Сложные гидраты этанола в водных растворах обнаружены методом эксклюзионной высокоэффективной жидкостной хроматографии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Сложные гидраты этанола в водных растворах обнаружены методом эксклюзнонной высокоэффективной жидкостной

хроматографии

В.Б. Хабаров. А.К. Буряк

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва

Victor. Khabarov201S@yandex. ru

В исследованиях водного раствора этанола выявили новое явление по разделению сложных гидратированных молекул этанола методом эксклюзионной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на колонке (150 х 3 мм) с полидивинилбензольным (ПДВБ) сорбентом, фр. 10 мкм [1], приготовленной в соответствии с [2], элюент - ацетонитрил, ОД мл/мин, и детектировании высокочувствительным рефрактометрическим детектором с лазерным модулем (1 мВт, X = 650 нм) [3].

В классической работе "О соединении спирта с водою" [4] Д.И. Менделеев привёл данные измерений плотности водно-спиртового раствора в зависимости от концентрации спирта. Д.И. Менделеев полагал, что изменение свойств водно-спиртового раствора определяется процессами, происходящими в растворе при достижении определённой концентрации спирта. Концентрации спирта в этих особых критических точках приходится на значения примерно 18, 45 и 85 весовых процентов (вес. %).

Водные растворы этанола в концентрации 14, 18, 45 и 85 вес. % элюируются из колонки с ПДВБ-сорбентом в ацетонитриле в виде двух хроматографических пиков с объёмами удерживания (Vr) 0,93-0,96 мл и 0,96-1,03 мл, что указывает на элюирование гидратированных молекул этанола из колонки по эксклюзионному механизму.

При содержании этанола 14, 18, 45 и 85 вес. %, высота первого хроматографического пика гидратированных молекул этанола уменьшается с 2600 мВ до 245 мВ, а высота второго хроматографического пика - возрастает с 1033 мВ до 2560 мВ.

Результаты анализа проб отобранных из хроматографических пиков, содержащих гидратированные молекулы этанола, разделённых на колонке с ПДВБ-сорбентом при расходе ацетонитрила 0,1 мл/мин и детектировании рефрактометрическим детектором с лазерным модулем показывают:

- при концентрации этанола 14, 18, 85 вес. % в воде и анализе первого хроматографического пика детектируются гидратированные молекулы этанола в виде одного пика с Vr 0,94-0,99 мл и при анализе второго хроматографического пика - в виде двух пиков с Vr 0,94-0,96 мл и 0,99-1,02 мл;

- при концентрации этанола 45 вес. % в воде, при анализе первого и второго хроматографических пиков детектируются гидратированные молекулы этанола в виде двух пиков с Vr 0,98 и 1,04 мл и с Vr 0,97 и 1,03 мл.

Результаты анализа водных растворов этанола методом эксклюзионной ВЭЖХ на колонке с ПДВБ-сорбентом доказывают, что. структура водных растворов сложная и гидратированные молекулы этанола элюируются из колонки с ПДВБ-сорбентом в ацетонитриле в виде двух хроматографических пиков.

[1] Хабаров В.Б., Буряк А.К. Разделение гидратированных молекул этанола методом эксклюзионной ВЭЖХ // Тезисы VIII Всероссийский симпозиум «Кинетика и динамика обменных процессов». Фундаментальные проблемы. Роль Separation. М., 18-21 ноября 2019. С. 102-106.

[2] Патент № 2278379 РФ. Бюл. 2006. № 17. Способ приготовления высокоэффективных колонок с полимерными сорбентами для жидкостной хроматографии // Хабаров В.Б., Пронин А.Я., Ермаков В.В., Буряк А.К., Хабаров М.В.

[3] Патент № 2589374 РФ. Бюл. 2016. № 19. Рефрактометрический детектор с лазерным модулем и хроматографическим трактом в безметаллическом исполнении для жидкостной хроматографии и способ детектирования органических и неорганических веществ рефрактометрическим детектором // Хабаров В.Б., Львов А.И., Буряк А.К., Хабаров М.В.

[4] Менделеев Д.И. Растворы. М.: изд. АН СССР, 1959,1164 с.