1
— 1 мкг/мкл;
2
— 1,5 мкг/мкл;
3
— 2 мкг/мкл;
4
— 2,5 мкг/мкл;
5
— 3 мкг/мкл;
6
— спиртовое извлечение.
Валидация методики количественного анализа проведена по следующим
критериям: линейность, правильность и сходимость результатов.
Линейность
устанавливали по градуировочным графикам, полученным
при компьютерной обработке хроматограмм в координатах площадь пика (
S
) —
масса (
m
, мкг). Диапазон концентраций хлорогеновой кислоты 1–3 мкг/мкл. По
данным градуировочных графиков рассчитывали статистические характеристи-
ки и коэффициент корреляции. Методом наименьших квадратов определяли
значимость свободного члена линейной зависимости (
а
), углового коэффициен-
та (
b
). Расчеты проводили с помощью программы Microsoft Excel. Градуиро-
вочный график по данным одной из пластин описывается уравнением
y
= (10,7
x
– 7,3)10
3
, коэффициент корреляции
r
= 0,984 (рис. 319).
338
349
Рис. 319.
Градуировочный график кислоты хлорогеновой
Правильность
методики определяли методом «введено — найдено». По
уравнению градуировочного графика рассчитывали содержание хлорогеновой
кислоты на пяти уровнях концентраций растворов стандартных образцов и рас-
считывали метрологические характеристики (табл. 52).
Сходимость
методики оценивали по результатам повторного определения
содержания хлорогеновой кислоты в растительном сырье (табл. 53).
Таблица
52
Результаты определения открываемости хроматографической методики
Уровень
Взято,
мкг
Найдено,
мкг
Открываемость,
%
Метрологические
характеристики
1
1,0
1,06
106
% 100,7
=
X
Δ
Х
= 6,13
s = 8,57
% 8,5
=
SX
ε
% = 6,1
1
1,0
1,06
106
2
1,5
1,37
91
2
1,5
1,47
98
3
2,0
2,14
107
3
2,0
2,02
101
4
2,5
2,22
89
4
2,5
2,35
93
5
3,0
3,5
117
5
3,0
2,97
99
Таблица
53
Экспериментальные данные определения хлорогеновой кислоты
(результат расчёта концентрации)
Номер трека
Стандарт/проба
Количество
R
f
1
Стандарт
1,08 мкг
0,56
2
Стандарт
1,62 мкг
0,58
3
Проба
3900 мг/кг
0,55
339
350
Продолжение
табл
. 53
Номер трека
Стандарт/проба
Количество
R
f
4
Стандарт
2,16 мкг
0,57
5
Проба
3400 мг/кг
0,56
6
Стандарт
2,7 мкг
0,58
7
Проба
3700 мг/кг
0,55
8
Стандарт
3,24 мкг
0,56
9
Проба
3900 мг/кг
0,53
Выводы: разработана методика идентификации и количественного опре-
деления кислоты хлорогеновой в растительном сырье методом планарной хро-
матографии (ТСХ) на пластинках марки ПТСХ-П-В-УФ (г. Краснодар). Полу-
ченные данные показывают, что методика специфична, высоко чувствительна и
эффективна. Методика количественного определения отвечает необходимым
требованиям по показателям «линейность», «правильность» и «сходимость».
Содержание кислоты хлорогеновой в корневищах с корнями любистока лекар-
ственного, определённого данной методикой, составило 0,37% в пересчёте на
воздушно-сухое сырьё.
