Силикагель разделение газовых смесей

Анализируемую газовую смесь пропускают через колонку с адсорбентом или носителем неподвижной жидкости в непрерывном потоке воздуха при одновременном нагреве хроматографической колонки. Нагрев колонки дает возможность полнее и быстрее разделять компоненты вследствие изменения их адсорбционной способности. В зависимости от состава смеси для хроматографической колонки применяют различные адсорбенты или носители с различными неподвижными жидкими фазами. Так, для разделения смеси предельных углеводородов используют газо-адсорбционную хроматографию в качестве адсорбента применяют, например, крупнопористый силикагель МСК или КСК, а для разделения смесей, содержащих также и непредельные углеводороды, — окись алюминия. Однако на указанных адсорбентах не удается выделить некоторые изомерные компоненты. В этом случае применяют комбинацию газо-адсорбционной и газожидкостной хроматографии, а именно разделительную колонку наполняют адсорбентом, смоченным небольшим количеством малолетучей жидкости. Такие адсорбенты называются модифицированными. Сочетание газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии позволяет полнее разделить сложную смесь, состоящую из большого Числа разных по своей природе компонентов. [c.144]

Газовая хроматография. В этом методе разделение веществ основано на различной сорбции их из подвижной фазы — газа — твердой неподвижной фазой, в качестве которой используется активное дисперсное твердое вещество (активированный уголь, силикагель, цеолиты и др.). Разделяемая смесь вводится в инертный газ-носитель и перемещается его потоком по колонке, заполненной адсорбентом. При этом происходит разделение компонентов вдоль колонки на отдельные зоны вследствие различий в сорбции. Если на выходе из колонки регистрировать время удержания компонентов (т. е. время, прошедшее от ввода пробы до момента выхода максимума пика) и сравнивать его с табличными данными, можно идентифицировать компоненты разделяемой смеси. [c.192]

Рис. 3.6. Последовательно соединенные колонки с краном-байпасом. Показана одна из наиболее распространенных в газовой хроматографии схем с двумя последовательно соединенными колонками, соединенными краном с байпасной линией. Одним из типичных примеров разделения на подобных схемах является анализ смеси окиси и двуокиси углерода, кислорода, азота и метана. В положении Т-1 вводится анализируемая проба, при этом двуокись углерода задерживается в колонке с силикагелем, а остальные четыре компонента (окись углерода, кислород,.азот, метан) проходят через колонку с силикагелем, переключающий кран и поступают в колонку с молекулярными ситами, после чего кран переключается на байпасную линию (положение Т-2). Теперь газ-носитель проходит через колонку с силикагелем, и двуокись углерода выдувается в детектор. В это время легкие компоненты задерживаются в начале колонки с молекулярными ситами. После детектирования двуокиси углерода переключающий кран вновь переводится в исходное положение (Т-3), и газ-носитель продувает колонку с молекулярными ситами. Окись углерода, кислород, азот, метан разделяются в этой колонке и элюируются в детектор. Весь цикл легко автоматизировать, и можно использовать несколько различных колонок, обеспечивающих проведение анализа различных смесей. 1 - кран-дозатор 2 - анализируемая смесь О , СН , Q СО 3 - колонка, заполненная силикагелем 4 - удерживается СО 5 - переключающий кран 6 - колонки соединены последовательно 7 - смесь О , Л 2 СЙ4, СО поступает в колонку 8 - колонка с молекулярным ситом 9 - детектор 10 - байпасное соединение

Силикагели. Адсорбционная активность силикагелей связана с находящимися на их поверхности гидроксильными группами. Силикагели относятся к числу сильно полярных адсорбентов. Поэтому при анализе смеси насыщенных и ненасыщенных углеводородов непредельные углеводороды вымываются после предельных, имеющих тоже число атомов углерода в молекуле. Следовательно, если имеется смесь углеводородов Сг—Сз, то компоненты этой смеси при разделении на силикагеле будут выходить в следующей последовательности этан — этилен — пропан — пропилен. Существуют различные марки силикагелей, отличающихся по адсорбционным свойствам и, следовательно, по структурной характеристике. В практике газовой хроматографии нашли применение силикагели кем, АСМ, ШСК, АСК и др. [c.23]

При анализе методом газовой хроматографии смесь газов или паров летучих веществ пропускают через колонку, заполненную веществом с развитой поверхностью (неподвижной фазой). Если неподвижная фаза — твердое вещество, то разделение определяется адсорбционными свойствами наполнителя колонки по отношению к разделяемым веществам. В практике наиболее широко распространены твердые наполнители — силикагель, активированный уголь, молекулярные сита. Этот метод является разновидностью-адсорбционной хроматографии и носит название газо-адсорбцион-ной хроматографии. [c.277]

