Разделение на неспецифических адсорбентах

Это позволяет воспользоваться для их разделения неспецифическим адсорбентом — термической графитированной сажей. Из колонки с графитированной сажей первым выходит о-тер-фенил (см. таблицу), о обусловлено, по-видимому, тем, что [c.72]

Тефлон — неполярный неспецифический адсорбент, более неспецифический, чем графитированная сажа. С помощью специальной обработки его превращают в гранулы. Без этого он слеживается и обладает плохой сыпучестью. Энергия взаимодействия адсорбент — адсорбат определяется дисперсионными силами. Применяется как адсорбент и как носитель в ГЖХ для разделения высококипящих веществ. Размер зерен 0,5—1 мм, плотность 2,2 г см . [c.87]

В лекции 1 был описан непористый неспецифический адсорбент— графитированная термическая сажа, важный для газовой хроматографии веществ, различающихся по геометрии молекул, в частности, структурных изомеров. Однако гранулы из частиц этого адсорбента непрочны, так что проницаемость колонны при большом перепаде давления газа-носителя может изменяться во времени. Кроме того, энергия неспецифического межмолекулярного взаимодействия молекул с ГТС из-за высокой концентрации атомов (углерода в графитовых слоях настолько велика, что для разделения, например, изомерных терфенилов (см. табл. 1.3), надо повышать температуру колонны с ГТС до 350°С и выше. Вместе с тем, будучи хорошим адсорбентом для разделения молекул с различной геометрической структурой, ГТС менее чувствительна к различиям электронной конфигурации молекул, наличию в них электрических и квадрупольных моментов. Гранулы специфических адсорбентов, состоящих из кристаллов солей, обладающих высокой селективностью по отношению к молекулам, различающимся по электронной конфигурации (см. рис. 2.1), также часто механически непрочны. Гранулы же силикагелей, силохромов и пористых стекол достаточно прочны, но это аморфные адсорбенты, и их поверхность в той или иной степени геометрически и химически неоднородна (см. рис. 3.3, 3.7 и 3.12). Кроме того, промышленные образцы этих адсорбентов часто содержат примеси, образующие при дегидратации поверхности сильные электроноакцепторные центры (см. раздел 3.12). [c.75]

В газо-адсорбционной хроматографии на неспецифических адсорбентах можно воспользоваться для идентификации линейной зависимостью логарифмов удерживаемых объемов от электронной поляризуемости молекул. Значительное влияние геометрической структуры молекул на удерживаемые объемы при разделении на графитированных сажах позволяет в некоторых случаях проводить идентификацию пространственных изомеров (в частности, цис-, транс-изомеров). [c.198]

Активные угли представляют собой неспецифические адсорбенты с сильно развитой пористой структурой, образованной главным образом макро- и мезопорами различного диаметра [41]. Большая удельная поверхность (800—1000 м /г) обусловливает высокую адсорбционную емкость. Активный уголь применяется прежде всего для разделения и очистки газов, очистки питьевой воды и в качестве носителя катализаторов. Его получают пиролизом различных углеродсодержащих материалов, например дерева, торфа, бурого угля, фенолформальдегид-ных смол и т. д. [15, 42]. В зависимости от типа ис.ходного материала и методики его обработки различные сорта активного угля содержат различного рода загрязнения (золу, серу и азот). На адсорбирующей поверхности угля имеются следы неорганических оксидов, а также функциональные кислородсодержащие группы. [c.310]

Графитированные сажи относятся к неспецифическим адсорбентам с однородной поверхностью. Они обладают высокой селективностью, что дает возможность применять их в газо-адсорбционной хроматографии для разделения стереоизомеров. [c.42]

Таким образом, можно ожидать, что на поверхности неспецифического адсорбента — графитированной сажи порядок выхода веществ разной геометрической и электронной структуры будет иным по сравнению с порядком выхода из колонок с жидкими стационарными фазами, делящими неполярные вещества в соответствии с нх температурами кипения, и определится в основном величиной энергии неспецифических дисперсионных взаимодействий, связанной с ориентацией молекул на плоской поверхности. Это удобный адсорбент для разделения по величинам энергии неспецифических дисперсионных взаимодействий, но мало чувствительный к локальному распределению электронной плотности в отдельных связях или звеньях молекулы, например, в функциональных группах, т. е. к принадлежности молекул к той или иной группе по классификации Киселева [6, 7]. [c.470]

