ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аппаратура из "Газо-жидкостная хроматография" Газовая хроматография как метод разделения смесей органических веществ применяется, как правило, при умеренной температуре (от комнатной до —150° С). В этих условиях все элементы обычно применяемых приборов работают хорошо и не встречается особых затруднений при выборе жидкой фазы и конструкционных материалов и затруднений, связанных с термостойкостью разделяемых веществ и чувствительностью детектирования. [c.305] Решением вопроса высокотемпературного хроматографирования является применение колонок с низким содержанием жидкой фазы (низкозагружепных колонок). Эта методика расширяет область соединений, которые можно хроматографировать при относительно умеренных температурах, когда проблемы упругости паров жидкой фазы, термостойкости разделяемых веществ и чувствительности детектора являются еще не слишком острыми. [c.305] При температурах выше 150° С селективность жидкой фазы падает. Экспериментально показано, что вещества элюируются преимущественно согласно зависимости logFg от a ogp (глава IV, раздел Е). [c.305] Наличие второго фактора, содействующего падению селективности жидкой фазы, показывает, какой серьезной общей проблемой для высокотемпературной газовой хроматографии является доступность возможности выбора соответствующих химически инертных высококипящих растворителей. [c.305] Второй проблемой высокотемпературного газохроматографического анализа является относительно низкая эффективность насадочных колонок, наблюдаемая при высоких температурах. Так, при 300° С авторы па колонке с силиконовым каучуком получили значения ВЭТТ порядка 0,1—0,3 см, в то время как при обычных, более низких температурах легко получались значения ВЭТТ порядка 0,05—0,1 см. [c.306] Вязкость высокотемпературных (часто полимерных) жидких фаз затрудняет диффузию в жидкости, тем самым содействуя увеличению члена в уравнении Ван-Деемтера. Диффузия в газовой фазе увеличивается пропорционально Г и, соответственно, увеличивается главный член уравнения В, учитывающий молекулярную диффузию. К сожалению, в литературе не имеется фундаментальных работ, посвященных изучению эффективности высокотемпературных колонок. [c.306] Первые работы при высокой температуре были проведены Кроп-нером и Хейвудом [12] ло разделению некоторых классов алифатических соединений и их бромопроизводпых. Описанный этими авторами прибор состоял из стеклянной трубки, помещенной в железную трубку, обогреваемую электропечью. [c.306] Температура до 300° С, с точностью 1° поддерживалась с помощью регулировочного трансформатора (с переменным коэффициентом трансформации). Спиральные платиновые нити детектора были впаяны в стеклянную трубку и элемент сравнения находился в изолированной (запаянной наглухо) капсуле, помещенной рядом с измерительным элементом, установленным на выходе газового потока. [c.306] Колонки прибора Кроппера и Хейвуда были заполнены насадкой из целита или хлористого натрия, содержащей силиконовую смазку. Было получено хорошее разделение смеси эфиров жирных кислот Са — 12 и жирных спиртов Сю — С . [c.306] Для разделения высокомолекулярных замещенных ароматических соединений Хаакс с успехом применил вакуумную смазку апиезон Ь, которая оказалась термостойкой высококипящей углеводородной жидкой фазой. [c.306] Чтобы сократить время пребывания веществ при высокой температуре применяются короткие колонки (порядка 60 см). Силиконовая смазка и полиэтилен высокого молекулярного веса на целите 30—80 мепг могут применяться в качестве насадки в колонках, работающих при температуре 300° С. [c.308] Платиновые нити детекторов впаяны в стеклянные трубки и помещены в алюминиевый блок с самостоятельным обогревом. Для поддержания температуры колонки применена алюминиевая трубка с тщательно изолированной. нагревательной электрообмоткой. Температура детекторного блока и кожуха контролируется с помощью термопары. Для работы описанного высокотемпературного хроматографа были одинаково необходимы подогреватель пробы, обеспечивающий ее мгновенное испарение, и подогреватель выходной части, предотвращающий возвращение конденсата в детектор. Несколько хроматограмм, полученных на описанном приборе, показано на рис. Х1П-3,аи б. На рис. ХП1-3, а показано разделение смеси углеводородов 0 2 — Сзб при 285° С, а на рис. XIII-3, б (для колонки длиной 50,8 см, содержащей 23% силиконовой смазки на целите) — хроматограмма, полученная при хроматографировании пробы силиконового масла D 200 при 350° С (при температуре детекторного блока 450° С). Общий наклонный характер этой кривой свидетельствует, по-видимому, о термическом разложении силиконового масла. [c.308] В литературе имеется, по меньшей мере, одно сообщение о модифицировании промышленного хроматографа для работы при высоких температурах [5]. Необходимые изменения заключаются в применении дополнительной изоляции, улучшении температурного контроля и применении в детекторе нитей с более высоким сопротивлением. Повышенный интерес к высокотемпературной хроматографии привел к разработке, по меньшей мере, трех промышленных приборов с верхними температурными пределами 300—500° С. В статье Тэйлора [35] рассматриваются устройство и работа прибора, рассчитанного на температуру 300° С, который имеет термисторные элементы, устройство для регулирования температуры ввода пробы и отдельные устройства для регулирования температуры колонки и ячейки детектора. [c.310] В монографии Александера и Марша [2] приводятся данные о приборе с герметичными металлическими соединениями и специальными высокотемпературными стеклянными изоляторами для электрических проводов и нитей детектора. Прибор работает в температурном диапазоне 50—500° С. [c.310] Недавно появилось сообщение [19 ] о хроматографах с программированием температуры в более широком диапазоне, которые могут также с успехом применяться в условиях изотермического хроматографирования. Верхний температурный предел работы этих хроматографов достигает 500 и 1000° С. Последний предел может быть достигнут только на колонках с адсорбентом. [c.310] Вернуться к основной статье