Н. М. Туркельтауб предложили новый метод хроматографического анализа газов, основанный на сочетании термической десорбции и проявительного хроматографического анализа. Классический хроматографический метод не может быть применен для разделения смесей, содержащих одновременно плохо и хорошо сорбируемые компоненты, как, например, смесь легких и тяжелых углеводородов. Предлагаемый метод разделения состоит в одновременном передвижении электрической печи и пропускании тока растворителя вдоль слоя, на передней части которого находится разделяемая смесь. Так, например, на силикагель наносят некоторое количество смеси и проявляют отдельные компоненты, просасывая через колонку воздух, при одновременном зональном обогреве силикагеля путем опускания печи вдоль слоя с определенной скоростью. Газовый поток направляют в регистрирующий прибор (интерферометр), фиксирующий прохождение отдельных компонентов. [c.59]

Смит и др. [71] разработали простой метод с одной колонкой, пригодный для разделения углекислого газа и окиси углерода. Газовая схема показана на фиг. 62, где а — дозирующий кран хроматографа, б — секция хроматографической колонки, заполненная силикагелем, в — секция, заполненная пятиокисью иода, г — секция, заполненная порошком металлического серебра, д — другая секция колонки, заполненная силикагелем, и е — детектор. Смесь газов поступает в прибор через кран а и проходит предварительное разделение на силикагелевой секции колонки б. Углекислый газ задерживается адсорбентом, а окись углерода и воздух проходят в виде неразделенной газовой пробки. Когда эта пробка достигает секции в, заполненной пятиокисью иода, окись углерода окисляется до углекислого газа. [c.185]

Разделение смеси водорода, кислорода, азота, метана и окиси углерода. К наиболее ранним исследованиям относятся работы [23, 24], в которых использованы цеолиты 5А для разделения этих смесей. Показано, что на цеолитах 5А получено более четкое разделение этих компонентов, чем на цеолите 4А и силикагеле (рис. 2). Найдено, что использование цеолитов со связующим увеличивает продолжительность анализа этой смеси по сравнению с разделением на образцах, не содержащих гранулирующих добавок [25]. Уменьшение зернения цеолитов 5А от обычно используемого в практике газовой хроматографии 0,25—1 мм до 345—400 мк позволяет разделить смесь, состоящую из водорода, кислорода, азота, метана, окиси углерода, менее чем за 35 сек [26]. [c.227]

Анализируемый газ, выходящий из дегазатора глинистого раствора, проходит через ротаметр 4, барботер 5 с раствором щелочи и нонадает в газоотборник б. При соответствующем повороте крана 7 порция газа поступает в один из газоотборников, после чего промыва1от воздухом подведенные к газоанализатору каучуковые трубки (мимо газоотборника). Поворотом крана 7 проба газа подается на анализ, и одновременно включается обогрев соответствующей колонки 1 или 2). При прохождении газовой смеси через колонки тяжелые углеводородные газы адсорбируются силикагелем и затем выделяются непрерывным потоком воздуха при нагреве силикагеля. Анализируемая газовая смесь поступает в колонкп 1 ж 2 поочередно. Разделение газовой смеси связано с замедленным (за счет теплоизоляции) прогревом силикагеля и различием коэффициентов адсорбции индивидуальных углеводородов. Длина каждой из колонок около 35 см, диаметр около 2 см. [c.199]

Регенерацию адсорбента проводят путем ступенчатой десорбции. Давление первой ступени десорбции выбирается таким, чтобы выделяющаяся из аппарата смесь имела примерно тот же состав, что и исходная газовая смесь, поступающая на очистку. Газы первой ступени десорбции могут быть присоединены к исходному потоку, и вновь подвергнуться очистке. Цель второй ступени десорбции — наиболее полное удаление поглощенного монооксида углерода — наилучшим образом будет достигнута при минимально возможном давлении на этой ступени. Процессы КБА пригодны также для очистки циркулирующего водорода риформинга (при этом 60-70 % подвергаемого очистке водорода можно получить концентрацией 99,9 % и более), для разделения углеводородных газов и для очистки газов от кислородсодержащих компонентов. Например, одна из оптимальных схем очистки водорода риформинга от примесей углеводородов ряда i-Сю (США), реализуется в двух адсорберах, в нижней части которых размещен крупнопористый силикагель, а в верхней — активированный уголь. Силикагель эффективно и обра- [c.576]

