Обзор методов классификации неподвижных фаз в газовой хроматографии

Елена Александровна Зайцева

doi:10.17308/sorpchrom.2020.20/2772

Елена Александровна Зайцева Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), Москва

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/2772

Ключевые слова: межмолекулярное взаимодействие, адсорбция, обобщенный заряд, непо-движная фаза, газовая хроматография, полярность.

Аннотация

В статье рассматриваются традиционные методы классификации газохроматографических не-подвижных фаз. Пятимерная схема Роршнайдера основана на предполагаемой независимости пяти ви-дов энергии у пяти эталонных образцов. Расчет схемы основан на системе уравнений с пятью неизвест-ными, которые являются характеристиками полярности неподвижной фазы. Однако веществ, у кото-рых был бы только один вид взаимодействия не существует; кроме того, независимых видов межмоле-кулярной энергии не так много – меньше пяти. Это подразумевает ошибочность и избыточность схемы, поскольку пространство параметров Роршнайдера имеет меньшую размерность, а, принимающиеся не-зависимыми, характеристики эталонных веществ суммируют вклады разных видов энергии. Полуэм-пирическая модель сольватационных параметров Абрахама более теоретически обоснована, некоторые ее параметры могут быть получены теоретически. Эта схема еще более сложная в расчетах, чем схема Роршнайдера, а определение всех сольватационных параметров методом газовой хроматографии не-возможно. Другие методы используют схемы одномерной характеристики, например, различные пара-метры полярности или методы гидрофобно-гидрофильного баланса, где неподвижные фазы имеют один оценочный параметр. Этого недостаточно из-за сложной природы межмолекулярных взаимодей-ствий, у неподвижных фаз с различной селективностью характеристики могут совпадать. Традицион-ные методы эмпиричны, они имеют ограниченную предсказательную способность и не могут одина-ково применяться к различным экспериментам. Однако, из-за отсутствия альтернативных вариантов, эти методы широко используются для оценки селективности неподвижных фаз.
Предложен метод трехпараметрической характеристики, который основан на представлении энергии межмолекулярного взаимодействия суммой неполярной, полярной энергии и энергии водород-ной связи. Все параметры, используемые в математических выражениях, имеют физический смысл, являются переносимыми и не требуют дополнительных экспериментов. Характеристики неподвижных фаз можно рассчитать, как по экспериментальным данным по удерживанию, так a priori, используя структурную формулу неподвижной фазы, если она известна.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биография автора

Елена Александровна Зайцева, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), Москва

аспирантка четвертого года обучения, лаборатория сорбционных методов, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН), г. Москва.

Литература

Stationary Phases in Gas Chromatography, Rotzsche H. Amsterdam, The Netherlands, Else-vier Science, 1991. рр. 409.

Khimia, Spravochnoe rukovodstvo, Len-ingrad, Khimia, 1975, 574 p.

Rohrschneider L., J.Chomatogr. А, 1965, Vol. 17, pp. 1-12.

Rohrschneider L., J. Chromatogr., 1966, Vol. 22, pp. 6-22.

Rohrschneider L., J. Chromatogr., 1969, Vol. 39, pp. 383-397.

McReynolds W.O., J.Chromatogr. А, 1970, Vol. 8, pp. 337-345.

Skhunmakers P., Optimizaciya selektivnosti v khromatografii, M., Mir, 1989, 399 p.

Evans M.B., Osborn M.J., Chroma-tographia, 1980, Vol. 13, No 3, pp 177-182.

DeBeer J.O., Hendrix A.M., J. Chromatogr., 1982, Vol. 235, pp. 337-349.

Huber J.F.K., Reich G., J. Chromatogr., 1984, Vol. 294, pp. 15-29.

Snyder L.R., J. Chromatogr., 1974. Vol. 92, pp. 223-230.

Klee M.S., Kaiser M.A., Laughlin K.B., J. Chromatogr., 1983, Vol. 279, pp. 681-688.

Juvancz Z., Cserhaiti T., Markides K.E., Bradshaw J.S., Chromatographia., 1994, Vol. 38, pp. 227-231.

Wolf S., Andersson K., J. Chromatogr., 1973, Vol. 80, pp. 43-59.

McCloskey D.M., Hawkes S.Z., J. Chroma-togr. Sci., I975, Vol. 13, рp. 1-5.

