Wskazówka techniczna GC
Poziom: Podstawowy
Dobry wybór kolumny: Polarność a selektywność
Jeśli chodzi o wybór najlepszej kolumny GC do analizy, kluczowe znaczenie ma zrozumienie pojęć polarności i selektywności. Choć często używane zamiennie, mają one różne znaczenie w kontekście chromatografii gazowej. Zbadajmy, w jaki sposób można podejmować świadome decyzje dotyczące wyboru kolumny.
Przegląd
Polarność i selektywność są często uważane za zamienne, jednak w praktyce są one zupełnie różne, jeśli chodzi o chromatografię gazową. Selektywność odnosi się do różnicy współczynników retencji między dwoma pikami, podczas gdy polarność jest przypisaną wartością specyficzną dla kolumny GC, wyznaczoną z wykorzystaniem właściwości rozpuszczalnika. Przy mnogości faz GC dostępnych dla analityka, w jaki sposób można zapewnić wybór najlepszej fazy stacjonarnej dla danej metody?
Wskazówka
Rozdzielczość między związkami zależy przede wszystkim od selektywności fazy stacjonarnej, a jej wybór będzie miał na to największy wpływ. Selektywność kolumny jest unikalna w odróżnieniu od polarności kolumny, ale ważne jest, aby upewnić się, że polarność wybranej fazy jest odpowiednia dla analizowanych typów związków. Na przykład, jeśli masz próbkę związków o średniej polarności, generalnie będą one najlepiej rozdzielone na kolumnie o średniej polarności. Ważne jest, aby przy wyborze fazy stacjonarnej wziąć pod uwagę, że dwie kolumny o prawie równoważnej polarności mogą oferować bardzo różne selektywności. Jeśli weźmiemy pod uwagę kolumny ZebronTM ZB-35 i ZB-1701, których wskaźniki polarności wynoszą odpowiednio 18 i 19, ze względu na ich bardzo różne fazy stacjonarne działają one na różne sposoby w zależności od klasy danego związku.
Używając WWA jako przykładu, możemy zaobserwować różne profile selektywności dla tych silnie aromatycznych związków, przy czym ZB-1701 i jej wyższy poziom aromatyczności zapewniają lepszą rozdzielczość, w szczególności krytycznej pary dibenzeno[a,h]akrydyny i dibenzeno[a,j]akrydyny (rys. 1), przy zastosowaniu tych samych parametrów: wymiarów kolumny i gradientu temperatury.
Rys. 1 ZB-35
Rys. 2 ZB-1701
Para krytyczna (3,4)
3 - dibenzeno[a,h]akrydyna
4 - dibenzeno[a,j]akrydyna
W GC, 3 rodzaje oddziaływań wpływają na selektywność:
- Oddziaływania Van der Waals’a, które występują między niepolarnymi grupami fazy stacjonarnej i niepolarnymi związkami.
- Oddziaływania dipol-dipol, które mogą pomóc w rozdzielaniu związków o podobnych temperaturach wrzenia, gdy ich struktury chemiczne są różne.
- Wiązanie wodorowe, które może być potężnym narzędziem dla związków polarnych. Może również prowadzić do słabego kształtu piku, jeśli nie jest odpowiednio kontrolowane.
Wybierając najbardziej odpowiednią kolumnę GC do danego zastosowania, w pierwszej kolejności należy wziąć pod uwagę polarność. Zaleca się użycie kolumny, która odpowiada polarności związku. Po jej wybraniu, kolejność elucji związków zależy przede wszystkim od temperatury wrzenia i ogólnie związki o niższych temperaturach wrzenia będą eluować wcześniej niż te o wyższych temperaturach wrzenia. Zastrzeżenie to dotyczy sytuacji, gdy związek o niższej temperaturze wrzenia ma większą interakcję z fazą stacjonarną niż związek o wyższej temperaturze wrzenia. W przypadku separacji opartej wyłącznie na temperaturze wrzenia należy użyć fazy stacjonarnej, takiej jak ZB-1, która jest w 100% dimetylopolisiloksanem - gdzie siły Van De Waalsa tworzą główną interakcję między analitami a fazą stacjonarną.
Webinarium na żądanie
Szybka analiza GC dla priorytetowych zanieczyszczeń, takich jak WWA i PCB w próbkach żywności i środowiska.
Znaki towarowe
Zebron jest znakiem towarowym firmy Phenomenex.
Phenomenex is a technology leader committed to developing novel analytical chemistry solutions that solve the separation and purification challenges of researchers worldwide.
CONNECT WITH US