Области промышленного применения молекулярных сит в адсорбционных процессах весьма многообразны [3 4 5, с. 60—82 6]. Разработаны [4] методики расчетов отдельных стадий адсорбционных процессов осушки, очистки и разделения газовых смесей с применением цеолитов. В результате использования цеолитов удалось разделить смеси, трудно поддающиеся ректификации. Например, на цеолите NaX разделяется смесь тиофена и бензола. О целесообразности применения молекулярных сит свидетельствуют коэффициенты разделяющей способности смеси этана и этилена [7]. Для молекулярных сит — гетероионных адсорбентов этот коэффициент достигает 20 для анионного адсорбента (силикагеля) он равен 3, для ковалентного адсорбента (активного угля) не превышает 1,5. Большое содержание ионов натрия в NaX способствует значительно большей избирательности адсорбции этилена из его смеси с этаном, чем при использовании NaY [8]. Высококремнеземные цеолиты по сравнению со среднекремнеземным цеолитом NaX в адсорбционных процессах применяют ограниченно. Однако они обладают следующими преимуществами повышенной термоустойчивостью и стойкостью к газовым и жидким агрессивным (кислым) средам. Благодаря этим свойствам срок службы таких адсорбентов достигает двух лет и более. [c.159]

Разделение и анализ неорганических соединений методом газовой хроматографии получили значительно меньшее развитие, чем органических, вследствие малой летучести многих неорганических соединений и трудности выбора соответствующих насадочных материалов для колонки. Кауфман и другие [93 ] разделили некоторые гидриды бора на колонке с парафиновым маслом, нанесенным на целит, при комнатной температуре. Перманентные неорганические газы лучше всего разделяются методом газо-адсорбционной хроматографии. Кириакос и Бурд [107] полностью разделили смесь, состоящую из водорода, кислорода, азота, метана и окиси углерода, на колонке длиной 4,9 м, содержащей молекулярные сита Линде 5А с крупностью зерен 30—60 меш, которые перед применением активировалось при 350° С в вакууме. На рис. ХУП1-3 показано превосходное разделение, полученное для указанной смеси газов. Шульчевский и Хигучи [165 ] показали, что силикагель при температурах смеси сухого льда и ацетона также может применяться для разделения кислорода и азота. Грин и другие [64] полностью разделили водород, окись и дву- [c.402]

В колонку подается воздух, предварительно прошедший очистительную систему 4, 5, влагоотдели-тель 6 и нагреватель 7, 8. Смесь газов, подлежащая разделению, наносится на силикагель перед подачей в колонку воздуха. Проявление осуществляется просасы-ванием через колонку воздуха с одновременным зональным обогревом адсорбента (путем опускания малой печи вдоль колонки). Газовый поток из колонки направляется в регистрирующий прибор, фиксирующий концентрации отдельных компонентов. [c.169]

Этан и пропан. Объем газа, содержащий, по крайней мере, 8 сл этана и 5 см пропана, помещается в освобожденный от газов разделительный аппарат, где газ вначале очищается от СОг и HgS с помощью фильтра с натронной известью (смесь едкого натра и окиси кальция. —Прим. ред.), а затем охлаждается до температуры жидкого азота для полной конденсации этана и пропана. Метан откачивается в сильном вакууме (если метан является основным компонентом газа, то эта процедура может продолжаться 1—2 ч). Затем конденсированная смесь этана и пропана снова превращается в газ и разделяется на газовом хроматографе Перкина-Эльмера-154В с термисторным детектором. Время удерживания этана и пропана в колонке, заполненной силикагелем с 3%-ным диэтил-гексиловым эфиром себациновой кислоты (заполнитель Перкина-Эльмера-3), при использовании кислорода в качестве газа-носителя различно это позволяет производить количественное разделение и отбор обоих компонентов. Смеси этана с кислородом и пропана с кислородом сжигаются для получения углекислого газа. [c.132]

Если анализируемая смесь содержит как низкокипя-щие компоненты (Не, Нг, N2, Ог, СО, Аг, СН4), так и газы, кипящие при более высоких температурах (СО2, N20 и др.), то в большинстве работ для анализа применяют комбинацию двух или нескольких колонок. В начальный период разработки методов газовой хроматографии использовали колонки, заполненные активированным углем и силикагелем, позднее начали применять сочетание колонок с молекулярными ситами и силикагелем. Иногда комбинировали колонки с молекулярными ситами с колонками для тазо-жидкосгной хроматографии (главным образом для разделения смесей, содержащих углеводороды). Когда были предложены в качестве адсорбентов п<р)истые полимеры, то начали пря1менять сочетание колонок, заполненных этими сорбентами, с колонками, содержащими силикагель. Реже используют oмбинaц ии колонок, заполненных пористыми полимерами, с колонками, содержащими активированный уголь, или молекулярные сита. [c.31]

