Сотрудниками лаборатории концентрирования Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) проведена оценка перспективности применения метода жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой для решения разнообразных задач аналитической химии. Жидкостная хроматография – широко известный метод в аналитической химии, позволяющий разделять смеси веществ на компоненты. Оценка выполнена на основе собственного многолетнего опыта и публикаций в рецензируемых источниках. Авторы отмечают практически безграничные возможности применения данного метода, не получившего широкое распространение в России. По мнению авторов, связано это с тем, что основной этап развития метода выпал на непростые для страны 1990-2000-е годы. В сегодняшних реалиях метод должен получить новый толчок к развитию, особенно, учитывая возможность приобретения отечественного аналитического оборудования для его реализации – разработанные в Институте аналитического приборостроения (Санкт-Петербург) планетарные центрифуги. Результаты исследования опубликованы в журнале «Аналитика» (Марютина и др., 2023).

Метод был предложен в конце 1960-х и непрерывно развивается в части аппаратурного оформления и в области исследования новых двухфазных систем и объектов анализа. Наиболее удачный вариант реализации метода для аналитических целей – планетарная центрифуга (Рис. 1), в которой разделительная колонка вращается вокруг своей оси и оси центрифуги (аналогично вращению планет вокруг Солнца). Разделительная колонка (или вращающаяся спиральная колонка) представляет собой трубку из тефлона, спирально намотанную на металлический цилиндр. За счет планетарного вращения колонки возникает силовое поле, позволяющее удерживать одну из фаз двухфазной жидкостной системы внутри колонки без твердого носителя (в отличие от классической хроматографии) при непрерывном прокачивании второй фазы. При этом удерживаемую фазу называют неподвижной, а прокачиваемую – подвижной. «Свобода» неподвижной фазы от твердого носителя и обуславливает русскоязычное название метода (в англоязычной литературе – countercurrent chromatography).

Метод успешно применяется как в органическом, так и в неорганическом анализе. Благодаря высокой чистоте конечного продукта и быстроте извлечения, метод нашел широкое применение при разделении компонентов традиционной китайской медицины, биохимии, химии натуральных продуктов, органического синтеза, в анализе пищевых продуктов и т.д. В данной области (разделение и выделение веществ органической природы) метод постоянно совершенствуется, но в основном за рубежом. Впервые применять жидкостную хроматографию со свободной неподвижной фазой для решения задач неорганического анализа было предложено в России в лаборатории концентрирования ГЕОХИ РАН. Данным методом разделяют и выделяют различные элементы (в том числе радиоактивные и редкоземельные элементы, платиновые металлы) из геологических образцов, объектов окружающей среды и технологических растворов. Объектами исследований выступает широкий спектр образцов – от сверхчистых веществ и модельных растворов до сложных многокомпонентных систем (нефть).

Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Публикация: Марютина Т.А., Савонина Е.Ю. (2023) Применение жидкостной хроматографии со свободной неподвижной фазой в аналитической лаборатории. Аналитика, 13 (6), 444-4552, doi:10.22184/2227-572X.2023.13.6.444.455