ottimizzazione di metodi cromatografici

CROMATOGRAFIA LIQUIDA Esistono due approcci per descrivere i fenomini collegati alla ritenzione in cromatografia liquida: adsorbimento(cromatografia solido-liquido) ripartizione (cromatografia liquido-liquido) Nell'adsorbimento i componenti si separano in base a interazioni superficiali. Nella ripartizione i componenti si distribuiscono tra due fasi in base al loro coefficiente di distribuzione

Nella cromatografia in : fase normale(diretta) : prevalgono le interazioni di tipo dipolo-dipolo. Fase stazionaria è idrofila (polare) e fase mobile lipofila (apolare) FS: SiOH (gel di silice) Al2O3 FM: cicloesano, pentano, tuoluene fase inversa le interazioni sono prevalentemente di tipo idrofobico. Fase stazionaria lipofila (apolare) e fase mobile idrofila (polare) FS: liquido impregnato sul supporto solido oliquido legato chimicamente al supporto (bonded phase) FM:acqua, tamponi, alcoli, acetonitrile

Modificazioni chimiche della superficie della silice Le modificazioni chimiche della silice possono essere: Fisiche, attraverso un trattamento termico che determina un cambiamento della concentrazione e del rapporto dei gruppi silanolici e silossanici sulla superficie della silice Chimiche, attraverso il legame chimico di molecole che cambiano le proprietà di adsorbimento della superficie della silice

Una gran varietà di funzionalizzazioni sono possibili sulla superficie della silice. La più utilizzata è l'introduzione di catene alchiliche che possono portare gruppi funzionali alcolici, nitrilici, carbonilici e amminici. Il gruppo funzionale R può essere legato ai gruppi silanolici nel seguente modo: Si-R R è direttamente legato all'atomo di silicio. L'eliminazione del gruppo OH può avvenire clorurando la superficie silicica e trattando successivamente con composti organo metallici. Si-O-R Questo è definito legame etero è facile da formare mediante reazione del gruppo alcolico con i gruppi idrossilici della silice. Si-O-Si-R Questa struttura può essere ottenuta trattando i gruppi silanolici con organosilani RnSiX dove X è un gruppo reattivo come un alogeno.

Adsorbent Pore size Pore volume Surface area Carbon load Bonding density   [Å] [ml/g] [m2/g] [%] [µmole/m2] IB-Sil C18 (monomeric) 125 0.75 165 11 3.27 Prodigy ODS(2) 150 1.1 310 18.4 3.5 Selectosil C18 110 330 13 1.99 Ultracarb ODS (20) 90 370 22 3.53 Zorbax ODS 70 - 20 3.47 Kromasil C18 100 0.9 340 19 3.1 LiChrospher RP-18 1.25 350 21.4 3.9 Inertsil ODS-2 320 18.5 3.22 Nucleosil C18 1.0 14 2.06 Spherisorb ODS (2) 80 0.5 220 12 2.72 Hypersil C18 (ODS) 120 0.7 170 10 2.84 Novapak C18 60 0.3 7 2.71

Metodi per ridurre l’allargamento della banda cromatografica Diametro delle particelle Diametro della colonna Spessore di fase stazionaria

Tecniche di ottimizzazione Variazione dell’altezza del picco La risoluzione migliora con l’aumentare della radice quadrata del numero dei piatti teorici, ma questo aumento può comportare un eccessivo aumento dei tempi da’analisi a meno che l’aumento di N non sia realizzato attraverso la riduzione dell’altezza del piatto e non attraverso l’aumento della lunghezza della colonna. Diametro delle particelle Diametro della colonna Spessore di fase stazionaria liquida (LC) Temperatura della colonna (GC) Ottimizzazione del flusso

Variazione del fattore di capacità Temperatura (GC) variazione della composizione della fase mobile Variazione della selettività variazione della composizione della fase mobile variazione della temperatura della colonna variazione della fse stazionaria effetti chimici speciali

LC Eluizione isocratica= stessa composizione di fase mobile durante l’eluizione Eluizione a gradiente=variazione della composizione della mobile durante la corsa cromatografica GC Eluizione isotermica= stessa temperatura durante l’eleuizione Eluizione a temperatura programmata= aumento della temperatura durante l’eleuizione

La FS moderne sono costituite da particelle piccole, rigide e porose con un elevata area superficiale. Dimensioni delle particelle : 3-10 mm Distribuzione particellare: il più uniforme possibile ( 10% del valore medio) Diametro dei pori: 70-300A Area superficiale : 50-250 m2/g Numero dei siti adsorbenti per unità di superficie : 1-5 per nm2

Sono numerose le possibili FM utilizzabili in HPLC ma tutte devono possedere delle caratteristiche comuni: Purezza Compatibilità con il rivelatore Solubilità del campione Bassa viscosità Inerzia chimica Prezzo ragionevole