Высокая селективность разделения на неспецифических адсорбентах, в частности на графитированной саже, обычных структурных изомеров и геометрических стереоизомеров [180, 181] позволяет из удерживаемых объемов на таких адсорбентах получать некоторые сведения о геометрическом строении адсорбатов. Для устойчивых конформаций это позволяет проводить конформацион-ный анализ смеси неизвестных изомеров. [c.206]

В настоящее время, по-видимому, недостаточно данных, чтобы однозначно представить механизм разделения на пористых полимерах или отнести со всей определенностью их к адсорбентам или неподвижным фазам. Согласно классификации А. В. Киселева, полимерные сорбенты (без модификации полярными мономерами) следует отнести к неспецифическим адсорбентам, и значительное число разделений подтверждает это. [c.20]

Показано, что графитированные сажи, как неспецифические адсорбенты с однородной поверхностью, могут быть использованы для разделения сильно полярных в-в в водных р-рах. [c.133]

В жидкостной хроматографии на полярном адсорбенте наблюдается высокая селективность разделения полярных изомеров и других соединений, отличающихся как пространственным строением, так и распределением электронной плотности в молекуле. Например, жидкостно-адсорбционная хроматография на силикагеле с гидроксилированной поверхностью из неполярного или слабо-полярного элюента позволяет хорошо разделять о-, м- и -изомеры ароматических соединений, содержащих полярные группы в этих положениях. Селективность к таким изомерам в жидкостной хроматографии значительно выше селективности в газовой хроматографии на том же силикагеле. Это связано с тем, что в жидкостной хроматографии разделение происходит преимущественно за счет различий в специфических межмолекулярных взаимодействиях между полярными группами дозируемого вещества (адсорбата) и полярными группами пли ионами адсорбента, так как неспецифические межмолекулярные взаимодействия молекул ад- [c.293]

Интересным адсорбентом для ГАХ является графитирован-ная сажа. Адсорбция на ней осуществляется за счет неспецифических дисперсионных сил, и при разделении смесей определяющую роль играет число контактов звеньев молекулы с плоской поверхностью частиц сажи. Например, время удерживания углеводородов Сй в соответствии с уменьшением поверхности контакта изменяется в следующем ряду гексан > [c.130]

В этой системе удерживание определяется только неспецифическими взаимодействиями, и они близки для членов гомологических рядов. Разделения на многих сорбентах практически нет. На углеродных адсорбентах, которые сильно адсорбируют углеводороды, можно достичь различия в удерживании алканов за счет различий в упаковке адсорбатов на поверхности угля. Установлено незначительное различие в удерживании алканов на углеродном адсорбенте, значение А(Д(7) между гомологами в этом случае мало (80 Дж-моль ). [c.303]

Бензольные ядра в изомерах терфенила расположены относительно плоскости среднего бензольного кольца, по-видимому, несколько по-разному. Это позволяет воспользоваться для их разделения неспецифическим адсорбентом с однородной плоской поверхностью — графитированной термической сажей [10—12]. Однако очень высокая энергия дисперсионных взаимодействий молекул с графитом обусловливает слишком сильное удерживание тяжелых молекул на графитированной саже, что требует нагрева колонки до довольно высоких температур. Поэтому представляло интерес применить, наряду с графитированной сажей, другой неспецифический адсорбент с меньшей энергией адсорбдии. Был выбран макропористый силикагель [13] с химически модифицированной поверхностью. [c.76]

Химия поверхности твердых тел и изменение адсорбционных свойств адсорбционным и химическим модифицированием поверхности. Межмолекулярные взаимодействия с твердым телом и возможность их изучения с помощью хроматографии. Простейший неспецифический адсорбент с однородной поверхностью — графитированная термическая сажа высокая чувствительность адсорбции к геометрии молекул и разделение структурных изомеров. Возможность определения структурных параметров молекул с помощью адсорбционной хроматографии (хроматоструктурный анализ, хроматоскопия). Применение углеродных адсорбентов как накопителей вредных примесей из окружающей среды. [c.5]