Морли и Чиба [41], используя н-гексан в качестве элюирующего растворителя, разделили смесь пяти инсектицидов на силикагеле и получили следующие величины Rf. алдрин 0,69 n,n -DDE 0,60, гептахлор 0,52 o,n-DDT 0,46 и n,n -DDT 0,38. Эти результаты получены при исследовании экстракта пшеничного зерна, причем никакой предварительной очистки экстракта не проводилось. В то же время при использовании газовой хроматографии необходима некоторая предварительная очистка пробы. Можно сочетать ТСХ и ГХ, проводя сначала разделение на тонких слоях, элюируя разделенные соединения и идентифицируя их методом ГХ. Тэйлор и Фишуик [42] разделили хлорорганические пестициды на незакрепленных слоях на две группы перед газохроматографическим анализом. [c.153]

Вотиз и Чатторай [131] применили ГХ для количественного определения эстрогенов, разделенных методом ТСХ. При тонкослойном хроматографировании они использовали три растворяющие системы. Первая из них, смесь бензол—этилацетат (1 1), применялась для разделения смесей эстрогенов на четыре различные группы однако если в пробах содержались большие количества андрогенов, то для извлечения этих соединений использовали смесь петролейный эфир—дихлорметан— этанол (10 9 1). Третий растворитель — смесь петролейного эфира и метанола (9 1) использовали в тех случаях, когда нужно было очистить пробу до введения ее в газовый хроматограф. Пластинки для ТСХ покрывали слоем силикагеля G и сушили 3 ч при комнатной температуре. Затем, чтобы удалить примеси из силикагеля, в частности железо, их предварительно элюировали смесью метанол—концентрированная соляная кислота (9 1). После такой обработки пластинки активировали при 105°С. Пробы мочи гидролизовали кислотой, после чего по методу Брауна [132] разделяли на фенольную и нефенольную фракции. Пятна соединений эстрогеновой фракции после разделения элюировали этанолом, растворитель удаляли, а остаток ацетилировали, растворяя его в смеси пяти частей уксусного ангидрида и одной части пиридина. Эту смесь выдерживали час при 68°С, после чего добавляли к ней 5 мл дистиллированной воды, интенсивно перемешивая стеклянной палочкой . Ацетилированный продукт тщательно экстрагировали петролейным эфиром и промывали полученный экстракт сначала 8 %-ным раствором бикарбоната натрия, а затем водой. После этого петролейный эфир выпаривали досуха, прибавляли свежий петролейный эфир в таком количестве, чтобы можно было перенести полученный раствор в пробирки емкостью по [c.310]

Штурм и др. [46] определяли наличие, а-, у- и б-токоферолов в арахисовом масле, элюируя пробы масла хлороформом на силикагеле G. Количественные определения они проводили, элюируя эти соединения после разделения с пластинки и обрабатывая элюаты реактивом Эммери—Энгеля. Эти операции следует выполнять при слабом искусственном свете. Лавледи [47] испытал семь различных элюирующих систем в сочетании с силикагелем G и нашел, что наилучшее разделение р- и -токо-феролов дает смесь циклогексан—н-гексан—изопропиловый эфир—аммиак (20 20 10 1). При опрыскивании реактивом,, представляющим собой смесь 1,6 г фосфомолибденовой кислоты и 0,092 г 2,7-дихлорфлуоресцеина в 60 мл этанола, к которой добавляют 7,6 мл аммиака и затем разбавляют до 100 мл деионизованной дистиллированной водой, можно выделить и обнаружить витамины при их содержании 0,08 мкг/мкл. Полученные пятна не обесцвечиваются несколько месяцев. Этим методом определяли содержание индивидуальных токоферолов в плазме крови и красных кровяных тельцах [48], С тем чтобы количественно оценить содержание витаминов, разделенные вещества элюируют с пластинки, получают их триметилсилильные производные и затем анализируют методом газовой хроматографии. Предел обнаружения при использовании водородного пламенного детектора составляет 0,03 мкг. Уиттл и Пеннок [49] разделяли а-, р-, у- и б-токоферолы методом двумерного хроматографирования на силикагеле G, элюируя пробу в одном направлении хлороформом, и в другом смесью петролейный эфир (40—60°С)—диизопропиловый эфир (5 1). Далее зоны элюировали с пластин и обрабатывали реактивом Эммери—Энгеля (Т-108). Выход составлял около 92%. Pao и др. [50] разделяли эти соединения на силикагеле посредством одномернога элюирования смесью петролейный эфир (60—80°С)—диэтиловый эфир—диизопропиловый эфир—ацетон—уксусная кислота (254 3 32 12 3), используя затем ту же методику количественного определения. В этом случае выход разделяемых продуктов составлял 97—98 %. С помощью этой же системы элюентов Стоу [51] разделял р- и -токоферолы. [c.411]