Stark T.J., Larson P.A., Dandeneau R.D., J. Chromatogr., 1983, Vol. 279, pp. 31-40.

Marida K.V., Kent Z.T., Bibby Z.M., Mul-tivariate Analysis, Academic Press, London and New York, 1979, 518 p.

Cserhati T., Osapay G., Szogyi M., J. Chro-matogr. Sci., 1989, Vol. 2, pp. 540-544.

Scerhati T., Valko K., J. Biochem. Biophys. Methods., 1990, Vol. 20, pp. 81-95.

Abraham M.H., Ibrahim A., Zissimos A.M., J. Chromatogr. A, 2004, Vol. 1037, pp. 29-47.

Vitha M., Carr P.W., J. Chromatogr. A, 2006, Vol. 1126, pр. 143-194.

Abraham M.H., Chem. Soc. Rev. 1993. Vol. 22, pp. 73-83.

McReynolds W.O., Gas Chromatographic Retention Data. Preston. Technical Abstracts Co. Niles, 1966, 335 p.

McReynolds W.O., J. Chromatogr. Sci., 1970, Vol. 8, pp. 685-691.

Leahy D.E., Morris J.J., Taylor P.J., Wait A.R., J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1992, Vol. 2, pp. 705-722.

Fuguet E., Rafols C., Bosch E., Abraham M.H. et al., J. Chromatogr. A, 2002, Vol. 942, pp. 237-248.

Wang A., Tan L.C., Carr P.W., J. Chroma-togr. A, 1999, Vol. 898, pp. 21-37.

Zhao J., Carr P.W., Anal. Chem., 1998, Vol. 70, pp. 3619-3628.

Poole C.F., Poole S.K., J. Chromatogr. A, 2002, Vol. 965, pp. 263-299.

Abraham M.H., Du C.M., Platts J.A., J. Org. Chem., 2000, Vol. 65, pp. 7114-7118.

Lombardo F., Shalaeva M.Y., Tupper K.A., Gao F. et al., J. Med. Chem., 2000, Vol. 43, pp. 2922-2928.

Dias N.C., Poole C.F., J. Planar. Chroma-togr., 2000, Vol. 13, pp. 337-347.

Sandi A., Nagy M., Szepesy L., J. Chroma-togr. A, 2000, Vol. 893, pp. 215-234.

Tan L., Carr P.W., J. Chromatogr. A, 1998, Vol. 799, pp. 1-19.

Ševčik J, Löwentap M.S.H., J. Chromatogr. A, 1981, Vol. 217, pp. 139-150.

Dolgonosov A.M., Rudakov O.B., Surov-tsev I.S., Prudkovskii A.G., Kolonochnaya analiticheskaya khromatografiya kak ob’ekt ma-tematicheskogo modelirovaniya. GEOKHI RAN, Voronezhskii GASU, Voronezh, 2013, 400 p.

Sychev S.N., Sorbtsionnye i khromato-graficheskie protsessy, 2003, Vol. 3, No 4, pp. 446-455.

Dolgonosov A.M., Zaitseva E.A., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2014, Vol. 14, No 4, pp. 578-590.

Dolgonosov A.M., Zaitseva E.A., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2015, Vol. 15, No 3, pp. 321-332.

Dolgonosov A.M., Zaitseva E.A., Vestnik Universiteta Dubna, 2015, No 1, pp. 36-41.

Dolgonosov A.M., Sorbtsionnye i khroma-tograficheskie protsessy, 2015, Vol. 15, No 3, pp. 312-320.

Kaplan I.G., Mezhmolekulyarnye vzai-modejstviya. Fizicheskaya interpretaciya, komp'yuternye raschety i model'nye potencialy, BINOM, Laboratoriya znanij, 2012, 394 p.

Reinganum M., Ann.d.Physik, 1912, Vol.38, pp. 649-668.

Keesom W.H., Phys.Z, 1921, Vol. 22, pp.129-141. 45. Debye P., Phys.Z., 1920, Vol.21, pp.178-187.

Falkenhagen M., Phys.Z., 1922, Vol.23, pp.87-95.

Zaitceva E.A., Dolgonosov A.M., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2018, Vol. 18, No 5, pp. 676-689.

Dolgonosov A.M., Rus. Chem. Bul., 2016, Vol. 65, pp. 952-963.

Zaitceva E.A., Dolgonosov A.M., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2019, Vol. 19, No 6. pp. 525-541.