3.3. ГАЗОВАЯ И ГАЗОЖИДКОСТНАЯ
ХРОМАТОГРАФИЯ
Газовая хроматография — вариант хроматографии, в котором подвижной
фазой является инертный газ (газ-носитель), протекающий через неподвижную
фазу, обладающую большой поверхностью. Обычно в качестве подвижной фа-
зы используют гелий, азот, аргон, водород, диоксид углерода или воздух. Газ-
носитель должен быть инертным по отношению к разделяемым веществам и
сорбенту, взрывобезопасным и достаточно чистым. Выбор газа-носителя в каж-
дом конкретном случае должен обеспечивать соответствие его физических
свойств получению высокой эффективности колонки и достаточной чувстви-
тельности детектора. В зависимости от агрегатного состояния неподвижной фа-
зы газовая хроматография подразделяется на газоадсорбционную, когда непод-
вижной фазой является твердый адсорбент, и газожидкостную, когда непод-
вижной фазой является жидкость, нанесенная на поверхность твердого носите-
ля. В газовой хроматографии используется преимущественно элюентный (про-
явительный) способ проведения процесса хроматографирования.
Газовая хроматография — метод разделения летучих соединений. Этим
методом можно проанализировать газообразные, жидкие и твердые вещества с
молекулярной массой меньше 400 г/моль, удовлетворяющие определенным
требованиям, главные из которых — летучесть, термостабильность, инертность
и легкость получения. Количественный анализ можно провести только в том
случае, если вещество термостойко, т. е. испаряется в дозаторе воспроизводимо
и элюируется из колонки без разложения. При разложении вещества на хрома-
тограмме появляются ложные пики, относящиеся к продуктам разложения. Ве-
щество не должно образовывать устойчивых сольватов при растворении в не-
340
351
подвижной жидкой фазе и реагировать с материалами, из которых изготовлены
детали хроматографа. Этим требованиям удовлетворяют, как правило, органи-
ческие вещества, поэтому газовую хроматографию чаще используют как метод
анализа органических соединений, хотя этим методом можно определять почти
все элементы периодической системы в виде летучих соединений.
В аналитической практике чаще используют метод газожидкостной хро-
матографии (ГЖХ). Это связано с чрезвычайным разнообразием жидких непод-
вижных фаз. В газожидкостной хроматографии неподвижной фазой служит
практически нелетучая при температуре колонки жидкость, нанесенная на
твердый носитель. Количество жидкой фазы составляет 5–30% от массы твер-
дого носителя.
К жидкой фазе предъявляется ряд жестких требований:
1) способность хорошо растворять компоненты смеси (если раствори-
мость мала, компоненты выходят из колонки очень быстро);
2) инертность по отношению к компонентам смеси и твердому носителю;
3) малая летучесть (чтобы не испарялась при рабочей температуре ко-
лонки);
4) термическая устойчивость;
5) достаточно высокая селективность, т. е. способность разделять смесь
компонентов;
6) небольшая вязкость (иначе замедляется процесс диффузии);
7) способность образовывать при нанесении на носитель равномерную
пленку, прочно с ним связанную.
Природа жидкой фазы является тем основным фактором, который опре-
деляет последовательность выхода компонентов из колонки. В качестве жидких
фаз применяются неполярные парафины (например, сквалан, вазелиновое мас-
ло, апиезоны), умеренно полярные (сложные эфиры, нитрилы и др.) и полярные
(полиэтиленгликоли или карбоваксы, гидроксиламины и др.). Каждая жидкая
фаза имеет температурные пределы применения. Нижний температурный пре-
дел — минимальная рабочая температура, соответствующая застыванию жид-
кой фазы. Обычно выбирают минимальную рабочую температуру колонки вы-
ше точки застывания жидкой фазы на 10–15
°
С. Верхний температурный пре-
дел — максимальная допустимая рабочая температура жидкой фазы, выше ко-
торой она начинает разрушаться, при этом образуются летучие соединения,
уносимые из колонки. Практика использования жидких фаз для анализа пока-
зывает, что необходимо работать с ними при температурах на 20–30
°
С ниже
максимально допустимой рабочей температуры жидкой фазы.
