Оглавление:
1. Что такое хроматография?
1.1. Физико-химический анализ. Адсорбция. Твердофазная экстракция и хроматография. Проведение хроматографического анализа
1.2. Жидкостная хроматография низкого и высокого давления. Схема жидкостного хроматографа высокого давления
1.3. Как улучшить разделение?
1.3.1. Удерживание. Разрешение
1.3.2. Селективность – параметр, отражающий физико-химические взаимодействия в хроматографической системе
1.3.3. Эффективность хроматографической колонки. Пиковая плотность. Асимметрия пика
1.3.4. Связь разрешения с селективностью, эффективностью и фактором удерживания
2. Начинаем работать на жидкостном хроматографе
2.1. Как управлять временем удерживания?
2.1.1. Полярность. Полярные и неполярные растворители и адсорбенты
2.1.2. Как происходит удерживание. Что значит «нормальная фаза» и «обращенная фаза»? Элюирующая сила растворителя. Применение для элюирования смесей растворителей различной полярности
2.1.3. Компоненты элюента: основа, добавка и модификатор. Зависимость удерживания от состава элюента. Уравнение Скотта
2.1.4. Обращенно-фазовая хроматография. Универсальные обращенно-фазовые системы. Примеры универсальных систем
2.2. Принципы работы основных узлов хроматографа
2.2.1. Насос плунжерного типа. Изократическое и градиентное элюирование. Градиентные системы со смешением растворителей при высоком и низком давлении
2.2.2. Инжектор
2.2.3. Фотометрический и флуориметрический детекторы. Поглощение УФ излучения растворителями. Другие детекторы для ВЭЖХ
2.2.4. Соединение блоков в единую хроматографическую систему
2.3. Общие рекомендации к проведению хроматографического анализа. Рабочее место. Приготовление элюента. Заполнение насосной системы элюентом. Замена одного элюента на другой, смешивающийся или несмешивающийся с предыдущим. Фильтрация пробы. Применение ин-лайн фильтров и предколонок. Промывка узлов хроматографа
2.4. Изократическое и градиентное элюирование. Применение рецикла элюента при изократическом элюировании. Техника градиентного элюирования, «вогнутые» и «выпуклые» профили градиента. Общие рекомендации по проведению градиентного элюирования
2.5. Выбор растворителя для приготовления пробы
3. Обработка хроматографических данных
3.1. Базовая линия. Высокочастотные и низкочастотные шумы. Сжатие и сглаживание хроматограммы. Отношение сигнал/шум. Предел детектирования (LOD) и предел определения (LLOQ). Дрейф базовой линии
3.2. Разметка хроматограммы
3.3. Основы качественного анализа. Способы идентификации соединений. Арбитражный метод. Ложноположительный и ложноотрицательный результаты идентификации
3.4. Основы количественного анализа
3.4.1. Градуировка. Метод внешнего стандарта. Метод внутреннего стандарта, его преимущества и ограничения
3.4.2. Погрешность измерения. Случайная и систематическая погрешности. Термины по ГОСТ ИСО 5725: точность (accuracy), правильность (trueness), прецизионность (precision), повторяемость (repeatability), воспроизводимость (reproducibility). Вычисление доверительного интервала. Источники случайной погрешности. Вклад влияния шума детектора в общую погрешность измерения. Источники систематической погрешности. Что такое «неопределенность измерения»?
3.4.3. Одноточечная градуировка
3.4.4. Многоточечная градуировка. Применение линейной и нелинейной регрессии; критерии приемлемости аппроксимации
3.4.5. Полуколичественные измерения
3.4.6. Контроль коэффициентов извлечения при помощи метода внутреннего стандарта. Применение стандартов-суррогатов (surrogate standard) и стандартов выхода (recovery standard)
3.4.7. Валидация хроматографических методик
4. Оптимизация хроматографического определения
4.1. Основы теории процесса разделения в ВЭЖХ
4.1.1. Теория скоростей и уравнение Ван-Деемтера. Кинетика массопередачи в хроматографической системе. Зависимость Энделя и Халаша
4.1.2. Уравнение Дарси
4.2. Регулирование основных параметров хроматографического анализа
4.2.1. Способы увеличения эффективности разделения
4.2.2. Способы сокращения времени анализа
4.2.3. Способы повышения чувствительности анализа (уменьшения предела определения целевых соединений)
4.3. Алгоритмы оптимизации хроматографического разделения
5. Виды жидкостной хроматографии. Управление селективностью разделения. Неподвижные фазы для ВЭЖХ
5.1. Неподвижные фазы (НФ) для жидкостной хроматографии
5.1.1. Архитектура (физическая структура) современных НФ для жидкостной хроматографии
5.1.2. Особенности строения современных обращенно-фазовых НФ на основе силикагеля. Способы улучшения химической инертности, гидролитической стабильности, устойчивости к фазовому коллапсу. Высокий и низкий ценовые сегменты для обращенных фаз. Тестирование неподвижных фаз, тестовые смеси для обращенно-фазовых НФ. Крэш-тесты
5.1.3. Перспективные направления синтеза новых НФ. Фазы, устойчивые в широком диапазоне рН. Фазы с ограниченно доступной поверхностью. Фазы для высокотемпературной хроматографии
5.2. Обращенно-фазовая хроматография (ОФ ВЭЖХ), ее преимущества и закономерности. Модель удерживания в ОФ ВЭЖХ
5.3. Нормально-фазовая хроматография (НФ ВЭЖХ) и ее основные закономерности. «Диполь-полевая» модель удерживания в НФ ВЭЖХ. Неподвижные фазы для НФ ВЭЖХ
5.4. Гидрофильная хроматография (HILIC). ДИРФ режим
5.5. Ионная хроматография
5.6. Хроматография с переносом заряда
5.7. Эксклюзионная хроматография
5.8. Ион-парные режимы хроматографии. Мицеллярная хроматография
Приложение A. Метод жидкостной хроматографии как объект исследования
A.1. Вводный курс лекций по общей химии
А.1.1. Модель как способ познания мира
А.1.2. Модель химии как науки
А.1.3. Понятие о веществе. Силы, приводящие к образованию макротел
А.2. Физико-химические взаимодействия в хроматографической системе
А.2.1. Дипольные взаимодействия
A.2.2. Водородная связь
A.2.3. Модель выталкивания из структурированной среды
A.2.4. Ионные взаимодействия
A.2.5. Дисперсионные взаимодействия
A.2.6. Взаимодействия с переносом заряда, π-взаимодействия
А.2.7. Координационные взаимодействия
А.3. Типы удерживания в жидкостной хроматографии
А.3.1. Логическая связь между типом удерживания и видом хроматографии
А.3.2. Расчет количественных характеристик типов удерживания (дескрипторов удерживания) при помощи метода факторного анализа
Приложение Б. Хиральная высокоэффективная жидкостная хроматография
Б.1. Основные типы хиральных неподвижных фаз
Б.2. Закономерности хиральной ВЭЖХ
Приложение В. Список международных сокращений, принятых в хроматографии