PL120844B1 - Method of packing of columns with chemically bonded octadecyl phase for high performance liquid chromatographydecilovojj fazojj dlja vysokoehffektivnojj zhidkostnojj khromatografii - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób napelniania kolumn z chemicznie zwiazana faza oktade¬ cylowa zwana dalej ODS, do wysokosprawnej chromatografii cieczowej, nadajacy sie szczególnie do pakowania kolumn metoda niskocisnieniowa.Szerokie zastosowanie, szybki rozwój wysokosprawnej chromatografii cieczowej wynika przede wszystkim z jej uniwersalnosci i duzych mozliwosci analitycznych. Postep jaki zostal w tej dziedzinie osiagniety jest glównie wynikiem zastosowania nowych typów wypelnien, zwlaszcza z chemicznie zwiazana faza ciekla opartych na bazie zeli krzemionkowych. Modyfikacja, poprzez chemiczne wiazanie faz na powierzchni nosnika ma na celu podniesienie jakosci, selektywnosci i trwalosci stosowanych wypelnien.Wypelnienia z chemicznie zwiazana faza ciekla stanowi nosnik chromatograficzny, najczesciej silikazel lub szklo porowate, z chemicznie zwiazanym manomerem krzemoorganicznym. Stoso¬ wany monomer decyduje o charakterze i wlasciwosciach wypelnien. Zastosowanie wymienionych wypelnien daje stabilne i trwale w czasie kolumny chromatograficzne w których faza ciekla jest wymywana przez eluent. Mozliwosci zastosowania jako eluentów, polarnych rozpuszczalników pozwala na prace kolumn w ukladzie odwórconych faz (revers phase).Jednym ze stosowanych powszechnie wypelnien jest wypelnienie z chemicznie zwiazana faza ciekla oktadecylowa (ODS) uzyskane na drodze syntezy pomiedzy powierzchnia nosnika o n- alkilochlorosilanami. Wypelnienie to ze wzgledu na niepolarny charakter modyfikatora oraz duza selektywnosc rozdzialu znajduje szerokie zastosowanie w analizie chromatograficznej. Wiadomo, ze warunkiem uzyskania wysokich wydajnosci kolumn jest uzycie sorbentów o malej srednicy (ponizej 30/xm) i waskiej frakcji ziarnowej. Natomiast uzyskanie powtarzalnych i selektywnych wysokowydajnych kolumn w duzej mierze uzaleznione jest od techniki napelniania.Dotychczas napelnianie kolumn z chemicznie zwiazana faza ODS odbywalo sie jedna z ogólnie znanych i stosowanych technik napelniania, które mozna podzielic na dwie zasadnicze grupy, to jest metoda sucha i metoda mokra. Metoda sucha znalazla zastosowanie jedynie w przypadku ziaren powyzej 30 /im. Polega ona na wsypywaniu do kolumny malymi porcjami2 120844 nosnika, a nastepnie ubijaniu go przy pomocy wibratora. Sposób ten nie daje jednak równomier¬ nych i jednorodnych upakowan kolumny, glównie ze wzgledu na elektryzowanie sie wypelnien w czasie wibrowania. Ponadto wibracja powoduje rozdrabnianie materialu i niszczenie jego powierzchniowej struktury. Metoda mokra mozna pakowac ziarna o srednicy ponizej 30/im. W zasadzie nalezy odróznic tutaj dwa sposoby napelniania, to jest wysokocisnieniowy-gestosciowy, polegajacy na zawieszeniu wypelnienia w roztworze gestej, lepkiej stanowiacej tak zwana faze ruchoma cieczy, a nastepnie poprzez cisnieniowe filtrowanie osadzenie nosnika w kolumnie.Sposób nisko cisnieniowy-lepkosciowy polega na zawieszeniu wypelnienia w rozpuszczalniku o niskiej lepkosci i niskiej gestosci, a nastepnie osadzeniu tak przygotowanej zawiesiny o okreslonym stezeniu w kolumnie przy zastosowaniu cisnienia rzedu do 16MPa. Glówna niedogodnoscia opisanej metody wysokocisnieniowej jest koniecznosc stosowania wysokich cisnien rzedu 60 MPa.Ponadto, jak wiadomo, glównym skladnikiem fazy ruchomej jest czterobromoetan, który jest zwiazkiem nietrwalym i rozpadajac sie pozostawia w kolumnie trudny do usuniecia brom, co zmienia cechy jakosciowe kolumny.Stosowana metoda niskolepkosciowa nie dala równiez pozytywnych rezultatów w przypadku nosników z chemicznie zwiazana faza ODS poniewaz apolarne drobiny nosnika aglomeruja i sedymentuja w polarnym