CAPITOLUL 11 Separarea prin cromatografie de lichide (LC)

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.