацікавлені у розголошенні секретів упаковки своїх сорбентів. Слід з обережністю ставитися до «чудодійним» рідин для приготування суспензій обернено-фазних та деяких інших сорбентів, склади яких не розкриваються фірмами-виробниками. Твердження про «універсальності» цих рідин для будь-якого обернено-фазної сорбенту і про отримання «гарантовано високоефективних» колонок є не більш, ніж рекламою. Вона нерідко вельми далека від реальних результатів, які вдається отримати, а відтворити їх складу в разі успіху (особливо якщо мова йде про повний склад) досить важко.

1.3 ЗАПОВНЕННЯ КОЛОНОК «СУХИМ» МЕТОДОМ

Заповнення колонок «сухим» способом можливо тільки старими поверхнево-пористими (пеллікулярнимі) сорбентами, що мають розмір часток 35-60 мкм, а також пористими сорбентами на основі силікагелю з розміром частинок 25-40 мкм і більше. Колонки, заповнені сорбентами першого типу, мають невисоку ефективність у порівнянні з колонками, заповненими сучасними сорбентами з розміром частинок 5-10 мкм, і мають малу ємність по пробі. Колонки з сорбентами другого типу також мають невисоку ефективність, але допускають значно більше навантаження пробою і застосовуються для препаративної роботи. Через дії поверхневих сил не вдається ефективно упакувати колонку сухим способом мікрочастинками розміром 3-20 мкм.

Заповнення колонок сухим способом проводять наступним чином.

1. Колонку ретельно промити розчинниками і висушити, приєднати кінцевий фітінг «до детектора».

2. До вільного кінця колонки приєднувати (на різьбі або за допомогою гумової трубки) невелику воронку.

3. Засипати сорбент в колонку через лійку невеликими порціями, достатніми для заповнення колонки на 2-4 мм по висоті; колонку при цьому тримати вертикально.

4. Ущільнити сорбент, обережно постукуючи колонкою по дерев'яній поверхні, повільно обертаючи її і постукуючи дерев'яною паличкою по стінці колонки приблизно на рівні шару сорбенту. Постукувати колонкою кілька разів по дерев'яній поверхні без постукування по стінці.

5. Додати наступну порцію і повторювати всі операції, поки колонка не заповниться доверху.

6. Кілька хвилин обережно постукувати заповненої колонкою по дерев'яній поверхні, що не постукуючи по стінці.

7. Від'єднати воронку, вирівняти шар сорбенту і встановити фітінг «до інжектора».

Деякі автори рекомендують використовувати механічну вібрацію в комбінації з ручним обертанням і постукуванням по стінці колонки, інші - комбінувати механічну вібрацію і обертання на спеціальному стенді.

1.4 ТЕСТУВАННЯ І ОЦІНКА якість приготування КОЛОНОК

Приготовлені колонки тестують на модельній суміші речовин і стандартних розчинниках з метою оцінки їх якості.

Для тестування колонок c силікагелем, щепленими фазами «нитрил» і «диол» рекомендується розчинник гексан - ізопропанол (100: 2 за об'ємом), проба -по 0,5% (мас.) О-крезолу і фенолу в розчиннику.

Для тестування колонок з обернено-фазними сорбентами (С2, C8 і C18) рекомендується розчинник метанол-вода або ацетонітрил-вода (70:30 за обсягом), проба - по 0,5% (мас.) Толуолу і n-ксилолу в метанолі (ацетонітрилі). Якщо компоненти проби виходять занадто швидко (для обернено-фазних сорбентів з малим вмістом прищепленої фази), розчинник слід замінити на новий з співвідношенням компонентів 50:50.

Нова колонка, як правило, містить розчинник набивання, що відрізняється від розчинника тестування за складом. Тому нову колонку встановлюють на хроматограф і подають розчинник тестування зі швидкістю 1 мл / хв для колонок діаметром 4,6 мм (стандартних, аналітичних). Час, протягом якого встановлюється рівновага колонки з новим розчинником, визначається по стабільності нульової лінії детектора і параметрів утримування тест-речовин і зазвичай коливається від 1 до 2 ч. Після встановлення рівноваги вводять кілька разів тест-суміш і отримують тест-хроматограми.