rozpuszczalniku, takim jak woda, metanol i aceton.Wyzej wymienionych niedogodnosci nie posiada sposób wedlug wynalazku, w którym jako faze ruchoma zastosowano 5-20% objetosciowo roztwór rozpuszczalnika polarnego w rozpu¬ szczalniku niepolarnym. Korzystnie stosuje sie roztwór metanoilu lub acetanu w czterochlorku wegla.Wedlug wynalazku, spreparowane wypelnienie o grubosci zairna 3-15/xm z zachowaniem waskiej frakcji ziarnowej ±2/xm z chemicznie zwiazana faza ciekla ODS, zawiesza sie w fazie ruchomej o wyzej podanym skladzie, a nastepnie poddaje sedymentacji. Z powstalego osadu tworzy sie 0,5-3% wagowo zawiesine w roztworze o wyzej podanym skladzie i calosc ujednorodnia sie w lazni ultradzwiekowej. Tak przygotowane wypelnienie poddaje sie procesowi napelniania najkorzstniej metoda niskocisnieniowa.Uzyskane sposobem wedlug wynalazku kolumny charakteryzuja sie duza wydajnoscia, dobra rozdzielczoscia i stabilnoscia. Opisana metoda mozna osiagnac sprawnosc kolumny wynoszaca srednio 2000 pólek teoretycznych/10 cm.Przyklad. Próbki wypelnien z chemicznie zwiazana faza ciekla ODS w ilosci 1 g, uzyskane przez zwiazanie z nosnikiem, szklem porowatym lub zelem krzemionkowym o powierzchni wlasci¬ wej 210m2/g i o srednicy ziaren 10 /xm: A-oktadecylotrójchlorosilanu (Ci«H37SiCl3) B-oktadecylodwuchlorometylosilanu (CigFUoSiCh) C-oktadecylojednochlorodwumetylosilanu (C2oH43SiCl) wprowadzono do 50ml fazy ruchomej o skladzie 10% metanolu w czterochlorku wegla. Po 15 minutach roztwór zdekantowano, osad ponownie wprowadzono do 50 ml roztworu o wyzej podanym skladzie. Uzyskane zawiesiny ujednorodniono w lazni ultradzwiekowej przez 5 minut i nastepnie stosujac cisnienie minimum 12 MPa napelniano kolumny ze stali kwasoodpornej o srednicy wewnetrznej 4 mm i dlugosci 10 cm. Otrzymane kolumny w ukladzie odwróconych faz posiadaly nastepujace wydajnosci: A— 1800 pólek teoretycznych na 10 cm B — 2500 pólek teoretycznych na 10 cm C — 3500 pólek teoretycznych na 10 cm Zastrzezenie patentowe Sposób napelniania kolumn z chemicznie zwiazana faza oktadecylowa do wysokosprawnej chromatografii cieczowej, zwlaszcza metoda niekocisnieniowa przez zwiekszenie wypelnienia w rozpuszczalniku do okreslonego stezenia i nastepnie napelnianie pod cisnieniem uzyskana zawie¬ sina kolumn, znamienny tym, ze wypelnienie z chemicznie zwiazana faza oktadecylowa o grubosci ziarna 3-15 /im z zachowaniem waskiej frakcji ziarnowej ± 2/zm zawiesza sie w roztworze skladaja-120 844 3 cym sie z 5-20% obj. rozpuszczalnika polarnego, korzystnie acetonu lub metanolu w rozpuszczal¬ niku niepolarnym, Korzystnie w czterochlorku wegla, nastepnie osad oddziela sie od cieczy, najlepiej przez dekantacje i zawiesza ponownie w roztworze o wyzej podanym skladzie do uzyska¬ nia zawiesiny o zawartosci 0,5-3% wag. stalego wypelnienia, nastepnie otrzymana zawiesine ujednorodnia sie w lazni ultradzwiekowej i poddaje procesowi napelniania. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób napelniania kolumn z chemicznie zwiazana faza oktadecylowa do wysokosprawnej chromatografii cieczowej, zwlaszcza metoda niekocisnieniowa przez zwiekszenie wypelnienia w rozpuszczalniku do okreslonego stezenia i nastepnie napelnianie pod cisnieniem uzyskana zawie¬ sina kolumn, znamienny tym, ze wypelnienie z chemicznie zwiazana faza oktadecylowa o grubosci ziarna 3-15 /im z zachowaniem waskiej frakcji ziarnowej ± 2/zm zawiesza sie w roztworze skladaja-120 844 3 cym sie z 5-20% obj. rozpuszczalnika polarnego, korzystnie acetonu lub metanolu w rozpuszczal¬ niku niepolarnym, Korzystnie w czterochlorku wegla, nastepnie osad oddziela sie od cieczy, najlepiej przez dekantacje i zawiesza ponownie w roztworze o wyzej podanym skladzie do uzyska¬ nia zawiesiny o zawartosci 0,5-3% wag. stalego wypelnienia, nastepnie otrzymana zawiesine ujednorodnia sie w lazni ultradzwiekowej i poddaje procesowi napelniania. PL