Однако, линейная зависимость между удерживанием и концентрацией органического компонента подвижной фазы, предусмотренная в данной модели, наблюдается не всегда. Известно, что для некоторых соединений могут иметь место существенные отклонения от зависимостей, описывающих известные модели удерживания.
В частности, соединения, имеющие в своем составе атомы азота с неподеленными электронными парами и проявляющие свойства оснований Льюиса, составляют особую группу веществ с точки зрения зависимости удерживания от концентрации органического растворителя, характеризуясь параболическим видом зависимости lgk = f(c) К настоящему времени в литературе накопилось уже много данных, свидетельствующих о возможности существования не только нелинейной, но и экстремальной зависимости между этими параметрами [5, 6].
Сложный характер таких зависимостей может быть обусловлен тем обстоятельством, что производные ароматических гетероциклов в растворителях различной химической природы и при различных значениях рН могут находиться в ассоциированном, сольватированном, молекулярном или протонированном виде. На рис. 1 представлена полученная нами зависимость логарифма фактора удерживания некоторых 4-аминохинолинов от концентрации органического модификатора. Как следует из рисунка, эта зависимость для исследованных соединений имеет нелинейный характер, в некоторых случаях с ярко выраженным минимумом.
Рис. 1. Зависимость логарифма фактора удерживания аминохинолинов от логарифма молярной концентрации ацетонитрила в элюенте
Модель Скотта-Кучеры основана на полученных данных о строении поверхности силикагеля. Последняя, согласно этой модели, покрыта рядом молекулярных слоев, строение которых определяет сорбционную активность. В соответствии с этой моделью зависимость удерживания от состава подвижной фазы выражается уравнением:
1/k = A + BXm,(5)
где А, В - константы; Xm - концентрация полярного растворителя в подвижной фазе.
Для исследованных нами соединений графики зависимости, аппроксимированные данным уравнением, имеют вид, представленный на рис. 2.
Рис. 2. Зависимость 1/k 4-аминохинолинов от мольной доли ацетонитрила в элюенте
Из рисунка следует, что соответствующие зависимости имеют различный характер и не могут быть описаны моделью Скотта-Кучеры.
Таким образом, для данных соединений классические модели удерживания, такие, как модель Скотта-Кучеры, Снайдера-Сочевинского, оказываются неприменимыми. Данный факт, вероятно, связан с тем, что в этих моделях подробно не рассматриваются взаимодействия сорбата с полярным элюентом, которые могут сопровождаться образованием сольватов, а также не учитывается возможность наличия свободных силанольных групп на поверхности сорбента.
Причинами наличия минимума удерживания на соответствующих графиках могут явиться процессы сольватации и ассоциации сорбатов с компонентами подвижной фазы, возникающие при определенной концентрации раствора ацетонитрила в воде. Однако, для подтверждения этих выводов необходимы дополнительные исследования.
Выводы
1. Исследовано хроматографическое поведение некоторых 4-аминохинолинов в условиях ОФ ВЭЖХ при использовании в качестве элюента смеси вода - ацетонитрил в различных объемных соотношениях. Исследовано влияние строения молекул аминохинолинов на хроматографическое удерживание. Показано, что наличие гетероатомов существенно влияет на процессы, протекающие в хроматографической системе, увеличивая или уменьшая удерживание в зависимости от присутствия в молекулах аналитов заместителей различной химической природы.
2. Установлено, что к особенностям механизма сорбции производных аминохинолинов относится отсутствие характерных для ОФ варианта ВЭЖХ корреляций между удерживанием и физико-химическими параметрами сорбатов, что, вероятно, обусловлено наличием нескольких активных центров в молекулах, способных к взаимодействию как с сорбентом, так и с полярным элюентом.
3. Проиллюстрировано влияние содержания органического модификатора подвижной фазы (ацетонитрила) на хроматографическое поведение исследованных производных аминохинолинов на примере моделей Скотта-Кучеры и Снайдера-Сочевинского. Установлено наличие экстремумов на графиках соответствующих зависимостей. Показано, что удерживание исследованных соединений не может быть описано в рамках этих моделей.
Благодарности
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках государственного задания по гранту № 3.3209.2011.
Литература
аминохинолин сорбция элюент фазовый
P. Ball. Quinolone generations: natural history or natural selection. J. Antimicrob. Chemother. 2000. Vol.46. P.17.
Балыкова И.А., Новикова Г.А. Строение и реакционная способность гетероцикличных оединений: Учебное пособие для студентов 2-го курса очного и заочного отделения фармацевтического факультета. Кемерово: КемГМА. 2008. 75с.
Эльдерфильд Р. Гетероциклические соединения. М.: Инолит. 1955. Т.4. 232с.
Джилкрист Т. Химия гетероциклических соединений. М.: Мир. 1996. 463с.
Курбатова С.В., Воронков А.В., Воронкова Ю.А., Курбатова C.B., Ларионов О.Г. Высокоэффективная жидкостная хроматография амидов цинхониновых кислот. Вестник СамГУ. 2004. С.114.
Григорьева О.Б. Жидкостная хроматография замещенных цинхониновых кислот и их производных: Дисс. канд. хим. наук. СГУ. Саратов. 2003. 168c.