ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ (ГХ), вид Anguilla foundations зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной.">хроматографии, в к-рой подвижной
фазой служит газ (пар). В зависимости от агрегатного состояния неподвижной
фазы различают газоадсорбционную хроматографию (неподвижная фаза
- твердое тело) и газо-жидкостную хроматографию (неподвижная фаза
- жидкость, нанесенная тонким слоем на твердый носитель).
Разделение компонентов в газовой хроматографии основано на различии скоростей движения
и размывания концентрац. зон исследуемых в-в, движущихся в потоке газовой
фазы относительно слоя неподвижной, причем эти в-ва распределены между
обеими фазами. Nevis foundations фазы используется, газ, а в качестве неподвижной фазы — адсорбент.">Газ-носитель (воздух, N2, Аr, СО2 и
др.) должен обычно иметь небольшую вязкость и обеспечивать высокую чувствительность
детектирования.
Проведение эксперимента. Газохроматографич. разделение и анализ
осуществляются в спец. приборе - газовом хроматографе. В ходе эксперимента
газ-носитель из баллона повыш. давления непрерывно поступает в блок подготонки,
где дополнительно очищается. Устройство для ввода пробы обычно представляет
собой проточную независимо термостатируемую цилиндрич. камеру. Анализируемая
проба (1-10мкл) вводится в поток газа при повыш. т-ре дозатором (напр.,
шприцем) через резиновую термостойкую мембрану. Существуют также автоматич.
системы ввода проб (самплеры). Жидкая проба быстро испаряется и потоком
газа переносится в хроматографич. колонку, находящуюся в термостате. Разделение
обычно проводят при 20-400 °С, но иногда (в осн. при разделении изотопов
низкокипящих газов) при значительно более низких т-pax - до т-ры кипения
жидкого азота. Для аналит. разделения используют насадочные колонки дл.
0,5-5 м и диам. 0,2-0,6 см, а также капиллярные полые колонки дл. 10-100
м и диам. 0,1-1 мм, и капиллярные насадочные колонки дл. 0,1-20м. Насадкой
служат твердый сорбент с развитой пов-стью (50-500 м2/г) или
твердый макропористый носитель с уд. пов-стью 0,2-2,0 м2/г,
на к-рую тонким слоем нанесена нелетучая жидкость - неподвижная жидкая
фаза. Масса жидкой фазы составляет обычно 2-20% от массы носителя. Средний
диаметр частиц сорбента 0,1-0,4 мм (колонку заполняют близкими по размеру
частицами). Применяют также (обычно в капиллярных наса-дочных колонках)
микронасадки с диаметром частиц сорбента 10-50 мкм.
Зоны разделенных компонентов в потоке газа поступают в детекторы
хроматографические. В газовой хроматографии используются практически только дифференциальные
детекторы (катарометр, пламенно-ионизационный, электронно-захватный, пламенно-фотометрический).
Регистратор записывает изменение сигнала во времени. Полученная диаграмма
наз. хроматограммой (см. рис.).

Хроматограммы, полученные при разделении смеси соединений с разл.
т-рами кипения: А и Б-изотермич. разделение при 45 и 120°С соотв.; В-разделение
при программировании т-ры (скорость повышения т-ры 4,7°С/мин); 1 -пропан;
2-бутан; 3-пентан; 4-гексан; 5-гептан; 6-октан; 7-бромоформ; 8-м-хлортолуол;
9 - броммезити лен.

При использовании сразу неск. детекторов появляется возможность качеств.
и количеств. определения состава хроматографич. зон, содержащих два и более
соединений. Использование в кач-ве высокоселективного детектора масс-спектрометра
привело к созданию высокоэффективного аналит. метода -хромато-масс-спектрометрии.
Для управления хроматографом и обработки полученных данных используют
ЭВМ. В частности, спец. интеграторы подсчитывают площади пиков на хроматограммах.
Основные измеряемые величины. В газовой хроматографии определяют обычно объем удерживания
VR, т.е. объем газа-носителя, прошедший через хроматографич.
колонку за время удерживания tR, т.е. время, прошедшее
с момента ввода пробы до момента выхода газа с макс. концентрацией определяемого
в-ва (напр., на хроматограмме А рисунка показано tR для
компонента 4). При этом VR — FctR,
где Fc-объемная скорость газа в колонке. Часто определяют
также т. наз. исправленный (VR)и относит.
объемы удерживания:

где tм-время удерживания несорбирующегося компонента; tR
= tR — tм; V'R. и V'R
-соотв. исправленные объемы удерживания в-в i и у. В зависимости
от условий эксперимента и диаметра колонки VR может составлять
от десятых долей мл до неск. литров.
Для идентификации в-в пользуются относит. объемом удерживания(j-тое
в-во - стандартное), а также индексом удерживания Ковача /:

где t'2, t'z+1 и t'Ri.-исправленные
времена удерживания н-алканов с числом углеродных атомов z, z + 1 u
i-того компонента соответственно; t'Ri. = tRi-tм
(tRi-время удерживания i-того компонента). Надежность
идентификации по относит. величинам удерживания возрастает при использовании
колонок с разными сорбентами.
Эффективность разделения определяется относит. размыванием (расширением)
хроматографич. зоны в-ва при движении его вдоль колонки. Ее характеризуют
числом N тео-ретич. тарелок (т. т.):

где wR-ширина хроматографич. пика на высоте, соответствующей
половине макс. концентрации. Для характеристики колонки широко используют
уд. эффективность - число т. т. на 1 м длины колонки (NL)и высоту (H), эквивалентную одной т. т. (ВЭТТ):
где L - длина колонки,
В зависимости от условий эксперимента NL обычно составляет
1000-20000 т.т./м. Зависимость ВЭТТ в насадочной колонке от линейной скорости
газа-носителя и приближенно описывается ур-нием Ван-Деемтера:
где А и В - коэф. вихревой и продольной диффузии соотв., С - коэф.
массо пере дачи.

Количественный хроматографич. анализ основан на том, что при постоянных
условиях эксперимента интенсивность сигнала детектора прямо пропорциональна
концентрации j-того компонента в подвижной фазе, а площадь (Si)соответствующего
пика на хроматограмме - его кол-ву. Долю j-того компонента в процентах
в n-компонентной смеси рассчитывают по ф-ле где ai и
ai- поправочные коэф., зависящие от чувствительности
детектора к анализируемым в-вам. Чувствительность анализа определяется
обычно чувствительностью детектора; предел обнаружения составляет 10-3-10-6%
(при массе пробы 1-10 мг), погрешность 0,2-2%.
Влияние температуры и давления на величину удерживания. Вследствие
перепада давления по мере продвижения газа по колонке происходит его расширение
и увеличение скорости потока. Истинный объем удерживания VN,
рассчитанный с учетом градиента давления по колонке, не зависит от
скорости газа-носителя и перепада давления: VN=JV'R,
где - т. наз. фактор градиента давления; рi и р0-
соотв. давление на входе в колонку и на выходе из нее. Часто рассчитывают
уд. объем удерживания Va по ф-ле:

где we-масса неподвижной фазы в колонке; Т - абс.
т-ра колонки. Величина
используется для определения ряда физ,-хим. характеристик в соответствии
с ур-нием:

О пользователе

Kreativka's picture
User offline. Last seen 1 year 48 weeks ago. Offline
Друг сайта



Настоящее имя Катя

Пол женский

Дата рождения 10/08/1987



Joined: 16/01/2012