CAPITOLUL 11 Separarea prin cromatografie de lichide (LC)
CAPITOLUL 11 Separarea prin cromatografie de lichide (LC) CAPITOLUL 11 Separarea prin cromatografie de lichide (LC)
Calea de sinteză a fazelor staţionare legate, cu grupare polară intercalată de tip carbamic, este redată mai jos: [116] OH OH OH + OH Fig. 11.4. Procedeu de derivatizare a silicagelului pentru obţinerea fazelor staţionare chimic legate cu grupare polară carbamică intercalată. Introducerea grupării polare influenţează procesul de retenţie cromatografică. Gruparea polară poate interacţiona cu grupări polare din moleculele de analit. In cazul grupărilor polare intercalate de tip amidic sau carbamic, pot interveni interacţii π-π între analit şi gruparea polară din faza staţionară. Astfel, în exemplul redat în Fig. 11.5, ordinea de eluţie se poate modifica în cazul perechii de analiţi trans-stilben şi dibenzil la eluţia printr-o coloană umplută cu fază staţionară C18 cu grupare polară intercalată, comparativ cu una C18 clasică. Spre deosebire de dibenzil, molecula de trans-stilben posedă în plus o dublă legătură carbon-carbon, care determină o interacţie mai puternică cu legăturile π din grupările polare ale fazei staţionare. In schimb, în cazul separării pe o coloană clasică C18, ordinea de eluţie este dată de ordinea hidrofobicităţii; trans-stilbenul este mai puţin hidrofob decât dibenzilul, datorită dublei legături (vezi Tabelul 2.4), astfel că va elua primul din coloana cromatografică. Răspuns detector Răspuns detector CH 3 Cl Si CH 3 O O N H R Grupare carbamica Fig. 11.5. Compararea separării unui amestec de trans-stilben şi dibenzil, pe o coloană cu fază staţionară C18 (sus) şi fază staţionară C18 cu grupare polară intercalată (jos). Condiţiile de separare identice pentru cele două coloane: faza mobilă compusă din 70% CH3OH şi 30% H2O; debit – 1 mL/min; 40°C; detecţie UV 254 nm. [117] 186 - HCl O OH O OH min Si min CH 3 CH 3 CH 3 Si CH 3 O O N H O N H R O R
11.5. Mecanismul de separare LC în fază normală Cromatografia de lichide în fază normală se aplică de obicei la separarea compuşilor organici foarte polari, cum sunt aminoacizii. Cromatografia lichid-solid (LSC) este de obicei denumită ca o tehnică de separare în fază normală, caracterizată de utilizarea unui adsorbant anorganic sau a unei faze staţionare chimic legate cu grupări funcţionale polare, iar ca fază mobilă neapoasă – unul sau mai mulţi solvenţi organici apolari (în special hexanul) în amestec cu un solvent polar, până la realizarea unei valori optime a „tăriei” solventului din punct de vedere al polarităţii. In cadrul acestei separări, pe suprafaţa fazei staţionare se formează un strat de molecule adsorbite ale fazei mobile, cu o compoziţie ce depinde de alegerea fazei mobile, care de multe ori nu reflectă compoziţia acesteia sau modificarea ei în timpul unui proces de separare în gradient de solvent. Retenţia unui solut este determinată de balanţa interacţiunilor moleculei de solut cu moleculele fazei mobile şi a moleculelor adsorbite pe suprafaţa fazei staţionare. Pentru acest proces s-au propus până în prezent două modele de retenţie: [30] a) modelul competiţional dezvoltat de Snyder şi Soczewinski; b) modelul interacţiilor de solvent, propus de Scott şi Kucera. In forma cea mai simplificată, modelul competiţional presupune că suprafaţa întreagă a adsorbantului este acoperită de un monostrat de molecule ale fazei mobile. Retenţia are loc prin dislocuirea unui număr de molecule de fază mobilă, adsorbite la nivelul centrilor activi ai fazei staţionare, echivalente ca volum cu molecula de solut. In următoarea etapă are loc dislocuirea moleculei de solut adsorbită de către molecule ale fazei mobile. O reprezentare schematică a acestui model simplu de explicare a retenţiei în NP-LC este redată în figura următoare. 187 Analit Fig. 11.6. Reprezentarea schematică a modelului competiţional de retenţie în cromatografia de lichide în fază normală. Modificator polar Conform modelului competiţional dat în Fig. 11.6, retenţia se bazează pe următoarele două procese fizice care au loc la suprafaţa fazei staţionare: Si-OH + nS → Si-OH⋅(S)n Si-OH⋅(S)n + A → Si-OH⋅(S)n-x⋅A + xS , în care Si-OH reprezintă centrul de adsorbţie de pe suprafaţa adsorbantului (considerat ca fiind gruparea silanol reziduală din structura silicagelului), la care se adsorb n molecule de solvent polar S din faza mobilă, iar molecula de analit A va dislocui x dintre moleculele de solvent adsorbite.
