Удерживание на пористых органических полимерах

Удерживаемые объемы на таких полимерах, как и на графитированной саже не дают какой-либо закономерной зависимости от температур кипения или дипольных моментов разделяемых веществ. Вследствие преимущественного проявления неспецифических дисперсионных взаимодействий, логарифмы удерживаемых объемов пропорциональны электронным поляризуемостям молекул Авторами работы было проведено измерение времен удерживания 90 органических соединений на пористом полимере порапак-р (сополимер стирола с дивинилбензолом) и показано, что зависимость логарифма времен удерживания от логарифма молекулярного веса приблизительно линейная. Это объясняется тем, что с ростом молекулярного веса возрастает поляризуемость молекул. Вследствие невысокой термостабильности полимеров в большинстве работ пористые полимеры применены для разделения веществ, молекулярные веса которых не превышают 150. Порапак-Р был применен для разделения антиоксидантов, алкалоидов, эпоксидных смол и ализариновых красителей (с молекулярными весами до 300), в качестве подвижной фазы использовали вещества в сильно сжатом сверхкритическом состоянии (давление до 50 атм) Конкурирующая адсорбция этих веществ облегчала вытеснение тяжелых молекул анализируемой смеси с поверхности полимера. [c.27]

Возможность варьирования химических свойств поверхности и пористости в сочетании со сравнительно небольшими энергиями адсорбции и довольно высокой термостойкостью (до 250—300°С) сделала пористые полимеры универсальными адсорбентами диапазон их применения очень широк — от анализа воздуха [103—105] до разделения сильнополярных и высококипящих веществ, таких как многие органические кислоты, амины, спирты, гликоли, а также многоядерные ароматические соединения [106]. Многочисленные публикации по пористым полимерам посвящены в основном их аналитическому применению (см. гл. 8 и обзоры [107—109]). Межмолекулярные взаимодействия веществ различных классов с пористыми полимерами, а также термодинамика удерживания ими различных веществ изучены еще недостаточно. [c.61]

Наиболее успешные разделения Н2, О2, N2, СН4 и СО при комнатной температуре были проведены на молекулярных ситах 5А или 13Х [14]. Однако на практике очень часто смеси этих газов содержат ряд примесей, таких, как СО2 и пары воды, газообразные углеводороды и иногда газообразные азот-или серусодержаш,ие соединения. В такой ситуации весьма перспективным представляется разделение на синтетических органических твердых сорбентах, например сополимерах стирола — этилвинилбензола — дивинилбензола с определенной пористой структурой [15]. Например, постоянные газы легко разделяются при —70 °С и не разделяются при комнатной температуре. Насколько велики возможности разделения на пористых органических полимерах, показывают коэффициенты удерживания, приведенные в табл. 15.2 [16]. [c.349]

К адсорбентам для газовой хроматографии предъявляются противоречивые, на первый взгляд, требования. Во-первых, их поверхность должна быть близка к химически и физически однородной (подробнее см. [1]), чтобы обеспечить сим-метрнчность хроматографических пиков разделяемых компонентов, среди которых могут быть вещества с активными функциональными группами. Во-вторых, особенно в препаративной хроматографии, удельная поверхность адсорбента должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить высокую емкость колонны. Сильное увеличение удельной поверхности адсорбента связано с повышением степени дисперсности непористых тел или с уменьшением размеров пор пористых тел. При увеличении дисперсности непористых кристаллических и аморфных адсорбентов неоднородность возрастает за счет увеличения числа контактов между частицами, а при сужении пор аморфных адсорбентов — за счет увеличения доли таких пор в общем объеме пор этих адсорбентов. Все эти трудности долгое время мешали развитию газо-адсорбционной хроматографии, однако в настоящее время они в значительной степени преодолены. Этому способствовали, во-первых, успехи в создании новых достаточно однородных адсорбентов с разной удельной поверхностью и пористостью (от непористых кристаллов, макропористых их агрегатов, макропористых ксерогелей и органических полимеров до пористых кристаллов цеолитов и весьма однороднопористых углеродных адсорбентов) и, во-вторых, расширение интервала температуры работы хроматографических колони — от температуры жидкого азота вплоть до 400—500 °С (см. гл. 2). Возможность столь широкого выбора температуры колонны позволяет в широких пределах изменять основную термодинамическую величину, определяющую удерживание данного вещества в хроматографической колонне — его удерживаемый объем У/ . [c.21]

Большим недостатком многих пористых полимеров является низкая термостойкость и сильное удерживание углеводородов. Углеводороды легко проникают внутрь таких адсорбентов в пространства между макромолекулами. В меньшей степени это проявляется в случае полиакрилонитрила [3751. Высокой термостойкостью обладают пористые полиарилаты (3761. Получение более жестких однородномакропористых структур и введение в синтез или применение при прививках разнообразных органических и элементорганических мономеров, вероятно, даст возможность иметь наборы довольно однородных адсорбентов с разной специфичностью межмолекулярного взаимодействия с газами и жидкостями. Хроматограммы показывают, что на многих уже полученных макропористых сополимерах с разными функциональными группами пики молекул, относящихся к группам А, В иВ, при малых дозах адсорбата симметричны [3741. [c.76]

Пористые полимеры получают путем гетерогенной реакции сшивания из различных (большей частью ароматических) мономеров в присутствии инертного растворителя при последующей сушке образуются частицы более или менее постоянной пористости. Торговые продукты, как правило, могут содержать остаточные мономеры и олигомеры органические и неорганические агенты, вводимые для регулирования размеров зерен остатки растворителя и кислотные группы на поверхности, образующиеся вследствие окисления в процессе изготовления. Все это обусловливает для большого числа соединений заметные различия величин удерживания и сильно ограничивает воспроизводимость результатов при переходе от одной партии продуктов к другой. Тем не менее пористые полимеры представляют большую ценность при разделении и микроанализе сильнополярных веществ, таких как гликоли, полиспирты, амины, и смесей органических и неорганических соединений. Особое внимание в целях лучшей воспроизводимости следует уделять тщательной подготовке материала, при которой устраняются упоминавшиеся выше загрязнения, и (прежде всего при повышенных температурах) исключению кислорода из газа-носителя и проб во избежание окисления. Необходимо учитывать, что ввиду неоднородности поверхности многих продуктов изотерма адсорбции для них нелинейна, и поэтому удерживание зависит от количества вещества в пробе. [c.212]