Моделовање утицаја молекулске структуре и параметара хроматографског система на понашање аналита у хаотропној хроматографији

Abstract

Најчешћи проблеми који се јављају при анализи супстанци са базним функционалним групама у RP‒HPLC системима су кратко задржавање аналита на стационарној фази и неодговарајући облик хроматографског пика. Наведени проблеми се успешно могу превазићи додатком јон-интеракционих агенаса у мобилну фазу, а овај тип хроматографије назван је јон-интеракциона хроматографија и представља прелаз између реверзно-фазне и јоноизмењивачке хроматографије. Хаотропни агенси су врста јон-интеракционих агенаса који остварују реверзибилне интеракције са стационарном фазом и имају утицај само на хроматографско понашање базних аналита. Овај тип јон-интеракционе хроматографије назван је хаотропна хроматографија. Механизам ретенције аналита у овим системима је веома сложен, а хроматографски процеси се могу представити серијом равнотежа и њихових стехиометријских константи. Циљ истраживања ове докторске дисертације био је проучавање утицаја молекулске структуре и параметара хроматографског система на ретенционо понашање одабраних аналита у системима хаотропне хроматографије, као и описивање хроматографског понашања аналита са базним функционалним групама (амлодипина и рисперидона) и њихових нечистоћа у овим системима применом емпиријских математичких модела. У првом делу истраживања систематично је проучаван утицај рН вредности мобилне фазе, концентрације натријум хексафлуорофосфата (со са најизраженијим хаотропним ефектом према Хофмајстеровом низу) и садржаја ацетонитрила у мобилној фази на ретенционо понашање структурно разноврсног сета аналита кога су чиниле 34 активне супстанце. Показано је да раст рН вредности мобилне фазе од 2,00 до 4,00 доводи до дужег задржавања аналита на стационарној фази иако се у том опсегу рН вредности њихово јонизационо стање није мењало...

During the analysis of basic substances in RP HPLC chromatographic systems, the most common issues are unacceptable short retention and unsatisfactory shape of chromatographic peaks. These problems can be successfully overcome with the addition of ion-interaction agents in the mobile phase, and this type of chromatography, referred as ion-interaction chromatography, represents transition between reverse-phased and ionexchange chromatography. Chaotropic agents are type of ion-interaction agents which perform reversible interactions with the stationary phase and have influence only on chromatographic behaviour of basic analytes. This type of ion-interaction chromatography has been named chaotropic chromatography. The retention mechanisms in these systems are very complex and chromatographic processes can be represented with series of equilibriums and their stehiometrics constants. The aim of this doctoral dissertation was investigation of molecular structure and chromatographic system parameters оn analytes’ behaviour in chaotropic chromatography systems, as well as description of chromatographic behaviour of analytes with basic functional groups in their structure (amlodipine and risperidone) and their impurities in these systems by the empirical mathematical models. In the first part of investigation, influence of pH value of the aqueous phase, concentration of sodium hexafluorophosphate (the salt with the most prominent chaotropic effect according to Hofmaister series) and content of acetonitrile in the mobile phase on the retention behaviour of structurally diverse set of 34 active substances was systematically studied. It was demonstrated that increase of pH value from 2.00 to 4.00 led to longer retention times, even for analytes which remained completely protonated...