Подробно изучено влияние длины углеводородной цепи неспецифического адсорбента на удерживание и селективность разделения н-алканов, полиядерных ароматических соединений (ПАС) и алициклических соединений. Для изучения были взяты адсорбенты, химически модифицированные привитьЕми углеводородными цепями Сь С и С18. Удерживание ПАС и алканов с водно-метанольным элюентом значительно больше на адсорбенте с С18, чем на адсорбентах с С1 и Сз. Это различие в удерживании меньше при работе с индивидуальным органическим элюентом, содержащим ацетонитрил. Однако изучение влияния длины углеводородной цепи, привитой к поверхности силикагеля, нельзя рассматривать, как указывалось выше, отдельно от изучения влияния поверхностной концентрацш привитых групп. [c.310]

Интенсивность дисперсионного взаимодействия зависит от величины, формы и поляризуемости взаимодействующих частиц, а также от расстояния между ними. Если хроматографическое разделение осуществляется по механизму распределительной газо-жидкостной хроматографии, молекулы разделяемых соединений взаимодействуют с НЖФ, будучи растворены в последней, тогда как при разделении по методу адсорбционной газовой хроматографии на неподвижной твердой фазе молекулы разделяемых соединений взаимодействуют лишь с поверхностью адсорбента, в результате чего удерживание молекулы на неспецифическом адсорбенте определяется преимущественно стерическими свойствами адсорбированных молекул. При этом каждому атому адсорбированной молекулы соответствует некоторый инкремент, который уменьшается по мере отклонения атома от равновесного расстояния от поверхности графита (ср. разд. 4.3 этой главы). На рис. У.б это явление наглядно поясняется на примере некоторых шестичленных циклических углеводородов. В отличие от газо-жидкостной хроматографии на графитированной термической саже при разделении методом газоадсорбционной хроматографии циклические углеводороды элюируются раньше н-алкана с тем же числом атомов углерода, так как они не могут расположиться копланарно по отношению к поверхности графита и соответственно имеют меньшее число взаимодействующих с поверхностью атомов водорода. Так, например, только три атома углерода циклогексана в конфигурации кресло могут вступить в непосредственный контакт с плоскостью графита, в то время как три остальных атома углерода, находящиеся на большем удалении от поверхности адсорбента, вносят в энергию адсорбции лишь небольшой вклад, так как величина дисперсионного взаимодействия (потенциала Букингема — Кёрнера) падает пропорцио- [c.307]

На графитированной саже, в условиях описанных опытов, не разделялись такл<е сабинен, лимонен и п-ци-мол. Геометрические характеристики этих соединений (величины ф) близки, поэтому разделить их на поверхности неспецифического адсорбента затруднительно. Для разделения этих соединений следует применить колонку с однородным специфическим адсорбентом. [c.490]

Для разделения газов, способных к сильной специфической адсорбции, таких, как аммиак, низшие амины, нитрилы и эфиры, применять сильные специфические адсорбенты — цеолиты — уже затруднительно. Хорошие результаты в этом случае дают неспецифические адсорбенты с достаточно сильным полем дисперсионных сил и достаточно развитой и однородной поверхностью — графитированпые канальные сажи типа Графой и ацетиленовые сажи. Эти неспецифические адсорбенты можно применять также [c.67]

В работе [75] на основании газохроматографических данных определены дифференциальные теплоты адсорбции ряда нормальных алканов при малых заполнениях поверхности на различных адсорбентах. В ряду изученных адсорбентов (макропористый силикагель, графитированная термическая сажа и кристаллы цеолитов NaA и NaX) эти теплоты для одного и того же углеводорода увеличиваются в 2 раза (см. рис. 26 на стр. 59). Как отмечалось в гл. И, изменение природы поверхности позволяет в широких пределах регулировать селективность газа-адсорбционных колонок для разделения неспецифически адсорбирующихся компонентов как в изотермическом режиме, так и при программировании температуры колонки. [c.129]