ВЫЙ эфир—уксусная кислота занимало всего 25 мин. При использовании системы растворителей бензол—кислота пластинки выдерживали в течение ночи в камере с нижней фазой смеси, а затем элюировали верхней фазой. Проводилось также разделение метиловых эфиров гиббереллинов (за исключением А4 и Ат), которые можно было разрешить на силикагеле О в двух системах растворителей (табл. 32.12). Икекава и др. [204] и Ка-гава и др. [205] разделяли гиббереллины с помощью пяти растворителей на слоях силикагеля или кизельгура (табл. 32.11). Если смесь растворителей содержала тетрахлорид углерода, авторы выдерживали пластинки в течение ночи в камере с верхней фазой смеси, а затем элюировали их нижней фазой или при необходимости нижней фазой с добавкой этилацетата. Наряду с разделением метиловых эфиров гиббереллинов на тонкослойных пластинках, авторы работы [204, 205] проводили и их газовую хроматографию. Для разделения всех гиббереллинов [c.461]

Для полноты укажем, что процессгя распределения веществ между двумя жидкими фазами, рассмотренные н главе V[[, легли в основу еще одного важного метода хроматографии—р ас и редел и тельной хроматографии. В распределительной колоночной хроматографии, внешне не отличающейся от адсорбционной, один из растворителей пропитывает материал (силикагель, крахмал, целлюлозу), наполняющий колонку, причем этот материал является лишь носителем одного растворителя. Исследуемая смесь наносится вверху колонки. Второй растворитель протекает через колонку и в процессе течения происходит многократное распределение разделяемой смеси вещества между двумя растворителями в результате получается полное разделение компонентов. В качестве носителя неподвижной фазы может быть взята фильтровальная бумага развитая на этой основе хроматография на бумаге (Мартин, Синг) получила исключительное значение для целей анализа. Существует много других методов хроматографии—осадочная, газовая, газо-жидко-стная и др., одпако наибольшее значепие для веществ биохимического значения, антибиотиков, лекарственных препаратов и др. имеют noini-обменная и распределительная хроматографии. [c.239]

Для разделения металлов наиболее пригодна газо-адсорбционная хроматография. В качестве адсорбентов для газовой хроматографии при столь высоких температурах использовались силикагель, окись алюминия, графит, активный уголь, кварц, диатомит [183—190]. Исследовалась возможность хроматографического разделения d, Zn, Hg, Na, К, S, Se, Tl l, dh, Pb lj и Sn b [191]. d и Zn частично разделяются на многих адсорбентах при 700—900°С [188—190]. Обычный активированный уголь при 850 °С адсорбирует пары Zn необратимо, что связано с присутствием поверхностных загрязнений на угле. После промывания угля кислотой необратимой адсорбции не наблюдалось. Наилучшее разделение Zn, d, Hg наблюдается на колоннах с графитом (рис. 8.41, а) [190]. Пары К и Na реагируют со всеми материалами колонны. Сера и селен по-разному удерживаются на силикагеле и графите при 450—600 °С и, взятые по отдельности, элюируются в виде симметричных пиков, однако смесь их не разделяется [191, 192]. [c.177]

Смит и Гурон [27] предложили методику определения 5-р-хо-лестан-Зр-ола в стоках. Образцы объемом 8 л собирали в очищенные от липидов емкости и экстрагировали 4 л гексана. Для подтверждения полноты извлечения проводили повторное экстрагирование. Экстракты упаривали досуха при пониженном давлении. Остаток растворяли в смеси хлороформ — метанол (7 1) и аликвотные части проб наносили на слой силикагеля HF254 толщиной 0,25 мм. В качестве элюента использовали смесь бензол — этилацетат (3 2). Хроматограммы проявляли в ультрафиолете или путем опрыскивания 50%-ной серной кислотой. Компоненты элюировали метанолом. Метанол удаляли полностью, а сухой остаток растворяли в хлористом метилене и анализировали методом газовой хроматографии. Разделение можно проводить и другими элюентами, в том числе растворителями, использовавшимися Мэттьюзом и Смитом [26]. В работе [27] описаны также необ- [c.589]