В сверхкритической флюидной хроматографии (СФХ) подвижной фазой служит сверхкритический флюид, обладающий растворяющей способностью, близкой к жидким растворителям, и динамической вязкостью, сходной с вязкостью газа.
Этот вариант хроматографического анализа воплотил в себе преимущества газовой и жидкостной хроматографии. Он применим к нелетучим веществам, которые не могут быть проанализированы методом газовой хроматографии без разложения, и к соединениям без характеристических функциональных групп, которые не могут быть определены в режиме жидкостной хроматографии с использованием селективных детекторов. По сравнению с ВЭЖХ использование сверхкритической флюидной хроматографии приводит к более высокой эффективности разделения и лучшей совместимости с различными газохроматографическими детекторами, в особенности с масс-спектрометрическим.
Свойства сверхкритических флюидов
Известно, что для каждого вещества существует критическая температура, выше которой оно не может быть переведено в жидкую фазу, даже при повышенном давлении. Давление, соответствующее критической точке, называется критическим давлением.
Совокупность критических значений температуры и давления называется критической точкой, вблизи которой вещество находится в сверхкритическом, или флюидном состоянии и имеет свойства, промежуточные между свойствами газа и жидкости.
Легколетучие жидкости и газы, стабильные при температуре выше критической, обладают необходимыми хроматографическими характеристиками. Наиболее важными параметрами веществ для хроматографии являются плотность, вязкость и коэффициенты диффузии.
Плотность флюидов незначительно отличается от плотности жидкостей, а вязкость – сопоставима с газами. Коэффициенты молекулярной диффузии для сверхкритических флюидов имеют величины, промежуточные между значениями для газа и жидкости.
Благодаря низкой вязкости сверхкритических флюидов по сравнению с жидкостями в этом варианте хроматографического анализа могут достигаться высокие скорости потоков, т.е. разделение осуществляется быстрее, чем в ВЭЖХ.
Большая плотность флюидов увеличивает растворимость многих нелетучих соединений в подвижной фазе. Скорость диффузии имеет промежуточное значение между соответствующими скоростями в жидкостной и газовой хроматографии, т.е. размывание полос меньше, чем в жидкостной, но больше, чем в газовой.
Средние значения плотности, вязкости и коэффициентов диффузии для газов, жидкостей и сверхкритических флюидов представлены в табл.
