ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение капиллярной газовой хроматографии из "Высокоэффективная газовая хроматография" Последнее десятилетие ознаменовалось большими успехами в области технологии хроматографического оборудования и колонок. В результате этого высокоэффективная ГХ стала широко применяться на практике. В настоящее время ГХ используется практически во всех отраслях промышленности. Ограничениями для применения капиллярной хроматографии являются только молекулярная масса и термическая стс1бильность компонентов пробы. Используя разные методы ввода пробы, можно анализировать широкий спектр химических проб. [c.226] В этой главе будут рассмотрены примеры приложения высокоэффективной газовой хроматографии для основных областей промышленности и в различных исследовательских работах. Будут приведены примеры использования капиллярной газовой хроматографии в нефтехимической, химической, фармацевтической, пищевой промышленности, отраслях производства товаров народного потребления, а также медицине, биохимии и анализе объектов окружающей среды. [c.226] Нефтехимическая промышленность может быть подразделена на три основные отрасли — нефтехимия сырых (исходных) веществ, процессы переработки нефти и получение химических продуктов из нефти (рис. 8-1). Ниже приведены примеры, иллюстрирующие наиболее частое применение кварцевых капиллярных колонок в нефтехимии. [c.226] Имитированная дистилляция — метод газохроматографического анализа, широко используемый для распределения фракций нефти по температурам кипения [1, 2] Г Имитированная дистилляция имеет несколько решающих преимуществ по сравнению с перегонкой под вакуумом (стандарт Д-1160 Американского общества по испытанию материалов) и определением истинных температур кипения (в соответствии со стандартом Д-2892 Американского общества по испытанию материалов). Метод имитированной дистилляции с помощью газовой хроматографии (стандарт Д-2887 Американского общества по испытанию материалов) позволяет проводить анализ нефтяных продуктов не только быстрее и с большей степенью точности, но и требует для осуществления меньшего количества анализируемых веществ. [c.228] Традиционный метод имитированной дистилляции (стандарт Д-2887) предполагает использование насадочных колонок. Однако экономические требования, предъявляемые в настоящее время к тяжелым сырым нефтям, по существу привели к тому, что возможности этого метода оказались практически исчерпанными. Кроме того, большинство специалистов-нефтяников хотели бы использовать один и тот же метод для охарактеризования легких и тяжелых фракций нефти (от С1 до С120) и проводить анализ на одном приборе. Достичь этого с помощью насадочных колонок не представляется возможным. [c.228] В работе [3] продемонстрированы практические преимущества использования капиллярных колонок для проведения имитированной дистилляции. [c.228] В настоящее время при проведении структурно-группового анализа углеводородов методом БЭГХ используются два подхода. Разработаны методы, предусматривающие осуществление анализа с помощью одной капиллярной колонки или многомерной хроматографии. В этом разделе будут рассмотрены оба подхода, оценены их достоинства и недостатки, а также проведено сравнение со стандартным масс-спектрометрическим определением. Применение этих методов рассмотрено также в работе [6]. [c.234] Анализ парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов был проведен Сэдлером [7] с использованием одной капиллярной S OT-колонки с НФ D -550. Использовали пакет программ, выполненных по специальному заказу. Разработан метод анализа с использованием высокоэффективной W OT-колонки с толстым слоем НФ. Рс1зделение изомеров может быть осуществлено на колонке длиной 50 м и диаметром 0,2 мм, на стенки которой нанесена пленка иммобилизованной метилсиликоновой НФ толщиной 0,5 мкм. Используя стандартные смеси, содержащее 103 или 215 насыщенных и ароматических углеводородов, можно провести градуировку ГХ системы. [c.234] Условия анализа оптимизируют таким образом, чтобы провести наиболее эффективное разделение компонентов Сз — Сц. [c.234] На рис. 8-5 приведена типичная хроматограмма образца лигроиновой фракции нефти. В табл. 8-3 сведены данные о воспроизводимости результатов анализа четырех различных образцов. [c.234] Сопоставление результатов ГХ и стандартного масс-спектрометрического методов представлено в табл. 8-4. [c.236] Для того чтобы обеспечить элюирование компонентов пробы из обладающих высокой адсорбционной способностью PLOT-колонок, проводили модифицирование гг ювого хроматографа. В результате проводили анализ при температуре выше 450 С. Пробу объемом 1 мкл автоматически вводили с использовгьнием стандартного делителя потока (коэффициент деления потока 75 1) в предколонку. Для снижения давления в качестве газа-носителя использовали водород или гелий. Насыщенные углеводороды быстро элюируются из предколонки и поступают в аналитическую колонку. Непосредственно перед элюированием бензола из предколонки переключатель переводится в состояние включено , и в результате обратной продувки ароматические соединения одним пиком попадают в пламенно-ионизационный детектор при этом продолжается разделение насыщенных соединений в аналитической колонке. [c.237] Определяемый компонент Сырье риформинга, масс.% Фракция после риформин масс.% xa. [c.238] НО ДЛЯ всех углеводородов до i2- Продолжительность анализа составляет всего 15 мин. В табл. 8-5 представлены данные, позволяющие провести сравнение результатов анализа методом фирмы Analyti al ontrols и описанным методом с использованием одной W OT-колонки. [c.240] Схема переключения потоков в двухколоночной ГХ-системе показана на рис. 8-12. В широких капиллярных колонках имеется толстый слой НФ, эти колонки обладают меньшей эффективностью, чем традиционные. Поэтому они наилучшим образом подходят для разделения низкомолекулярных спиртов. В предложенной схеме используются 2 колонки W OT-колонка большого диаметра (30 м X 0,53) мм с иммобилизованной метилсиликоновой НФ и микронасадочная предколонка, заполненная сорбентом 20% ТСЕР на хромосорбе PAW 80/100 меш. Аналитическая колонка помещена в термостат и соединена с краном-переключателем посредством соединителей с нулевым мертвым объемом и соединительных линий из нержавеющей стали. Для того чтобы объемная скорость смеси, поступающей в детектор по теплопроводности, была одинакова в обоих положениях крана-переключателя, используется вентиль тонкой регулировки малого объема. [c.245] На рис. 8-13 приведены типичные хроматограммы бензина до и после введения в него смеси кислородсодержашд1Х соединений. Как видно из приведенных хроматограмм, продолжительность анализа при наличии в смеси спиртов i — С4 и МТБЭ не превышает 15 мин. Бензиновая фракция не влияет на определение кислородсодержащих компонентов, как это наблюдается при анализе пробы бензина без обратной продувки (рис. 8-14). При проведении количественного анализа применяют метод внутреннего стандарта. В качестве внутреннего стандарта используется третичный амиловый спирт (пик 10, рис. 8-13). В табл. 8-7 приведены результаты многократного определения кислородсодержащих соединений в бензине. Точность и воспроизводимость определения вполне удовлетворительны. [c.248] Вернуться к основной статье