Хроматографическое разделение газов происходит из-за разной величины константы Генри для адсорбционных равновесий этих газов. Вследствие того, что молекулы большинства газов неполярны и поэтому адсорбируются в основном благодаря неспецифическим дисперсионным взаимодействиям (за исключением слабо по.иярных молекул, например СО, и мо.лекул, обладающих значительным квадрупольным моментом, нанример N,), для обеспечения достаточно больших различий в величинах их адсорбции необходимо иснользовать очень тонкоиористые адсорбенты, так как разделение неполярных газов в большей степени определяется величиной удельной поверхности и размерами пор и в меньшей степени химией новерхности адсорбента. Поэтому разделение этих газов в большинстве случаев можно получить как на неспецифических адсорбентах (активированные угли), так и на специфических гидроксилированных (силикагель, алюмогель) [c.145]

Нами для разделения смеси СН — D использовался высокоэффективный адсорбент — сарановый уголь, который получается при разложении поливинилиденхлорида и обладает однородной тонкопористой структурой, за счет которой при разделении на сарановом угле обеспечивается высокий уровень теплоты адсорбции. По классификации А. В. Киселева [10] активированные угли принадлежат к неспецифическим адсорбентам. [c.70]

Мы видели, что изомеры с нормальной углеродной цепью и вообще изомеры с более вытянутыми молекулами или с более близким к копланарному расположением циклов удерживаются сильнее. В случае неспецифических адсорбентов с плоской или близкой к плоской поверхностью эта закономерность распространяется и на производные углеводородов с полярными заместителями, так как межмолекулярное взаимодействие этих полярных заместителей, например, с ГТС и особенно с ОВГТС остается в основном неспецифическим. Разделение о-, м- и п-изомеров крезола, диоксибензола (рис. 3.12) и нитротолуола на ГТС [60] объясняется, по-видимому, так же, как и разделение ксилолов. [c.45]

В некоторых работах разделение на неспецифических адсорбентах с помощью полярных элюентов было названо жидкостной хроматографией с обращенными фазами . Впервые этот вид жидкостной хроматографии был использован Болдингом [25] в 1948 г. для разделения метиловых эфиров жирных кислот. В настоящее время таким способом разделяют конденсированные ароматические углеводороды [26, 27], витамины [27, 28], инсектициды [29], антибиотики [30], стероиды [26] и многие другие вещества. Этот вариант жидкостной хроматографии был также назван обращенно-фазовой хроматографией [29, 31—33] в том смысле, что в жидкостно-адсорбционной хроматографии обычно применяли специфический адсорбент и неспецифический элюент, в то время как в этом варианте — наоборот. [c.208]

Разделение на неспецифических адсорбентах. В работах Бебрис и др. [24, 42] исследованы возможности применения в жидкостной хроматографии адсорбентов-носителей (т. е. носителей с большой удельной поверхностью), модифицированных слоями неполярных или слабополярных веществ. В частности, применялось модифицирование макропористого кремнезема слоями пиро-углерода (поликристаллического графита [42]) и слоями кремнийорганических олигомеров [24]. [c.211]

Удерживаемые объемы алкилбензолов при разделении на неспецифических адсорбентах сильно зависят от природы элюента при уменьшении содержания в элюенте воды удерживаемые объемы уменьшаются (рис. 11.9, а). Это связано с усилением взаимодействия алкилбензолов с элюентом при повышении в нем содержания органического растворителя. Селективность разделения толуола и бензола и, соответственно, ксилола и бензола по тем же причинам с увеличением доли метанола в таком элюенте также падает (рис. 11.9,6). С увеличением числа метильных групп в алкилбензолах и алкилна-фталинах селективность разделения бензола и его алкилпроизводных (и, соответственно, нафталина и его алкилпроизводных) возрастает. То же наблюдается и для крезола и других метилзамещенных фенолов [24] (рис. 11.10). [c.211]

Во всех описанных случаях разделение происходит главным образом за счет большой энергии неспецифического межмолекулярного взаимодействия углеводородов и их производных со слабо специфическим адсорбентом. Однако на слабоспецифических адсорбентах, а также на смешанных специфических и неспецифических адсорбентах можно разделять и полярные молекулы, если использовать неполярный элюент. Например, на силохроме, модифицированном слабополярньга кремнийорганическим олигомером, содержащим азот, изомерные нитроанилины элюируются н-гексаном в последовательности орто, мета, пара. При добавлении к н-гексану полярного вещества (изопропанола) удерживаемые объемы уменьшаются. Наилуч- [c.212]