- Page 1 and 2: 11.1. Istoric CAPITOLUL 11 Separare
- Page 3 and 4: Tabel 11.1. Clasificarea coloanelor
- Page 5 and 6: aluminei) sau pot fi de natură pol
- Page 7: hidrocarbonate, în prezenţa unei
Calea <strong>de</strong> sinteză a fazelor staţionare legate, cu grupare polară intercalată <strong>de</strong> tip<br />
carbamic, este redată mai jos: [<strong>11</strong>6]<br />
OH<br />
OH<br />
OH +<br />
OH<br />
Fig. <strong>11</strong>.4. Proce<strong>de</strong>u <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivatizare a silicagelului pentru obţinerea fazelor staţionare<br />
chimic legate cu grupare polară carbamică intercalată.<br />
Introducerea grupării polare influenţează procesul <strong>de</strong> retenţie cromatografică.<br />
Gruparea polară poate interacţiona cu grupări polare din moleculele <strong>de</strong> analit. In cazul<br />
grupărilor polare intercalate <strong>de</strong> tip amidic sau carbamic, pot interveni interacţii π-π între<br />
analit şi gruparea polară din faza staţionară. Astfel, în exemplul redat în Fig. <strong>11</strong>.5, ordinea<br />
<strong>de</strong> eluţie se poate modifica în cazul perechii <strong>de</strong> analiţi trans-stilben şi dibenzil la eluţia<br />
<strong>prin</strong>tr-o coloană umplută cu fază staţionară C18 cu grupare polară intercalată, comparativ<br />
cu una C18 clasică. Spre <strong>de</strong>osebire <strong>de</strong> dibenzil, molecula <strong>de</strong> trans-stilben posedă în plus<br />
o dublă legătură carbon-carbon, care <strong>de</strong>termină o interacţie mai puternică cu legăturile π<br />
din grupările polare ale fazei staţionare. In schimb, în cazul separării pe o coloană clasică<br />
C18, ordinea <strong>de</strong> eluţie este dată <strong>de</strong> ordinea hidrofobicităţii; trans-stilbenul este mai puţin<br />
hidrofob <strong>de</strong>cât dibenzilul, datorită dublei legături (vezi Tabelul 2.4), astfel că va elua<br />
primul din coloana cromatografică.<br />
Răspuns <strong>de</strong>tector<br />
Răspuns <strong>de</strong>tector<br />
CH 3<br />
Cl Si<br />
CH 3<br />
O<br />
O N H<br />
R<br />
Grupare<br />
carbamica<br />
Fig. <strong>11</strong>.5. Compararea separării unui amestec <strong>de</strong> trans-stilben şi dibenzil, pe o coloană<br />
cu fază staţionară C18 (sus) şi fază staţionară C18 cu grupare polară intercalată (jos).<br />
Condiţiile <strong>de</strong> separare i<strong>de</strong>ntice pentru cele două coloane: faza mobilă compusă din<br />
70% CH3OH şi 30% H2O; <strong>de</strong>bit – 1 mL/min; 40°C; <strong>de</strong>tecţie UV 254 nm. [<strong>11</strong>7]<br />
186<br />
- HCl<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
OH<br />
min<br />
Si<br />
min<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
Si<br />
CH 3<br />
O<br />
O N H<br />
O N H R<br />
O<br />
R
Change language