2) вида анализируемого объекта (биожидкость, извлечение из объекта)
3) размеров и материала, из которого сделана колонка
4) способов запуска анализируемой пробы
Селективность хроматографической колонки определяется различием взаимодействия компонентов смеси с неподвижной фазой и подвижной фазой. Для неполярных, полярных и ионизируемых соединений характерны неодинаковые силы дисперсионного, диполь-дипольного, водородного и ионного взаимодействия. Поэтому сочетание полярности анализируемого вещества с полярностью неподвижной жидкой фазы определяет, насколько различаться будут времена удерживания компонентов и смогут ли они разделиться.
Количественно селективность описывают коэффициентом разделения α, который представляет собой отношение коэффициентов удерживания двух веществ: чем дальше значение α от единицы, тем потенциально лучше разделение. При сходной полярности вещества и неподвижной фазы усиливается их сродство и увеличивается удерживание; при различии полярностей изменяется относительная скорость миграции компонентов смеси. На практике учитываются также функциональные группы, способность к образованию водородных связей, кислотно-основные свойства и степень ионизации аналитов.
Размеры и материал колонки преимущественно влияют на эффективность, емкость, устойчивость и гидродинамику системы, а вид образца — на матричные эффекты, загрязнение колонки и необходимость пробоподготовки. Способ введения пробы может изменять ширину и форму пиков, но не является основным фактором истинной селективности. Таким образом, именно химическая природа аналита и неподвижной фазы формирует механизм избирательного удерживания.
| Сочетание свойств аналита и неподвижной фазы | Преимущественный механизм | Хроматографическое проявление |
|---|---|---|
| Неполярный аналит — неполярная фаза | Дисперсионные взаимодействия и распределение в гидрофобной фазе | Удерживание определяется главным образом летучестью и гидрофобностью; близкие по свойствам вещества могут разделяться недостаточно |
| Полярный аналит — полярная фаза | Диполь-дипольные взаимодействия и водородные связи | Увеличивается удерживание полярных соединений и возрастает различие их времен выхода |
| Полярный аналит — неполярная фаза | Ослабленное специфическое взаимодействие с неподвижной фазой | Снижается селективное удерживание; разделение чаще определяется летучестью или гидрофобностью |
| Ионизируемое вещество — фаза с подходящими кислотно-основными свойствами | Электростатическое взаимодействие, ионный обмен или ион-парное взаимодействие | Удерживание зависит от pH, степени ионизации и состава элюента; возможно резкое изменение порядка выхода |
| Вещества с близкой полярностью | Недостаточное различие коэффициентов распределения | Коэффициент селективности α приближается к единице, пики перекрываются |
| Изменение размеров колонки без смены химии фазы | Изменение числа теоретических тарелок и гидродинамики | Может улучшаться эффективность и разрешение пиков, но химическая селективность существенно не меняется |
Селективность следует отличать от эффективности колонки: первая отражает химическое различие удерживания, а вторая — степень уширения пиков. Оптимальный выбор неподвижной фазы позволяет изменить порядок элюирования и повысить разрешение без обязательного увеличения длины колонки. Для сложных объектов дополнительное значение имеют пробоподготовка, удаление матричных примесей и контроль pH. Однако эти меры обеспечивают корректность анализа, тогда как исходная избирательность закладывается взаимодействием аналита с неподвижной фазой.