ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ХроматограсЬический анализ с применением молекулярных сит из "Молекулярные сита и их применение" За последнее десятилетие хроматографический газовый анализ получил широкое применение, так как этим методом можно разделять и анализировать не только газообразные, но и жидкие смеси. [c.137] В последние годы были разработаны различные варианты хроматографического анализа. В хроматографических колонках в качестве адсорбентов применяют силикагель, алюмогель и другие вещества. Многочисленные исследования показали также возможность и целесообразность применения в качестве адсорбента молекулярных сит. При газо-жидкостной хроматографии в адсорбенты или специально приготовленные инертные носители добавляют тот или иной растворитель (высококипящие углеводороды, их производные и др.), который покрывает поверхность частиц твердого материала. [c.137] Для разделения сложных углеводородных и других органических смесей особенно широко применяется газо-жидкостная хроматография. Разделение вещества происходит в этом случае вследствие различной растворимости отдельных компонентов в растворителе и различной скорости их продвижения в хроматографической колонке. [c.137] Общая схема хроматографического анализа такова. Через хроматографическую колонку с постоянной скоростью пропускается так называемый газ-носитель. Обычно в качестве его применяют газ, который практически не сорбируется тем сорбентом, который применяется в хроматографической колонке. К таким газам относятся азот, водород, гелий, аргон, воздух. [c.137] Каждый компонент выходит из колонки один за другим вместе с газом-носителем, а между компонентами выходит чистый газ-носитель. По выходе из хроматографической колонки разделившиеся компоненты вместе с газом-носителем попадают в детектор, где определяется концентрация каждого компонента. [c.138] Каждый пик на хроматограмме — это выход отдельного компонента. Характерным для каждого компонента является время его удержания в колонке, иначе говоря, промежуток времени от впуска анализируемой порции газа до появления данного компонента в детекторе. Перо самописца вычерчивает кривую, показывающую концентрацию того или иного компонента в газе-носителе. Отмечая момент впуска анализируемой порции газа и отсчитывая с этого момента время выхода отдельных компонентов (пики кривой), определяют, какие именно компоненты присутствуют в анализируемом газе. [c.138] Хроматографический анализ на молекулярных ситах производится точно так же, как и на других адсорбентах. Молекулярные сита помещают в обычную хроматографическую колонку, представляющую собой металлическую или стеклянную трубку внутренним диаметром 4—5 мм. Длина трубки может различаться в зависимости от поставленных задач разделения. Для разделения компонентов, не очень близких по свойствам, часто бывает достаточна длина колонки 0,5 м. Схема хроматографического газоанализатора с применением молекулярных сит, аналогична схемам обычных хроматографов. [c.138] В результате особенностей адсорбционного действия молекулярных сит их можно эффективно использовать в сочетании с разделением на обычных сорбентах для анализа сложных углеводородных смесей. Как известно, по мере увеличения углеводородной цепочки, т. е. увеличения числа углеродных атомов в молекуле углеводорода, растет и число возможных изомеров. Углеводороды Сд, Сю, Сц имеют десятки изомеров. Эти углеводороды входят в состав керосинов. Определить все эти компоненты обычным хроматографическим анализом не представляется возможным. Тем не менее с помощью молекулярных сит можно решать подобные задачи. Один из способов заключается в следующем. [c.138] При прохождении через обычную колонку смеси этих изомеров получается вторая хроматограмма. Разница же показаний между первой и второй хроматограммами отражает содержание нормальных углеводородов, которые адсорбировались молекулярными ситами. По этой разнице показаний можно построить третью хроматограмму, показывающую состав и количественное содержа ние нормальных углеводородов в анализируемой смеси. [c.139] В данном случае речь шла об анализе жидкой углеводородной смеси. Поэтому как в обычной хроматографической колонке, так и в колонке с молекулярными ситами, а также в детекторе должны быть повышенные температуры, чтобы хроматография происходила в газовой фазе и чтобы не происходила конденсация жидких углеводородов в детекторе. [c.139] Применяются и другие приемы анализа. Адсорбированные молекулярными ситами нормальные углеводороды могут быть выделены экстракцией нормальным пентаном. Выделенная углеводородная смесь вновь подвергается обычному хроматографическому анализу. На рис. 64 представлен пример полученной хроматограммы при анализе газойля. Каждый из пиков хроматограммы (С а, С з и т. д.) представляет собой соответствующий нормальный углеводород. Таким путем удалось установить содержание в анализируемой смеси всей группы нормальных углеводородов от С аНгв ДО 22H4g. Из данного примера видно, какие сложные задачи разделения смесей можно решать, используя молекулярные сита. [c.139] Тарасова и др. показан пример хроматографического разделения газовой смеси, состоящей из пяти компонентов. Каждый из компонентов четко отделяется от другого. Газом-носителем был в данном случае гелий. Приведенная на рис. 65 хроматограмма получена на колонке длиной 2 ж и диаметром 4 мм, содержащей молекулярные сита СаА. [c.140] На колонках с обычными адсорбентами такое четкое разделение указанной смеси получить затруднительно. [c.140] На рис. 66 представлен пример применения молекулярных сит для разделения гелия, неона и аргона. Газом-носителем в данном случае является водород. [c.141] Вернуться к основной статье