ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Детекторы из "Газо-жидкостная хроматография" Компоненты газовой, жидкой и твердой проб одинаково хорошо разделяются методом ГЖХ при соответствующих условиях. Введение газовой пробы производится с помощью пипетки, присоединенной к входу в колонку. Жидкие и твердые пробы должны быть испарены и перенесены в колонку как смесь анализируемых паров и газа-носителя. Время, необходимое для испарения и переноса пробы в колонку, должно быть сведено к минимуму, так как оно влияет на удерживание и ширину пика. Уменьшение времени испарения достигается повышением температуры инжектора и уменьшением количества пробы. Хорошим практическим правилом является поддержание температуры инжектора приблизительно на уровне температуры кипения менее летучего компонента. Время переноса может быть сокращено уменьшением общего объема инжектора и соединений колонки. Площадь поперечного сечения впускных трубок должна быть равна площади поперечного сечения потока газа в колонке, которая составляет около 40% от полной площади поперечного сечения насадочной колонки. Следует избегать резких изменений направления движения паро-га-зовой смеси, так как они вызывают изменения скорости, завихрения и чрезмерно быстрый перенос пробы. Это чаще всего проявляется в образовании хвостов у ранних пиков. [c.60] Конфигурация колонки определяется размерами термостата. Для компактности длинные колонки после заполнения обычно свертывают в спираль. Это следует производить осторожно, не допуская перекручивания ее, какого-либо разрушения или смятия насадки. Скручивание или сгибание всегда приводит к некоторому увеличению Н вследствие возникновения различных скоростей в насадке. Достаточно большое отношение диаметра спирали к диаметру колонки, равное 20 или более, делает этот эффект не очень существенным, за исключением тех случаев, когда прибор работает при высоких скоростях и низких диффузивностях газа. [c.61] Эти пористые носители в виде фракций с частицами заданной величины выпускаются промышленностью. Перед применением твердый носитель должен быть доведен путем просеивания через систему сит до желаемого гранулометрического состава и многократно промыт водой с целью удаления пылевидных частиц, вызывающих чрезмерное возрастание сопротивления колонки. Во всей дальнейшей работе с носителем следует обращаться с ним осторожно, не допуская его механического разрушения. Высота теоретической тарелки колонки примерно пропорциональна среднему диаметру частиц р. Таким образом, колонка с носителем 80— 100 меш (177—149 мп) будет обладать почти в три раза более высокой эффективностью, чем колонка с носителем 30—35 меш (590—500 лек). Сопротивление возрастает примерно пропорционально l/dp и L. Так, например, было найдено, что трехметровая колонка с носителем из огнеупорного кирпича 80—100 меш имеет падение давления Д j9, равное 2,3 от, тогда как в эквивалентной колонке с носителем 30—35 меш Ар равно 0,2 от для средней скорости газа (гелия) 7 см сек. [c.62] Адсорбция на активной поверхности твердого носителя является фактором, обуславливающим образование хвостов пиков. Хотя диатомитовые носители являются слабыми адсорбентами по сравнению с окисью алюминия, силикагелем и т. п., их активность обычно оказывается достаточной, чтобы указанный эффект адсорбции стал вполне очевидным в случае полярных веществ, например, спиртов, воды, кетонов и эфиров. Адсорбция на огнеупорном кирпиче более заметна, чем на целите. Она менее очевидна в случае неполярных веществ, больших относительных количеств жидкой фазы и применения полярных жидких фаз, насыщающих активные участки поверхности адсорбента. Силанизация, при которой кислотные активные участки приводятся во взаимодействие с галогенизированным силаном, оказалась эффективным средством борьбы с образованием хвостов [2]. Аналогичное улучшение достигается обработкой силикатного носителя любым из существующих промышленных препаратов, придающих свойство водонепроницаемости стеклянным изделиям. Кислотная или основная природа носителя принимается во внимание, когда хроматографируются реакционпоспособные вещества. Во многих случаях наблюдаются также реакции изомеризации и молекулярного распада, катализируемые носителем. [c.62] Наиболее широко применяемые жидкие фазы имеют достаточную термическую стойкость, хотя в состав полимерных жидкостей (силиконов, полигликолей) входят изомеры, различающиеся по своей летучести и стабильности. Колонки с насадкой из подобных веществ обычно тренируют до стабильного нуля. В табл. П-З