НУЖНО ВЫБИРАТЬ И НОСИТЕЛЬ

Расширение круга неподвижных жидкостей, используемых в га­зовой хроматографии, не единственный путь развития метода. Очень важным условием для этого было и остается улучшение качества твердых носителей, на поверхность которых наносится жидкая фаза. Для того чтобы жидкость распределялась на носи­теле тонким слоем, поверхность носителя должна быть доста­точно большой. Обычно она составляет около 1—2 м²/г, что до­стигается за счет создания пористой структуры. Однако поры не должны быть очень узкими, чтобы не затруднять движения сорбатов к неподвижной фазе. Как правило, средний размер пор составляет 10 ^-3 мм. Такие носители получают из глины или ог­неупорного кирпича путем дробления, промывки кислотой (для удаления окислов железа и других металлов) и прокаливания (иногда—с добавкой соды или щелочи). Однако на поверхности зерна носителя часто остаются активные центры (как правило, гидроксильные группы), которые взаимодействуют с полярными анализируемыми веществами и вызывают асимметричное раз­мытие хроматографических зон. Поэтому широко применяют различные методы дезактивации твердых носителей, к числу ко­торых относится взаимодействие с такими реактивами, которые связывают активные центры. Так, если носитель обработать диметилдихлорсиланом, то произойдет следующая реакция с поверхностью:

Теперь на поверхности твердого носителя вместо полярных гидроксильных групп расположатся неполярные метильные группы, которые не вступают в специфическое взаимодействие с молекулами полярных анализируемых веществ. Такие носители называют силанизированными, при их использовании полярные сорбаты регистрируются на хроматограммах в виде достаточно симметричных пиков. Есть и другие вещества, при обработке ко­торыми носителей связываются активные центры. К ним, напри­мер, относится и полиэтилеигликоль.

Носителей, применяемых в хроматографии, очень много. Ис­пользуются целиты, хромосорбы, хроматоны, динохромы, сфе рохромы. Начали производить носитель, названный в честь осно­воположника хроматографии цветохромом.

Успехи в области газо-жидкостной хроматографии не были единственным направлением развития газохроматографических методов. Несомненные достоинства газо-жидкостной хромато­графии, о которых мы говорили, привели к тому, что в 50-х годах адсорбенты использовали, как правило, лишь для анализа газов. Как писали английские ученые Скотт и Филлипс, газоадсорбционная хроматография стала чем-то вроде Золушки. Однако вскоре стало понятно, что даже очень тяжелые, высокомолеку­лярные неподвижные фазы далеко не всегда пригодны для анали­за высококипящих веществ: повышение температуры колонки может привести к тому, что неподвижная жидкость испарится и «улетит» из колонки либо произойдет химическое превраще­ние, например, разрыв молекул на части, которые также быстро будут удалены газом-носителем. Тогда возникла мысль: а не пригласить ли на бал Золушку? Ведь твердые адсорбенты типа силикагеля (двуокиси кремния) и алюмогеля (окиси алюминия) могут работать при очень высоких температурах. Но для адсор­бентов характерна нелинейность изотерм, то есть пики сорбатов будут асимметричными. Даже, если проба очень мала, пик все равно может быть асимметричным, так как на поверхности ад­сорбента много узких пор, которые затрудняют десорбцию мо­лекул анализируемого вещества. Тогда и возникла мысль сде­лать адсорбенты однородпопористыми, то есть сделать так, чтобы их активные центры одинаковым образом адсорбировали молекулы сорбата. Используя различные приемы, исследователи получили однородноиористые силикагели и алюмогели, при­годные для анализа разнообразных высококипящих сорбатов. Кроме того, были получены адсорбенты на основе углеродной сажи: после обработки при 3000^СС сажа становится прекрасным адсорбентом. В СССР больших успехов в развитии газоадсорбционной хроматографии достигла школа, возглавляемая А. В. Киселевым.