Взаимодействие растворителя с растворенным веществом определяется комплексом четырех основных типов межмолекулярных взаимодействий: дисперсионного, индукционного, донорно-акцепторного (включая образование водородной связи) и диэлектрического (сольватация ионов). Суммарный эффект всех типов взаимодействий определяет полярность растворителя, а преимущественное проявление какого-либо из них — его селективность. В процессе развития жидкостной распределительной хроматографии предлагались различные способы оценки относительной полярности растворителей. В качестве меры полярности, принят параметр Р’, который позволяет заметно надежнее оценивать относительную активность растворителей, чем широко используемый ранее параметр растворимости Гильдебранда. Полярность растворителя определяет его элюирующую силу: в адсорбционной и нормально-фазной распределительной хроматографии с увеличением полярности элюирующая сила растворителя возрастает, а в обращенно-фазной — снижается. Чем больше элюирующая сила подвижной фазы, тем меньше коэффициент емкости для данного вещества на данном сорбенте. Расположение растворителей в соответствии с возрастанием их элюирующей силы называют элюотропным рядом. В адсорбционной хроматографии общепринятым является элюотропный ряд Снайдера. Растворители, перечисленные в приложении 2, расположены в соответствии с этим рядом. Мерой элюирующей силы растворителя служит величина ε°, экспериментально определенная для ряда растворителей на оксиде алюминия в сравнении с n-пентаном (ε°=0). Величина ε° пропорциональна разности удельных энергий взаимодействий растворителя и пентана с чистой поверхностью адсорбента. Для силикагеля значения ε° в среднем в 1,25 раза ниже, чем для оксида алюминия.

Таблица 1.1 Элюотропные серии для адсорбционной хроматографии на силикагеле

ε° I II III

0,00 Пентан Пентан Пентан

0,05 Изопропилхлорид Дихлорэтан(3%) — Бензол (4%) — пентан

(4,2%) —пентан Пентан

0,10 Изопропилхлорид Дихлорэтан(7%) — Бензол (11%) — пентан

(10%) —пентан пентан

0,15 Изопропилхлорид Дихлорэтан(14%) — Бензол (26%) — пентан

(21 %) — пентан пентан

0,20 Эфир (4%) —пентан Дихлорэтан(26%) — Этилацетат(4%) —

Пентан пентан

0.25 Эфир (11%) — Дихлорэтан(50%) — Этилацетат(11%)—

пентан пентан пентан

0,30 Эфир (23%) — Дихлорэтан(82%) — Этилацетат (23%) —

пентан пентан пентан

0,35 Эфир (56%) — Ацетонитрил (3 %) — Этилацетат (56%) —

пентан бензол пентан

0,40 Метанол (2 %) — Ацетонитрил (11%) —

эфир бензол

0.45 Метанол (4%) — Ацетонитрил (31 %)—

эфир бензол

0,50 Метанол (8%) — Ацетонитрил

эфир 0,55 Метанол (20%) —

эфир 0,60 Метанол (50%) —

Примечание. Указано содержание сильного растворителя (в % об.), в элюенте.

———————————————

Выведенный элюотропный ряд справедлив для всех сорбентов оксидного типа и, в общем случае, практически совпадает с рядом, построенным по возрастанию диэлектрической проницаемости растворителей. Для адсорбционной хроматографии разработаны также элюотропные серии (I—III), представляющие собой смеси растворителей с постепенно возрастающей элюирующей силой. Примеры таких серий приведены в табл. 1.1. Влияние элюирующей силы растворителя на k' ориентировочно можно оценить по следующим соотношениям: k' изменяется в 2,2—3 раза при измерении Р' на единицу (распределительная хроматография) и в 3—4 раза—при изменении ε° на 0,05 (адсорбционная хроматография).