ИСТИНА

В последнее время большинство исследований в области ионной хроматографии (ИХ) направлены на создание новых неподвижных фаз, обеспечивающих эффективное и селективное разделение органических и неорганических анионов. Удобными с точки зрения практической реализации синтеза в лабораторных условиях являются химически модифицированные сорбенты, однако их разделяющая способность обычно ограничена набором стандартных неорганических анионов, а значения эффективности невысоки вследствие влияния неионообменных взаимодействий анионов с матрицей и диффузии в поры частиц сорбента. Ранее было установлено, что использование диаминов в разветвленном функциональном слое является перспективным подходом для снижения влияния матрицы на удерживание поляризуемых анионов и повышения селективности химически модифицированных сорбентов. В данной работе впервые предложено использование кватернизованных ди- и триаминов в гиперразветвленных слоях для повышения степени экранирования матрицы функциональным слоем и дальнейшего улучшения селективности. С целью исследования влияния структуры и степени разветвленности ионообменного слоя на селективность сорбентов для ИХ синтезирован ряд анионообменников с гиперразветвленными функциональными слоями, полученными путем циклического повторения стадий алкилирования 1,4-бутандиолдиглициловым эфиром и аминирования метиламином полистирол-дивинилбензольной матрицы, содержащей вторичные аминогруппы. В данной работе каждый из трех аминов – этилендиамин, диэтилентриамин, 2,2-(этилендиамино)-диэтанол – использовали вместо метиламина в первом, втором или третьем функциональном слое, полученном в результате циклического повторения описанных выше реакций один, два и три раза, соответственно. Амины в полученных структурах кватернизовали двумя алкилирующими агентами различной гидрофильности — глицидолом и метилиодидом. В результате получены анионообменники, отличающиеся друг от друга степенью разветвленности функционального слоя, структурой амина во внешнем функциональном слое, количеством гидроксиэтильных радикалов в его структуре, а также гидрофильностью всего ионообменного слоя. Полученные сорбенты протестированы в режиме ИХ с подавлением фоновой электропроводности при использовании гидроксидного и карбонатного элюентов. Изучение шкал селективности разделения пяти стандартных и ряда слабоудерживаемых анионов показало, что переход от двух- к трехслойным гиперразветвленным структурам не влечет изменения селективности, а приводит только к увеличению ионообменной емкости сорбента. Установлено, что наибольшее влияние на селективность сорбентов оказывает природа кватернизующего агента: наибольшим сродством к однозарядным анионам характеризуются анионообменники с более гидрофобными функциональными группами, кватернизованными метилиодидом, тогда как наилучшая разделяющая способность и эффективность наблюдается для сорбентов, гидрофилизованных глицидолом.