С ниже, чем в газовой хроматографии. Во-вторых, в жидкостноадсорбционной хроматографии при разделении полярных изомерных веществ селективность разделения обеспечивается различием в основном только специфических взаимодействий, чувствительных к ориентации молекул на поверхности, тогда как неспецифическое межмолекулярное взаимодействие разделяемых компонентов с адсорбентом обычно близко к неспецифическому взаимодействию молекул элюента с поверхностью адсорбента (принимая во внимание коэффициент вытеснения, см. разд. 1 этой главы). По этой причине в обычном варианте жидкостно-адсорбционной хроматографии во многих случаях гомологи практически не разделяются. В этом случае следует применять адсорбционную хроматографию на малоспецифических или неспецифических адсорбентах или же аналогичный вариант жидкостножидкостной хроматографии. [c.226]

При подборе элюента для смеси компонентов с неизвестной адсор-бируемостью апробируют вначале наиболее сильный для данного адсорбента элюент. Если при этом подлежащие разделению вещества не адсорбируются, переходят к самому слабому элюенту и по полученным данным приблизительно оценивают, какой элюирующей способности элюент необходим, чтобы данные вещества элюировались достаточно быстро и разделялись наиболее полно. Если разделяемые вещества не удерживаются на специфических адсорбентах ни сильным, ни слабым элюентом, то молекулы этих веществ не способны к специфическому взаимодействию (относятся к группе А) и для их разделения следует применять неспецифический адсорбент и элюент, молекулы которого относятся к группам В и О (см. разд. 3.2). Если [c.234]

Силикагели и препараты окиси алюминия, модифицированные гексанитро- и тетранитробифенилсульфидом, селективны по отношению к сорбиновой кислоте, витамину А, а-, 3- и 7-каротинам [27]. Однако селективность разделения на этих адсорбентах алкилзамещенных полиядерных ароматических соединений недостаточна [28]. В этих случаях лучше применять неспецифические адсорбенты и полярные элюенты, а именно метанол и воду, причем селективность зависит от соотношения в элюенте метанола и воды. [c.271]

Анализ сильнополярных веществ, в частности кислород- и азотсодержащих, методом газовой хроматографии обычно затруднен из-за сильной ассоциации этих веществ и разложения их при сильном нагревании. Жидкостная хроматография на неспецифическом адсорбенте при элюировании сильнополярньш растворителем позволяет довольно легко разделять и анализировать многие ароматические спирты в присутствии анилина (рис. 13.11), причем за сравнительно короткое время [91—93]. В особых случаях можно проводить экспресс-разделения [94]. Порядок элюирования в этом случае зависит от доступности гидроксильных групп. Бензило-вый спирт выходит раньше уфенилпропилового спирта. Сильнополярные азотсодержащие соединения сравнительно быстро и хорошо разделяются методом ЖХ (рис. 13.12) [95]. [c.277]

Интересным адсорбентом для ГАХ является графитированная сажа. Адсорбция на ней осуществляется за счет неспецифических дисперсионных сил, и при разделении смесей определяющую роль играет число контактов звеньев молекулы с плоской поверхностью частиц сажи. Например, время удерживания углеводородов Сб в соответствии с уменьшением поверхности контакта изменяется в следующем ряду гексан>бензол>циклогексан. Графптпрован-ную сажу применяют и для анализа изомеров и изотопов. [c.89]

Сущность и особенности физико-химических процессов распределений в газо-адсорбционной хроматографии. Непористые и пористые адсорбентьь применяемые в газовой хроматографии. Роль геометрической структуры адсорбента. Молекулярные сита. Неспецифические и специфические адсорбенты разных типов, роль химической природы поверхности адсорбента. Пористые полимеры. Вредное влияние неоднородности поверхности твердого тела и способы его ослабления. Способы улучщения разделения и достижения большей симметрии пика. Непористые адсорбенты. Пористые и макропористые адсорбенты, соотношение между удельной поверхностью и размерами пор. Химическое и адсорбционное модифицирование поверхности адсорбентов. Выбор оптимальной геометрической структуры и химии поверхности для разделения конкретных смесей. [c.297]

