516
РУБАН, ПОХВОЩЕВ
_I_I_I_I_1_
0 5 10 15 20 25
Fc, мкл/мин
Рис. 1. Зависимость дисперсии хроматографических пиков от скорости элюирования: 1 - фенол, УФ-де-тектор; 2 - фенол, амперометрический детектор; 3 -о-крезол, УФ-детектор; 4 - о-крезол, амперометрический детектор.
УФ-фотометрического детектора. Таким образом, потеря эффективности разделения феноль-ных соединений в амперометричеком детекторе достигает 40-50% по сравнению с УФ-фотомет-рическим детектором. Если учитывать зависимость степени конверсии (электрохимического окисления) от скорости элюирования, можно видеть, что электрохимический детектор работает в амперометрическом режиме, так как при скорости элюирования 15 мкл/мин на рабочем электроде окисляются около 0.5% регистрируемого вещества (рис. 2).
Высоты хроматографических пиков в зависимости от скорости элюирования имеют четкий максимум (рис. 3). Таким образом оптимальная скорость элюирования с точки зрения чувствительности хроматографической системы составляет 15 мкл/мин.
Методика анализа изомеров м- и и-крезолов в воде. Определение изомеров м- и п-крезола в водных растворах при их совместном присутствии выполняют следующим образом:
1. Подбирали условия детектирования так, чтобы высоты пиков м- и п- крезолов при одинаковой концентрации максимально совпадали бы на одном детекторе (в пределах погрешности измерения), а на другом детекторе (например, УФ-фотометрическом) высоты этих пиков максимально бы различались. Снимают зависимость сигнала (Н, мм) каждого изомера и различных их смесей с общей концентрацией (с1) на каждом детекторе (табл. 1).
2. Составляли уравнения для определения доли каждого компонента в смеси:
А + В = 1, (1)
А х Н1 + В х Н2 = Нт х АХ, (2)
где: Н1 - сигнал первого изомера с концентрацией с1 на УФ-детекторе; Н2 - сигнал второго изомера с концентрацией с1 на УФ-детекторе; А - доля первого изомера в смеси; В - доля второго изомера в смеси; Ниу - высота пика двух изомеров на УФ-детекторе; АХ - соотношение высот пиков на электрохимическом детекторе при концентрации смеси изомеров или одного из них, равной с1, и высоты пика h¡ измеряемой смеси компонентов: АХ = ^ : h¡.
П, % 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2
10
15
20
25 Fr
Рис. 2. Зависимости степени электрохимического окисления фенола (1) и о-крезола (2) от скорости элюирования.
Н, нА 40 35 30 25 20 15
10 15 20 мкл/мин
А, е.о.п. 103
16 14 12 10
8 6 4 2
25
30
Рис. 3. Зависимости высот хроматографических пиков фенола и о-крезола от скорости элюирования: 1 -фенол, амперометрический детектор; 2 - фенол, УФ-детектор; 3 - о-крезол, амперометрический детектор; 4 - о-крезол, УФ-детектор.
ЖУРНАЛ АНАЛИТИЧЕСКОМ ХИМИИ том 62 < 5 2007
5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗОМЕРОВ КРЕЗОЛА В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 517
Таблица 1. Зависимости высот хроматографических пиков на УФ-фотометрическом и амперометрическом детекторах от соотношения п- и л-крезолов в водном растворе. Исходные значения концентраций равны и составляют 0.6 г/л каждого (п = 3, Р = 0.95). Длина волны УФ-детектора равна 254 нм. Потенциал рабочего электрода амперометрического детектора составляет +1.2 В
Соотношение концентраций м- и п-крезолов, % Высота пика на УФ-детекторе, H, мм* Высота пика на амперометрическом детекторе, H, мм*
м-Крезол 100 197 57
п-Крезол 100 157 57
75 : 25 186 58
50 : 50 178 57
25 : 75 169 56
* Погрешность определения высот пиков ±1 мм.
Таблица 2. Результаты определения изомеров п- и м-крезола в водном растворе (n = 3)
Номер опыта Введено, мг/л Найдено, мг/л Относительное стандартное отклонение
м-Крезол п-Крезол м-Крезол п-Крезол м-Крезол п-Крезол
1 800 - 801 - 0.003 -
2 - 800 - 800 - 0.000
3 400 400 420 380 0.048 0.052
4 200 600 207 593 0.056 0.020
5 600 200 593 207 0.020 0.056
3. Анализируют реальную пробу и определяют общую концентрацию смеси изомеров (с) с помощью электрохимического детектора.
4. Находят значения величин АХ и HUV.
5. По уравнениям (1) и (2) рассчитывают доли каждого из компонентов A и B.
6. Определяют концентрации изомеров по формулам (3) и (4):
С,- = A х С (3)
Сп- = B х С, (4)
где см_ и сп- - концентрации мета- и пара-крезо-лов, соответственно; с - суммарное содержание двух изомеров крезола.
В табл. 2 представлены результаты определения концентраций изомеров п- и м-крезолов при их совместном присутствии в растворе. Видно,
что относительная погрешность определения не превышает 6%.
Данные табл. 1 и 2 позволяют заключить, что при двухдетекторной регистрации можно количественно определять все три изомера крезола с малыми погрешностями при обычном обращено-фазовом варианте ВЭЖХ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1986. 432 с.
2. Рубан В.Ф., Беленький Б.Г. // Журн. аналит. химии. 1988. Т. 43. № 7. C. 1307.
3. Todeschini R, Galvagni D, Vilchez GL, del Olno M, NavazN. // Trends in Analytical Chemistry. 1999. V. 18. № 2. P. 93.
Determination of Cresol Isomers in Aqueous Solutions by Microscale HPLC Using a Two-Detector Recording System
V. F. Ruban and Yu. V. Pokhvoshchev
Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoi proezd 31, St. Petersburg, 199004 Russia
Abstract—A method is proposed for determining m- and p-cresols on their simultaneous presence by microscale HPLC using a reversed-phase C18 column and UV-photometric and amperometric detectors connected in series. The elution rate was optimized to maximize sensitivity and separation efficiency. It is shown that, for cresols, the peak broadening observed for the second detector is three times greater than that for the first one when the detectors were connected in series. The relative standard deviation is no more than 0.06.
ЖУРНАЛ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ том 62 < 5 2007
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.