¿Warum ist Kieselsäure in HPLC-Säulen polar?

Die Oberfläche von Kieselsäure (Glas und Sand sind im Wesentlichen alle Kieselsäure) ist polar, weil sie mit Silanolen (Si-OH) bedeckt ist. Das -OH ist eine polare funktionelle Gruppe (denken Sie an Alkohole) und dient sowohl als Wasserstoffbrückenakzeptor als auch als Donor. Somit gibt es viele mögliche Wechselwirkungen mit Alkoholen, Aminen, Säuren und Carbonylverbindungen. Auch Silanole sind sauer und haben einen PK A etwa 4,5 (ähnlich wie viele schwache organische Säuren). Bei einem pH-Wert über etwa 5 hat die Oberfläche von Kieselsäure also eine negative Ladung. Bei einem pH-Wert über 7 beginnt sich die Kieselsäure zu lösen. All diese Dinge tragen dazu bei, dass Kieselsäure als “polar" betrachtet wird.”

Wenn nacktes Siliziumdioxid in LC verwendet wird, treten diese polaren Wechselwirkungen mit den zu trennenden Verbindungen und der mobilen Phase auf. Bei Verwendung von weniger polaren Lösungsmitteln wie Hexan wird dies als “Normalphasenchromatographie" bezeichnet." Bei Verwendung mit einer polaren mobilen Phase wie Wasser und Acetonitril ist die Betriebsart als wässrige Normalphasen- oder hydrophile Flüssigkeitschromatographie (HILIC) bekannt.

Reagiert man die Silanole und ersetzt sie durch eine Kette von Kohlenstoffatomen (z.B. C18), verliert die Oberfläche ihre Polarität und ist nun hydrophob. Bei Verwendung mit einer polareren mobilen Phase wird dies als “Umkehrphasenchromatographie" bezeichnet.”

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