Розгляд тест-хроматограмм починають з форми отриманих піків. Піки повинні бути досить симетричними, не мати «носів» і «хвостів» - це найбільш частий дефект. Неприпустимо двоїння піків - свідчення наявності каналів або порожнин у колонці. Коефіцієнт асиметрії піків на 1/10 їх висоти повинен наближатися до 1, і для колонок хорошої якості повинен становити 0,8-1,3. Далі перевіряють час утримування тест-речовин на хроматограмах: сталість цієї величини свідчить про встановлення рівноваги в колонці і можливості розрахунку ефективності колонки. Розрахунок ефективності колонки - числа теоретичних тарілок і наведеної висоти еквівалентної теоретичної тарілки - проводять за відомими формулами (див. Розд. 1.1). Для наявних у продажі сорбентів середньої якості при добре підібраній методиці набивання колонок вдається отримати значення ПВЕТТ від 3 до 6, що відповідає ЧТТ для стандартної колонки довжиною 25 см від 4 до 8 тис. (Сорбент розміром 10 мкм), від 5,5 до 11 тис. (7,5 мкм) і від 8 до 16 тис. (5 мкм).

Починаючому хроматографісту не слід засмучуватися, якщо параметри колонки, особливо ефективність і симетрія, виходять значно гірше. Це майже неминуче до тих пір, поки не буде придбаний досвід роботи.

1.5 ЗБЕРІГАННЯ, РЕГЕНЕРАЦІЯ ТА РЕМОНТ КОЛОНОК ДЛЯ ВЕРХ

Колонки для високоефективної рідинної хроматографії є тонким інструментом, серцем хроматографа і вимагають дбайливого поводження. Помилка оператора насамперед позначається на колонці; вона може повністю або частково втратити свої якості в результаті перевищення тиску, введення нефільтрованого розчинника або проби, необережного удару, занадто сильного затягування різьблення і т.д. Тому правильному зберіганню колонок, їх регенерації та ремонту необхідно приділяти увагу.

Почнемо з зберігання колонок. Фірми, що виробляють тестовані і не тестовані, а також порожні колонки для ВЕРХ поставляють їх у спеціальних коробках, що мають м'який пенополіуретановий вкладиш з гніздом для колонки або такі ж прокладки. Іноді колонку додатково поміщають в трубку з пластика і фіксують на кінцях держателями. Кінці колонки герметично закривають заглушками різного типу, що запобігають висиханню сорбенту. На самій колонці є специфікація, в якій дано каталожний і порядковий номер колонки, її розміри, сорбент і його грануляція, напрямок потоку розчинника та інші дані. Якщо колонка тестована, то в коробці лежить тест-хроматограмма з умовами випробування колонки і його результатами, якщо не тестована, то, як правило, інструкція з тестування.

Зберігати колонку бажано в коробці, в якій вона отримана; в ній же слід зберігати всю відповідну інформацію. Бажано перенумерувати всі колонки і на кожну завести паспорт, в якому слід відзначати всі види аналізів і розчинників, приблизну тривалість роботи, тиск при роботі та інші відомості. Зберігати всі коробки з колонками бажано в одному місці, надійно захищеному від ударів, вібрації, нагріву.

Перед початком експлуатації нової колонки слід, передусім, зняти і покласти в коробку заглушки, так як вони для різних колонок різні, і якщо будуть переплутані - порушиться герметичність при подальшому використанні. Коробка повинна мати ту ж маркування, що і сама колонка. Завжди бажано провести ретестірованіе колонки в тих же умовах, в яких її тестували. Це дозволяє встановити, чи не втратила колонка ефективність при транспортуванні, перевірити ефективність вашої хроматографічної системи в цілому (в порівнянні з системою, використаної фірмою-виробником) і отримати свою тест-хроматограму для нової колонки, яка служить еталоном при наступних перевірках в процесі експлуатації колонки .

Якщо ви переходите на нову систему розчинників, уточніть, яким розчинником заповнена колонка - це звичайно вказує фірма-виробник або зазначено в паспорті колонки. Пам'ятайте про можливість утворення гетерофазной системи при зміні розчинника, завжди використовуйте в сумнівних випадках проміжні, повністю смешивающиеся розчинники, наприклад ізопропанол.

Після роботи колонку слід підготувати до зберігання: її промивають і заповнюють розчинником для зберігання (для обернено-фазних сорбентів - метанолом, для силикагеля - гексаном або гептаном, для ионообменников - метанолом, для інших колонок - за рекомендацією фірми-виробника). Промиту колонку герметично закривають заглушками і поміщають в коробку для зберігання, зробивши запис у паспорті про проведену роботу та розчиннику для зберігання. Дуже дбайливо слід поводитися з таблицями, прикріпленими до колонки і містять всі дані про неї. Якщо таблиця відклеюється або з яких-небудь причин псується (змивається розчинником напис), необхідно відразу ж виготовити і встановити на колонку дублікат. Якщо таблицю знімають (наприклад, при установці в термостат), її надійно зберігають, а потім знову встановлюють на колонку. Пам'ятайте, що колонка без таблиці і паспорта (особливо пролежала якийсь час) практично марна, бо встановити її сорбент неможливо або вимагає великої праці. Особливо слід застерегти від поспіху при зміні колонок, коли, що не прибравши одну колонку, дістають іншу для установки, кладуть поруч, чимось відволікаються і ... не можуть пригадати, яку колонку потрібно поставити, а яку колонку прибрати.