Наибольшим температурным диапазоном использования в газо-
жидкостной хроматографии обладают кремнийорганические полимеры, напри-
мер, метилсиликоны — жидкости при комнатной температуре, а максимально
допустимая рабочая температура их достигает 300–350
°
С. Наиболее термоста-
бильными жидкими фазами являются карборан-силоксановые полимеры, в ко-
торые входят атомы бора, кремния и углерода. Макимально допустимая рабо-
чая температура этих соединений достигает 400
°
С.
341
352
Твердым носителем обычно служит практически инертное твердое веще-
ство, на которое наносят неподвижную жидкость. Основное назначение твердо-
го носителя в хроматографической колонке — удерживать жидкую фазу на
своей поверхности в виде однородной пленки. В связи с этим твердый носитель
должен иметь значительную удельную поверхность (0,5–10 м
2
/г), причем она
должна быть макропористой во избежание адсорбции компонентов пробы.
Кроме того, твердый носитель должен обладать следующими качествами: от-
сутствием каталитической активности, достаточной механической прочностью,
стабильностью при повышенных температурах, однородностью пор по разме-
рам, максимальной однородностью размера зерен. Однако до настоящего вре-
мени не создано универсального носителя, удовлетворяющего всем перечис-
ленным требованиям.
В качестве твердых носителей в газожидкостной хроматографии исполь-
зуются диатомиты (кизельгур, инфузорная земля), синтетические кремнеземы
(макропористые силикагели, широкопористые стекла, аэросилогели), полимер-
ные носители на основе политетрафторэтилена и т. д. Часто используют моди-
фицированные носители, ковалентно связанные с «жидкой» фазой. При этом
стационарная жидкая фаза более прочно удерживается на поверхности даже
при самых высоких температурах колонки. Химически связанная неподвижная
фаза более эффективна.
Основными параметрами хроматографического пика, используемыми при
количественных расчетах, являются:
1) высота пика (измеренная по двум методам);
2) ширина пика, измеренная как расстояние между точками контура пика
на определенной высоте (основание пика);
3) площадь пика, ограниченная контуром пика и продолжением нулевой
линии;
4) время удерживания (в единицах длины).
Площадь пика как определяющий параметр используют, если стабилизи-
рование расхода газа-носителя и измерения проводят в линейной области де-
тектора, т. е. при расчете по площади пика требования к рабочим условиям ме-
нее жесткие. Точность количественного хроматографического анализа в значи-
тельной мере определяется выбором наиболее рационального расчета концен-
трации.
В основе газожидкостной распределительной хроматографии лежит раз-
личие в растворимости разделяемых веществ, на выбранном неподвижном рас-
творителе в хроматографической колонке или более точно — различие коэф-
фициентов их распределения между неподвижной жидкой фазой (НЖФ) и под-
вижной газовой фазой (ПГФ), газом-носителем.
Анализируемые вещества (или смесь веществ) в газообразном состоя-
нии смешиваются с потоком газа-носителя и проходят через колонку.
В колонке находятся частички твердого носителя с тонким слоем высоко-
кипящей жидкости. Компоненты анализируемой смеси, растворяясь в этой
жидкости, распределяются между ПГФ и НЖФ в соответствии с коэффициен-
том распределения. После установления в первый момент равновесия между
342
353
ПГФ и НЖФ газ вместе с не растворившейся в НЖФ частью анализируемой
пробы устремляется вглубь колонки, где также устанавливается равновесие.
В то же время новая порция чистого газа-носителя вступает в равновесие с
НЖФ, содержащей растворенные компоненты, часть из них переходит в ПГФ.
Указанные процессы (последовательный переход из ПГФ в НЖФ и опять
в ПГФ) совершаются до тех пор, пока молекулы анализируемых компонентов
не пройдут через всю колонку. При этом менее растворимый в НЖФ компонент
проходит через колонку быстрее, чем более растворимый, так как время его
пребывания в стационарной фазе будет меньше.
3.3.1. СОСТАВ КОМПЛЕКСА ПО ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
И ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Система подготовки газов
Система подготовки газов (рис. 320) включает баллон с сжатым газом
Достарыңызбен бөлісу: |