Новая неподвижная фаза на основе ионной жидкости для двумерной газовой хроматографии с высокой селективностью к ароматическим аналитам

  • Михаил Вадимович Шашков Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН, Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0001-9022-1525
  • Павел Алексеевич Долгушев Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН, Новосибирск, Россия https://orcid.org/0000-0002-7129-6254
Ключевые слова: ионные жидкости, капиллярная хроматография, двумерная хроматография

Аннотация

Ионные жидкости являются уникальным классом веществ объединяющие свойства органической и неорганической материи. Они проявляют свойства органических полярных растворителей, и благодаря ионной структуре молекулы обладают таким свойствами как высокая вязкость и низкое давление насыщенных паров, что обычно свойственно неорганическим соединениям. Недавно было показано, что ряд ионных жидкостей обладает характеристиками, позволяющими использовать их в качестве неподвижных жидких фаз для капиллярной газовой хроматографии. В частности, одним из направлений в разработке новых колонок стало создание неподвижной жидкой фазы на основе ионной жидкости, которая демонстрирует повышенное разрешение при разделении ароматических и кислород содержащих соединений. Проводя исследования в данном направлении, была создана данная работа, которая посвящена созданию и исследованию новой высокополярной капиллярной колонки с неподвижной жидкой фазой на основе бензил-акридиниевой ионной жидкости. Показано, что данная колонка обладает высокими показателями водородной связи и π-π взаимодействий с точки зрения модели Абрахама. При этом, акридиниевая ионная жидкость являясь, как и аналогичные фазы на основе ионных жидкостей, высокополярной, проявляет повышенную селективность в удержании ароматических соединений (ароматические углеводороды, фенолы и подобные соединения) и большинству кислородсодержащих соединений и оснований в сравнении с алифатическими углеводородами. Это позволяет проводить разделения сложных смесей, включающих ароматические углеводороды, и кислородсодержащие соединения. Также показана высокая термическая стабильность разработанной колонки, сравнимая с аналогами на основе хинолиниевых ионных жидкостей, но в отличие от них имеющая другую селективность, обусловленную более высокими значения π-π-взаимодействий и водородной связи по донорному механизму. Это открывает новые перспективы для использования этой колонки и, вероятно, её аналогов, для разделения сложных смесей, содержащих полярные ароматические и кислородсодержащие соединения, особенно в двумерной хроматографии. Данные особенности были показаны на примере разделения сложной смеси методом двумерной газовой хроматографии, где данная колонка выступала в качестве второй колонки.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Михаил Вадимович Шашков, Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН, Новосибирск, Россия

к.х.н., ведущий научный сотрудник, ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН, Новосибирск, Россия

Павел Алексеевич Долгушев, Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН, Новосибирск, Россия

аспирант ФГБУН Федеральный исследовательский центр «Институт катализа им. Г.К. Борескова» СО РАН, Новосибирск, Россия

Литература

Han X., Armstrong D.W. Ionic liquids in separations. Acc. Chem. Res. 2007; 40(11): 1079-1086. https://doi.org/10.1021/ar700044y

Shashkov M.V., Sidelnikov V.N. A capillary gas chromatographic analysis of the characteristics of ionic liquid films. J. Struct. Chem. 2014; 55(5): 980-985 https://doi.org/10.1134/S002247661405028X

Kolobova E., Kartsova L., Kravchenko A., Bessonova E. Imidazolium ionic liquids as dynamic and covalent modi fi ers of electrophoretic systems for determination of catecholamines. Talanta. 2018; 188: 183-191. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.05.057

Yao C., Anderson J.L. Retention characteristics of organic compounds on molten salt and ionic liquid-based gas chromatography stationary phases. J. Chromatogr. A. 2009; 1216(10): 1658-1712. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2008.12.001

Shashkov M.V., Sidelnikov V.N., Zaikin P.A. Selectivity of stationary phases based on pyridinium ionic liquids for capillary gas chromatography. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2014; 88: 717-721. https://doi.org/10.1134/S0036024414040268

Shashkov M.V., Sidelnikov V.N., Bratchikova A.A. New Stationary Ionic Liquid Phases with QuinoliniumCations for Capillary Gas Chromatography. Anal. Lett. Taylor&Francis. 2019. 53(1): 84-101. https://doi.org/10.1080/00032719.2019.1638393

Supelco; Sigma-Aldrich. Supelco Ionic Liquid GC Columns : Introduction to the Technology. Supelco Ion. Liq. GC Columns. 2014; 42.

Ulrich S., Brown T.N., Watanabe N., Bronner G., Abraham M.H., Goss K.-U. N., E. UFZ-LSER database v 3.2 [Internet]. Leipzig, Deutschland, Helmholtz Zentrum für Umweltforschung UFZ, 2017.

McReynolds W.O. Characterization of Some Liquid Phases // J. Chromatogr. Sci. 1970. Vol. 8, № 12. P. 685-691. https://doi.org/10.1093/chromsci/8.12.685

Abraham M.H., Poole C.F., Poole S.K. Classification of stationary phases and other materials by gas chromatography. J. Chromatogr. A. 1999; 842(1-2): 79-114. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(98)00930-

Опубликован
2023-05-24
Как цитировать
Шашков, М. В., & Долгушев, П. А. (2023). Новая неподвижная фаза на основе ионной жидкости для двумерной газовой хроматографии с высокой селективностью к ароматическим аналитам. Сорбционные и хроматографические процессы, 23(2), 236-243. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/11147