Питання про те, чи потрібно при зберіганні герметично закривати кінці колонок, деякими фірмами вирішується позитивно, а іншими-негативно. Перші вказують, що при висиханні сорбенту в колонці утворюються канали, порушується рівномірність шару; це веде до погіршення ефективності, двоїння піків, погіршення симетрії піків. Другі, навпаки, стверджують повну ідентичність колонок до і після висихання сорбенту в разі повторного тестування. Враховуючи, що деякі сорбенти, наприклад, полімерні при висиханні зменшуються в об'ємі і при цьому рівномірність шару в колонці порушується (особливо якщо така колонка в процесі транспортування піддається трясці і вібрацій), доцільно герметично закривати кінці колонок. Перейдемо тепер до регенерації колонок, під якою розуміють відновлення розділових та експлуатаційних характеристик колонки, втрачених в процесі експлуатації. Втрата первісних характеристик колонки проявляється в помітному збільшенні робочого тиску при тому ж потоці, в погіршенні поділу піків за рахунок втрати ефективності, появі хвостів піків, зміну порядку виходу компонентів, в різкому зменшенні або збільшенні часу утримування компонентів і т.д. Як правило, колонка втрачає свої властивості в процесі експлуатації в силу наступних причин. По-перше, це порушення допустимих параметрів роботи колонки по потоку і тиску розчинника, що виникає через помилки оператора (неправильна завдання витрати, використання високов'язких розчинників і т. П.). При цьому, якщо тиск перевищить значення, що використовувалося при набиванні колонки, сорбент неминуче ущільниться, просяде, на початку колонки з'явиться порожнеча (мертвий об'єм), піки будуть розмиватися і ефективність колонки буде втрачена. По-друге, це помилки оператора, пов'язані з вибором розчинника, тобто використання розчинника з рН нижче 3 або вище 8. У цьому випадку відбувається прискорене руйнування, особливо при підвищених температурах, сілікагелевой матриці з розчиненням силикагеля, зменшенням його механічної міцності, хімічним отщеплением прищепленої фази. Зміна природи сорбенту, природно, змінює параметри утримування речовин і призводить до порушення хроматографічного процесу, а також до просідання сорбенту на початку колонки через погіршення його міцності. По-третє, це забруднення вхідного фільтра колонки частинками, що потрапляють в потік внаслідок застосування нефільтрованих розчинників, що містять суспензії проб, а також з'являються за рахунок зносу ущільнень поршнів, клапанів, інжектора.

Шар сорбенту в колонці, на нашу думку, не остаточно сформований і однорідний після упаковки колонки. Якщо після упаковки і зняття тиску верхній шар сорбенту в колонці вирівнюється і закривається фітінгом при атмосферному тиску, то нижній шар (з боку детектора) продовжує залишатися під тиском через тертя шару сорбенту об стінки колонки; якщо зняти нижній фітінг, цей тиск видавлює сорбент з колонки (навіть жорсткий на основі силікагелю, не кажучи вже про напівжорстких на полімерній основі) досить помітно, у разі силикагеля на 1-1,5 мм. Тому зміна напрямку потоку при регенерації колонки недоцільно »особливо при підвищених швидкостях потоку і високому тиску. Якщо це все ж здійснюється, слід зменшити витрату розчинника і знизити тиск так, щоб вони не перевищували 1/2 або 1/3 від значень робочих параметрів.

Якими розчинниками і в якій послідовності вести регенерацію колонок-це залежить від типу сорбенту і від передбачуваних забруднень, які слід видалити. Є багато рекомендацій, які розчинники, в якій послідовності і для яких сорбентів використовувати, проте ніхто краще хроматографіста не знає, які забруднення він «посадив» на колонку і який розчинник придатний для їх видалення. Якщо забрудненнями є солі, то для їх видалення найкраще вода, якщо полімери - хлороформ або тетрагідрофуран, якщо вода - безводні спирти, хлоруглеводородов і т.д. Для трудноудаляємиє забруднень, особливо біологічних, використовують диметилформамід, диметилсульфоксид, сильні буферні розчини. Не слід забувати про принцип повної смешиваемости подальшого і даного розчинників, інакше можливе утворення гетерофазних систем. Для регенерації сілікагелевой колонок рекомендується використовувати наступний ряд розчинників: тетрагидрофуран, метанол, тетрагидрофуран, метіленхлорід, гексан. Ряд для обернено-фазних колонок і нітрильних фаз: вода, діметілсуль-фоксід, метанол, хлороформ, метанол. Ряд для амінофаз і сильних анионообменника: вода, метанол, хлороформ, метанол, вода (якщо амінофазу використовують у водних системах розчинників). Ряд для амінофаз (неполярні розчинники): хлороформ, метанол, вода, метанол, хлороформ. Ряд для сильних катионитов; вода, тетрагидрофуран, вода. Ряд для органічних гелів - сополімерів стиролу і дивинилбензола (Ексклюзійна хроматографія): толуол, тетрагидрофуран, 1% -ний розчин меркаптоуксусной кислоти в толуолі або тетрагідрофурані, тетрагидрофуран, толуол. Наведені рекомендації можуть доповнюватися і видозмінюватися відповідно до досвідом, накопичуються в процесі роботи. Якщо в результаті регенерації не вдалося відновити працездатність колонки, слід спробувати провести її ремонт. Ремонт колонки починають з того, що з неї знімають вхідну заглушку, обережно, двома ключами послаблюють затяжку вхідного фитинга і знімають його. Якщо фітінг має впресований фільтр, а колонка мала високий тиск при роботі, ймовірним є закупорювання фільтру твердими частинками. Такий фітінг приєднують до насосної системі, що створює високий тиск і витрата розчинника, і прокачують через нього розчинник в напрямку, протилежному робочому, і при максимально можливому витраті і тиску для видалення частинок-забруднювачів. Потім фітінг поміщають в ультразвукову баню з гарячим розчином ПАР і обробляють 5- 10 хв, після чого промивають розчинником і знову прокачують розчинник при високому витраті і тиску. Як правило, таким шляхом вдається видалити більшу частину забруднень з фільтра і відновити працездатність фитинга. Якщо фільтр не запрессован, його чистять механічно, обережно зчищаючи частки з поверхні жорсткою щіткою, потім обробляють з ПАР в ультразвукової бані і знову механічно чистять. Найкращим рішенням є заміна фільтра новим, проте слід дотримуватися обережності і використовувати новий фільтр такої ж товщини і конструкції. Якщо товщина нового фільтра менше, утворюється порожнеча спочатку колонки, і піки будуть розмиватися. Підготувавши фільтр і фітінг, їх і кінець колонки очищають від забруднень (часток сорбенту, іржі та ін.) Механічно і розчинниками і сушать. На час робіт з фітінгом кінець колонки, щоб він не висихав і з нього не випадав сорбент, закривають пластмасовим ковпачком, а колонку затискають за нижній фитинг в лещата відкритим кінцем вгору. Далі переходять до огляду верхнього шару сорбенту: в процесі роботи може відбутися його просідання, чим воно більше, тим важче відремонтувати колонку і менше шансів на успіх ремонту. Якщо просідання невелике, то найпростіший спосіб ремонту - заповнення порожнечі скляними мікрокульками розміром 40 мкм, засипати всуху, або ж пеллікулярним сорбентом з такою ж за типом прищепленої фазою. При цьому мертвий обсяг практично зникає і дозвіл колонки відновлюється. Якщо просідання велике, можна або спробувати заповнити порожнечу скляними кульками або пеллікулярним сорбентом, або спробувати дозаповнити колонку суспензійним методом. В останньому випадку готують суспензію сорбенту у відповідному розчиннику і, наливаючи її в порожнечу, дають сорбенту осісти, потім видаляють розчинник і повторюють операцію до тих пір, поки рівень сорбенту не зрівняли з верхнім краєм колонки. Тоді надягають верхній фітінг з фільтром, приєднують колонку до хроматографії і прокачують розчинник, поступово збільшуючи його витрата і тиск до максимально можливих, витримуючи при цих-значеннях і потім плавно зменшуючи до нуля. Давши потоку зупинитися, знімають верхній фітінг і оглядають верх шару сорбенту. Як правило, шар сорбенту кілька просідає, але порожнеча вже значно менше. Суспензійне заповнення повторюють до тих пір, поки не буде отримано стабільний шар сорбенту. Після цього колонку тестують і визначають, відновлені чи її властивості.

Іноді, оглядаючи верхній шар сорбенту, виявляють, що він забруднений механічними або хімічними домішками, змінився колір сорбенту, з'явилися канали. У цьому випадку невеликим шпателем обережно видаляють верхній шар сорбенту до того рівня, де (візуально) сорбент не зазнав змін; образующуюся порожнечу заповнюють одним із зазначених методів. Колонки також ремонтують, якщо сталася механічна поломка: заїдання і псування різьблення на колонці, відламування капіляра з конусом, порушення форми конуса, відламування частини фітинга та ін. Відламаний заклинений капіляр з конусом іноді вдається вибити вузьким пробійником, попередньо знявши фітінг з колонки, якщо канал досить широкий. Якщо потрібно поставити новий кінцевий фітінг, слід взяти новий фітінг того ж типу і тієї ж фірми. При цьому слід виміряти глибиноміром, чи однакова їх глибина, і в разі різниці компенсувати її товщиною фільтра. Після обережного обтиску нового фільтру і фітинга колонку приєднують до хроматографії, і, включивши потік розчинника, перевіряють герметичність. Якщо ремонт не дає очікуваного відновлення розділових характеристик та ефективності колонки, її залишають для проведення менш кваліфікованої роботи (приблизний аналіз невідомих зразків, аналіз забруднених проб, мікропрепаратівная робота тощо) або заповнюють новим сорбентом суспензійним методом, попередньо видаливши відпрацьований старий сорбент.

Література

1. Drott EE // in Chromatographic Science Series, v. 8, Liquid Chromatography of Polymers and Related Materials, ed. J. Gazes. N. Y., M. Dekker, 1977, p. 41.

2. Krishen A., Tucker R.G. / Anal. Chem., 1977, v. 49, No. 4, p. 898.

3. Mori S., Yamakctwa A. / J. Liquid Chromatogr., 1980, v. 3, No. 3, p. 329- 342.

4. Verzele M., Geeraert E. / J. Chromatogr. Sci, 1980, v. 18, No. 10, p. 559- 570.

5. Nettleton D. E. / J. Liquid Chromatogr, 1981, suppl. No. 2, p. 359-398.

6. Rable F. M. / International Lab, 1980, v. 10, No. 8, p. 91-98.

7. Small Bore Liquid Chromatography Columns // ed. R. P. W. Scott. N. Y., J. Wiley, 1984. 294 p.
Розв'язання системи лінійних алгебраїчних рівнянь
Зміст Вступ 1. Розв'язання систем лінійних рівнянь методом Жордана-Гауса 2. Метод Гауса 3. Метод Жордана-Гауса Висновки Список використаних джерел Вступ При розв'язуванні системи лінійних алгебраїчних рівнянь можливі такі випадки: а) система має єдиний розв'язок; б) система має

Розвиток творчого мислення старшокласників на уроках математики з використанням інформаційних технологій
Диплом: Розвиток творчого мислення старшокласників на уроках математики з використанням інформаційних технологій ЗМІСТ Вступ Розділ 1. Активізація учбово-пізнавальної діяльності учнів 1.1 Мислення людини - шлях до пізнання дійсності.

Розв'язання задач графічним методом, методом потенціалів, методом множників Лангранжа та симплекс-методом
Контрольна робота З дисциплiни: Математичне програмування Варіант№5 Київ 2009 рiк. Завдання 1. Скласти математичну модель задачі та розв'язати її графічним методом На виробництво двох видів продукції використовується

Рішення економічних завдань
Завдання 1 Підприємству для виготовлення наборів ялинкових прикрас необхідно виготовити їх складові частини - куля, дзвіночок, мішура. Ці дані представлені в таблиці: Найменування складових частин Види наборів 1 2 3 4 Куля 5 6 8 10 Дзвіночок 3 4 червня 0 Мішура 0 3 5 8 У свою чергу для

Рішення параболічних рівнянь
Реферат У роботі розглядається метод сіток рішення параболічних рівнянь. Теоретична частина включає опис загальних принципів методу, його застосування до розв'язання параболічних рівнянь, дослідження разрешимости одержуваної системи різницевих рівнянь. У практичній частині розробляється програма

Рішення ірраціональних рівнянь
Міністерство освіти і науки РФ. МОУ "Ульканская середня загальноосвітня школа №2". ТЕМА: Рішення ірраціональних рівнянь. Реферат виконаний: Верхошанский Світланою Олександрівною, учениця 9 "Г" класу. Керівник: Висоцька Лідія Степанівна, учитель математики. Улькан 2005 ЗМІСТ:

Рішення військово-логічного завдання з розподілу ударної групи авіаційного підрозділу
Московський авіаційний інститут Кафедра вищої математики. Дисципліна «Математичний аналіз» ЗВІТ по курсовій роботі Тема Рішення військово-логічного завдання з розподілу ударної групи авіаційного підрозділу м.Москва 2008р. Словесна постановка задачі В авіаційному підрозділі є 40 вертольотів.

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати