CAPITOLUL 11 Separarea prin cromatografie de lichide (LC)

prin legături de hidrogen cu grupări similare din moleculele de analit. Derivatizarea
completă a acestora conduce la faze staţionare complet inertizate (cunoscute în literatura
de specialitate ca faze staţionare de tip „end-capped”) şi se poate efectua prin utilizare
unui reactiv de derivatizare trifuncţional, plus aplicarea în final a unei silanizări cu
trimetilclorsilan, care datorită volumului său mai mic poate accesa restul de grupări
silanol, ecranate steric de grupările chimic legate deja introduse anterior.
Fazele staţionare chimic modificate de tip monolitic, conţinând radicali
hidrocarbonaţi R, se obţin prin procese sol-gel. Aceste materiale au un aspect ceramic,
caracterizate de o porozitate înaltă, iar radicalii R sunt orientaţi în afara matricei solide.
Prepararea unor astfel de materiale de tip ceramic porneşte de la reactivul de bază
tetrametoxisilan, care prin hidroliză acidă (în prezenţă de HCl) formează compuşi
intermediari cu legături Si-OH, datorată reacţiei: [115]
Si(OCH3)4 + n HOH → Si(OCH3)4-n(OH)n + n CH3OH
In continuare au loc reacţii de condensare ce conduc la formarea de legături siloxanice,
iar structura devine tridimensională:
Si OH + HO
Si
Si O Si + HOH
Si OCH HO
Si
3 + Si O Si + CH3OH Dacă alături de tetrametoxisilan se adaugă într-un raport molar ales trimetoxialchilsilan;
structura tridimensională rezultată va conţine radicali hidrocarbonaţi R legaţi de atomul de
siliciu. Ecuaţia reacţiei poate fi scrisă în mod simplificat astfel:
OCH 3
R
O R
HOH
x CH3O Si OCH3 + y CH3O Si OCH ( Si O)
( Si O
3
)
x y
O O
OCH 3
OCH 3
La încălzire, molecule de apă şi metanol sunt eliminate din porii materialului format.
Acesta poate lua forma unei bare care apoi se introduce în coloana cromatografică.
Fazele staţionare modificate din silicagel au o mare aplicabilitate în cromatografia
de lichide, dar prezintă şi unele inconveniente. Două dintre inconvenientele cele mai
serioase ale acestor faze staţionare sunt:
- domeniul de pH al componentei apoase utilizate este relativ restrâns (2-8); la pH-uri sub
2 are loc hidroliza grupărilor –O-Si(CH3)2-R, iar la pH-uri mai mari de 8 are loc dizolvarea
silicagelului;
- acestea nu pot fi utilizate în separări cromatografice pentru concentraţii ale componentei
apoase în faza mobilă apropiate de 100%. In acest caz lanţurile hidrocarbonate legate de
structura silicagelului colapsează, ele neputând a reveni la conformaţia iniţială după
utilizarea de faze mobile total sau aproape total apoase (mai mari de 98%).
Colapsarea lanţurilor hidrocarbonate este similară formării micelelor, lanţurile
hidrocarbonate având tendinţa de a micşora suprafaţa de contact cu mediul apos. In Fig.
11.2 sunt redate tendinţele unei suprafeţe de silicagel chimic modificat cu lanţuri
184
+ (4x + 3y) CH 3 OH