Адсорбционное модифицирование графитированных саж и кремнеземов с (успехом используют для получения адсорбентов с разной химией поверхности. Для этого поверхность адсорбента-носителя покрывают плотными монослоями сильно адсорбирующихся на нем молекул или макромолекул, содержащих разные функциональные группы. Таким образом можно значительно увеличить набор селективных адсорбентов для хроматографии и в результате увеличения однородности поверхности и блокировки тонких пор повысить эффективность колонн. При этом достигается не только нужная специфичность адсорбента, но и, благодаря экранированию модификатором силовых центров самого адсорбента-носителя, снижается общая энергия адсорбции, в особенности вклад в нее энергии неспецифических межмолек улярных взаимодействий. Это вызывается тем, что, в отличие от неорганического адсорбента-носителя, средняя поверхностная концентрация силовых центров (атомов, образующих молекулы модификатора) меньше, так как расстояния между молекулами модификатора даже в- плотном монослое определяются их вандерваальсовыми размерами. Уменьшение энергии адсорбции позволяет понизить температуру колонны при разделении данной смеси. [c.76]

Для хроматографии молекул на основании их химического и геометрического строения и возможных изменений конформации весьма важно создание на поверхности адсорбентов рецепторных мест фиксации, способных проявлять различные виды межмолекулярных взаимодействий, (табл. 1.1). В лекции 1 показано, что для разделения множества структурных изомеров достаточно применить неспецифические атомарные адсорбенты с плоской поверхностью. В лекции 2 приведены примеры хроматографии близких по геометрии полярных молещул при дополнительном воздействии на такие молекулы электростатического поля ионных адсорбентов. Б лекциях 3 и 4 рассмотрено использование образования между молекулами и поверхностными соединениями водородных связей. В лекции 4 показано также, что адсорбенту можно придать электроноакцепторные свойства путем отложения на его поверхности адсорбционных слоев модифицирующих веществ, обладающих этими свойствами. Это улучшает разделение электронодонорных молекул. Однако адсорбционные модифицир ующие слои часто оказываются недостаточно термически стойкими для использования в газовой хроматографии при высоких температурах или нестойкими к воздействию растворителей (элюентов) в жидкостной хроматографии. Поэтому весьма важно использовать для связи модифицирующего вещества с поверхностью адсорбента также и более прочные химические связи. При этом надо стремиться достичь геометрического и химического соответствия поверхностных соединений и тех или [c.89]

Неполярные адсорбенты—активные угли — неспецифически взаимодействуют с разделяемыми компонентами. Их можно использовать для анализа газовой смеси, а также для разделения жидких алканов, изоалканов и циклоалканов. Однако селективность разделения невысока, так как активные угли характеризуются наиболее неоднородной пористостью — диаметр пор от 2 до нескольких сот нанометров. [c.92]

На полярных адсорбентах и неполярных элюентах (гексан) полярные вещества удерживаются очень сильно за счет специфических взаимодействий с адсорбентом, и такие системы для подобных разделений, как правило, не используют. Неполярные вещества, наоборот, отличаются сильным дисперсионным взаимодействием с подвижной фазой и значительно более слабым с адсорбентом и поэтому удерживаются слабо. Подходящее удерживание и удовлетворительное разделение получаются для ароматических углеводородов, способных к специфическому, но не слишком сильному взаимодействию с полярным адсорбентом. Наиример, хорошо делятся полиметил- и алкилбензолы, причем с увеличением числа метильных заместителей в бензольном кольце электронная плотность последнего увеличивается и удерживание возрастает, а с увеличением длины алкильной цепи в алкилбензолах, наоборот, падает, так как при этом возрастает неспецифическое взаимодействие с подвижной фазой. Для разделения более полярных веществ за приемлемое время увеличивают полярность подвижной фазы, добавляя в гексан х. 10р0-форм, метиленхлорид, небольшие количества пиpfa. С увеличением полярности подвижной фазы удерживание полярных веществ уменьшается, а неполярных увеличивается. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология