ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некоторые конструктивные соображения по поводу газо-хроматографических приборов, в которых используются высокоэффективные колонки Голея Кондон (пер. М. И. Яновский, ред. Н. М. Туркельтауб) из "Успехи и достижения газовой хроматографии" В нервом используется явление адсорбции на активных поверхностях некоторых веш еств. Метод включает фронтальную [1], вытеснительную-[1—4] и проявительную хроматографию [4—12] (указана лишь основная литература). [c.92] Во втором используется способность жидкости [13] или пленки малолетучей жидкости на инертном носителе растворять веш,ества [14—16]. [c.92] Для дальнейшего развития рассматриваемых методов необходимо большое количество экспериментов. Разнообразие экспериментальных условий открывает широкие возможности для аналитической практики, но вместе с тем это значительно затрудняет сравнение результатов, полученных различными авторами. Для рационального выбора методики и рабочих параметров необходимо установить критерий для сравнения. В настояш ее время отмечен ряд попыток [14, 17, 18] найти общие принципы для систематизации полученных результатов. Эти исследования относятся исключительно к газо-жидкостной распределительной хроматографии. [c.92] Рассмотрим хроматографический спектр газов и летучих веществ, нри помощи которого можно графически представить количественные соотношения удерживаемых объемов различных газов и паров. Положение полос в спектре позволяет получить сведения о наличии отдельных соединений, а также рассчитать оптимальные размеры колонки и выбрать набивки для колонок. Молекулярные свойства соединений характеризуются ноложением индивидуальных веществ в спектре. Поэтому можно сравнивать, применимость отдельных методов для решения специальных аналитических и препаративных задач. [c.92] Настоящая работа содержит новый материал в области проявительной хроматографии на адсорбентах, а также наши собственные исследования по газо-жидкостной распределительной хроматографии. [c.92] Положение индивидуального газа или papa в хроматографическом спектре численно изображается количеством приведенных к нормальным условиям миллилитров газа-носителя, необходимых для того, чтобы данные соединения прошли через идеальную колонку, содержащую 1 мл или 1 г неподвилшой фазы (адсорбент или носитель, смоченный жидкостью). В эту величину, обозначенную i/мл или Ur и названную адсорбируемостью, вносят поправку на давление в колонке. Согласно Джемсу и Мартину [14] и Литтл-вуду, Филлипсу и Прайсу [19], С/мл или Up полностью соответствует исправленному удерживаемому объему Fr, используемому в практике газожидкостной распределительной хроматографии. [c.92] Вначале [6] необходимо было показать, что при различных скоростях потока газа-носителя (0,3—1,5 мл сек) значения V хорошо воспроизводимы. Литтлвуд, Филлипс и Прайс сообщили [19] о хорошей воспроизводимости величин Ут на колонках с различной степенью заполнения. Покажем теперь, что величины хорошо согласуются друг с другом даже при проведении хроматографических опытов при различных скоростях потока газа-носителя (табл. 1) и различных давлениях (табл. 2). [c.93] Однако в качестве носителей жидкой фазы мы с успехом использовали даже поверхностно-активные вещества. Качество пропитки жидкостью подобных носителей хорошо иллюстрируется результатами измерений, приведенными в табл. 3. [c.94] Из таблицы видно, что жидкая пленка лишь до некоторого предела дает воспроизводимые данные. Выше этого предела пленка неравномерна, значения Уг падают, и разделение компонентов ухудшается но ниже этого предела пленки не хватает для покрытия активной поверхности и поэтому значения Уг меняются тем не менее ниже этой точки разделение остается четким и адсорбент приобретает новые свойства. [c.94] Джемс и Мартин [14] и другие авторы [17, 19, 20] нашли, что при газожидкостной распределительной хроматографии логарифм величин Уг линейно возрастает с увеличением числа углеродных атомов в молекуле. Это подтверждено также нашими исследованиями в случае хроматографии на адсорбентах. Такая зависимость была найдена для газообразных парафинов и олефинов и проверена при разных температурах на полярных и неполярных адсорбентах (силикагель [9], цеолиты [8] и активированный уголь). [c.94] В принципе можно выделять отдельные члены гомологических рядов — насыщенные или ненасыщенные углеводороды, циклические углеводороды или их производные, — независимо от того, являются они членами одного гомологического ряда или только близки но физическим и химическим свойствам, как, например, редкие газы, галогены и пр. Оказалось, что газы сходной структуры и близких молекулярных размеров имеют сходные значения С/, рассчитанные на 1 г неполярного адсорбента, даже если они различаются по точкам кипения. Наоборот, газы различного строения различаются сильно, даже если температуры их кипения одинаковы (табл. 4). [c.94] Полярный адсорбент — силикагель с зернами размером 0,25—1 меш. [c.95] Известно, что согласно эмпирической формуле Августа, а также зависимости, получаемой при интегрировании уравнения Клаузиуса-Клайперона, логарифм упругости пара обратно пропорционален абсолютной температуре. В соответствии с этим Хоар и Пурнелл [17] нашли линейную зависимость между логарифмом давления пара и логарифмом значений Уг некоторых паров. Мы обнаружили такую же зависимость при хроматографии на адсорбентах для низших членов гомологических рядов углеводородов при одинаковой температуре. [c.96] Графическая система, изображающая описанное выше соотношение, может быть представлена одной или двумя логарифмическими осями. Положение индивидуальных газов или паров представлено их значениями 1Гг или Уг соответственно при одной или двух температурах, как показано на рис. 2. [c.96] По величине промежутка на шкале логарифмов 7г или Уг между двумя соседними гомологами углеводородов легко интерполировать или экстраполировать характеристические проявительные величины для других членов ряда. Точно так же в зависимости от расстояния на шкале логарифмов или Уг, например, при температурах 20 или 80° можно определить удерживаемые объемы как внутри, так и вне этой температурной области. Легко установить также соотношение величин Пт или Уг и соответствующего давления паров веществ при определенной температуре. [c.96] Практическое значение хроматографического спектра для сравнения различных методов представлено на рис. 3. [c.96] На этом рисунке приведены характеристические величины некоторых газов и летучих материалов на трех адсорбентах (активированном угле, силикагеле и натриевом цеолите) и три спектра, определенные при помощи распределительной хроматографии на дибутилфталате, динонилфталате и диметилапилине. [c.96] адсорбционная хроматография на активированном угле кажется наиболее подходящей для разделения постоянных газов и для концентрирования небольших количеств веществ с более высокими точками кипения. Распределительная хроматография на пропитанном жидкостью носителе более удобна для разделения газов и летучих веществ с более высокими точками кипения. Хроматография на адсорбентах типа натриевого цеолита перспективна для разделения и концентрирования газов с более высокими точками кипения, а также сильнолетучих веществ. Применение этих адсорбентов может открыть новые возможности в комбинации с газо-жидкостной распределительной хроматографией. [c.96] Хроматограммы углеводородной смеси на различных хроматографических колонках. [c.98] Рассмотренное расположение газов и летучих веществ в соответствии с их характеристическими хроматографическими константами, названное хроматографическим спектром газов и летучих веществ (ввиду его независимости от экспериментальных условий), определяет количественную последовательность индивидуальных соединений в газовой хроматографии при использовании двух основных методов адсорбционного и распределительного. Это может помочь обработке и систематизации экспериментального материала, накопленного в различных лабораториях. [c.99] Вернуться к основной статье