11.18 : Высокоэффективная жидкостная хроматография: процесс элюирования

В высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) процесс элюирования критически важен для разделения аналитов и качества хроматографических результатов. Элюирование описывает, как соединения перемещаются через колонку и разделяются на основе их взаимодействия с подвижной и неподвижной фазами. Этот процесс определяет разрешение, форму пика и время удерживания на хроматограмме, которые необходимы для идентификации и количественной оценки компонентов в сложных смесях. Понимание процесса элюирования помогает в интерпретации хроматографических данных и повышении эффективности разделения.

ВЭЖХ использует сверхчистые растворители класса ВЭЖХ для обеспечения минимального вмешательства примесей. Высококачественные растворители необходимы, поскольку даже следовые количества загрязняющих веществ могут мешать процессу элюирования, искажать пики хроматограммы и снижать чувствительность во время обнаружения образца. Более того, растворители могут содержать растворенные газы, такие как азот и кислород, которые также могут мешать обнаружению образца. Дегазация применяется для устранения этих газов и проводится либо с использованием вакуумного насоса, либо путём продувки гелием, чтобы поддерживать целостность процессов разделения и обнаружения.

Затем дегазированные растворители извлекаются из резервуара с подвижной фазой насосом высокого давления, причем наиболее часто используется поршневой насос. Насос состоит из поршня и двух обратных клапанов, которые всасывают растворитель с помощью возвратно-поступательного движения поршня. Однако, недостатком поршневого насоса является то, что он создает импульсный поток растворителя. Поэтому современные системы ВЭЖХ имеют демпфер импульсов, подключенный к насосу для решения этой проблемы. Другие насосы, такие как винтовые вытеснительные насосы, доступны, но могут иметь ограничения, такие как меньшая емкость растворителя и несущая способность низкого давления, что делает их менее удобными для замены растворителя.

Существует два типа процесса элюирования: изократическое и градиентное элюирование. Изократическое элюирование использует один растворитель или подвижную фазу на протяжении всего разделения, в то время как градиентное элюирование подразумевает изменение состава в процессе разделения. Этот метод повышает эффективность разделения, сокращает время анализа и улучшает разрешение, что приводит к более острым пикам на хроматограмме. Градиентное элюирование обеспечивает лучшее разрешение и приводит к более четким и разделенным пикам, что упрощает интерпретацию хроматограммы для сложных смесей по сравнению с изократическим элюированием.

Перед тем, как подвижная фаза попадет в колонку, образец вводится с помощью петлевого инжектора с двухпозиционным клапаном. Клапан помогает направлять подвижную фазу в колонку. Из-за высокого давления в ВЭЖХ ввод образца не может быть выполнен, как в газовой хроматографии (ГХ). Петли отбора проб с фиксированными объемами от 0,5 микролитров до 2 миллилитров могут быть взаимозаменяемыми.