приведены некоторые растворители с указанием рекомендуемых температурных пределов и классов веществ, для разделения которых они рекомендуются. Более полный перечень дан в гл. VI. [c.63] Значения относительных объемов удерживания конкретных веществ быстро накапливаются в литературе (см. приложение I). Эти готовые для использования данные заменяют трудоемкие экспериментальные исследования. Полезно помнить, что величина у мало изменяется в гомологическом ряду и приближается к единице для жидких фаз, химически сходных с веществом. Отсюда следует, что члены гомологических рядов будут характеризоваться значениями а, определяемыми упругостями их паров при температуре колонки, в отличие от веществ с одинаковой упругостью паров разделяющихся главным образом вследствие различия их коэффициентов активности согласно уравнению (II. 9). [c.65] Количество жидкой фазы, нанесенное на твердый носитель, влияет как на р, так и на Я в уравнении (II. 6), описывающем разделение. Увеличение количества жидкой фазы в насадке обычно приводит к понижению эффективности за счет увеличения члена Сг, учитывающего массообмен в жидкости. Эффективность входит в выражение разделения (II. 6) в степени 1/2. В конечном итоге обычно получается выигрыш в разделении за счет уменьшения р, как отмечалось ранее. [c.65] Дальнейшие обобщения невозможны без учета действительных значений коэффициента распределения К для разделяемых веществ. Это значит, что, когда а = 1, такое разделение не может быть осуществлено и необходимо искать более селективную жидкую фазу. На практике применяется насадка, содержащая жидкой фазы 10—30% от веса носителя — целита или огнеупорного кирпича. [c.65] Насадка приготовляется нанесением определенного количества жидкой фазы, растворенной в подходящем растворителе, например, пентапе, дихлорметане или ацетоне, на отвешенное количество твердого носителя, находящегося в кристаллизаторе. Растворитель затем испаряется самопроизвольно или с помощью слабого нагревания. Чтобы обеспечить равномерное распределение жид кой фазы на носителе, необходимо осторожно перемешивать смесь, особенно, когда насадка приближается к состоянию сухости. Остатки летучего растворителя могут быть удалены под вакуумом. Готовая насадка взвешивается с целью проверки количества нанесенной жидкой фазы и снова просеивается для удаления пыли, получившейся во время приготовления. [c.65] Детектор с термисторами обладает оптимальной чувствительностью в области температур от 35 до 50° С. Максимальная чувствительность термистора устанавливается экспериментально путем подбора тока в 10—20 ма. Это легко достигается многократным вводом пробы постоянной величины и регулированием тока моста до получения пика максимальной высоты. График зависимости высоты пика от тока показывает оптимальную область значений тока для данной ячейки, температуры и скорости потока газа-носителя. [c.66] Детекторы с металлическими нитями требуют значительно более высоких значений тока, и для них нельзя указать оптимальную область этих значений. Чувствительность увеличивается примерно пропорционально квадрату силы тока до тех пор, пока тепловые шумы не сделают режим работы детектора явно нестабильным. В этом случае экспериментатору приходится выбирать некоторое компромиссное значение тока, обеспечивающее необходимую чувствительность при допустимом шуме. [c.66] Объем соединительных трубок между детектором и колонкой, как и в случае устройства для ввода пробы, должен быть по возможности малым, поэтому соединительные линии должны быть выполнены из коротких трубок небольшого диаметра. Большие объемы ячейки способствуют расширению пика и понижению эффективности разделения. В этом случае ухудшение качества получающихся хроматограмм относится главным образом к ранним пикам. Объем детектора должен быть мал по сравнению с объемом газа в колонке так, объем ячеки 0,5 сл пригоден для колонки с объемом газа 20 сл или более и не пригоден для капиллярной колонки с объемом газа 2 см . [c.66] Для смягчения колебания температуры детектор помещают в массивный металлический блок. Для доведения его до термического равновесия нри температуре печи требуется несколько часов. [c.67] Нулевую пинию, не подверженную дрейфу в течение длительного времени, в условиях усиления термокондуктометрических сигналов получить трудно. На практике выбирают компромиссную степень усиления сигналов, при которой дрейф не превышает допустимого (номинального) в течение промежутка времени, необходимого для получения хроматограммы. [c.67] Вернуться к основной статье