Адсорбенты влияние свойств на эффективность разделения

В отличие от газовой хроматографии, в которой подвижной фазой служит газ-носитель, выполняющий лишь функцию переносчика вешества и влияющего только на эффективность колонки, в жидкостной хроматографии в функцию подвижной фазы входит еще и влияние на селективность колонки. Это свойство подвижной жидкой фазы имеет первостепенное значение для ЖАХ, так как оно позволяет достигать оптимальных условий разделения не только выбором соответствующего селективно действующего адсорбента, что не всегда просто, но и подбором системы растворителей, действующих селективно. [c.79]

Рассмотрено влияние свойств адсорбентов на Эффективность разделения при адсорбционном методе. Показана зависимость эффективности разделения смеси углеводородов Сг—С4 от кол-ва и природы НФ (вазелиновое масло, дибутилфталат, диметилформамид) и пористости сорбента-носителя. [c.45]

Изучены свойства цеолита кальция с помощью дифференциального термического анализа, рентгенографического анализа и адсорбционных измерений. Изучено влияние содержания воды в адсорбенте на эффективность разделения газов. Проведен статистический анализ ошибок при различных методах обработки хроматограмм. [c.48]

В монографии излагается современная молекулярная теория адсорбционной хроматографии рассматривается влияние химической природы и геометрической структуры адсорбентов и других факторов на селективность и эффективность хроматографического разделения, а также пути регулирования эффективности и селективности адсорбента и оптимизации разделительной способности адсорбционных разделительных колонн. Описывается применение адсорбционной хроматографии для исследования свойств поверхностей твердых тел подробно излагаются новые аналитические применения приводится большой справочный материал. [c.4]

Интерес к рассмотрению процесса диффузии адсорбированных флюидов в пористых углеродных материалах вызван прежде всего огромной практической важностью углеродных адсорбентов, широко применяемых в промышленности для очистки и разделения газовых и жидких смесей. Изучение диффузии имеет большое значение при разработке углеродных адсорбентов с заданными свойствами для лабораторного и промышленного применения. Особую практическую важность имеют количественное описание диффузии метана и анализ факторов, влияющих на протекание этого процесса. Такая информация необходима при оптимизации методов добычи природного газа из угольных пластов для использования в качестве энергоносителя. При изучении диффузии в микропористых средах наиболее эффективны методы компьютерного моделирования. Применение этих методов позволяет выявить закономерности влияния различных факторов (внешние условия, природа адсорбата и адсорбента, структура поверхности, топология пор, наличие примесей) на значения коэффициентов диффузии флюида и на механизм процесса. [c.167]

Влияние адсорбента на эффективность разделения определяется его поверхностными свойствами, пористой структурой и размером частиц. С уменьшением размера частиц уменьшаются пустоты между частицами и расстояние от края до центра частицы, следовательно, сокращаются пути внешней и внутренней диффузии в порах объемно-пористых частиц. Это приводит к уменьшению вклада в общее размьшание внешней и внутренней диффузии и, следовательно, к повышению эффективности колонки. В современной жидкостной хромато1рафии существует тенденция заполнения колонок частицами малого размера - до 3—5 мкм, чаще 10 мкм. Уменьшение размера частиц снижает проницаемость колонки, а следовательно, и скорость элюента через колонку, что, в свою очередь, приводит к увеличению продолжительности анализа. Все это вызьшает необходимость работы при м>1соком давлении, чтобы обеспечить приемлемую скорость растворителя через колонку, заполненную мелкими частицами. При этом уменьшение диаметра частиц в 2 раза приводит к возрастанию давления в 8 раз. [c.25]

Разделительная способность колонки зависит от ряда параметров. Одними из основных параметров, определяющих ее эффективность, являются природа и количество неподвижной фазы, величина поверхности частиц твердого носителя, равномерность набивки. Эффективность разделения зависит также от природы газа-носителя, его скорости, градиента давления газа в системе. Существенное влияние оказывают размеры колонки, температура, а также величина пробы, способ ее введения и свойства компонентов разделяемой смеси. Для полной реализации эффективности колонки проба должна занимать небольшой объем. Верхний предел объема пробы определяется емкостью адсорбента и, следовательно, размерами колонки. Обычно верхний предел в аналитических исследованиях составляет примерно 100 мг, в препаративных колонках он значительно выше. Нижний предел объема пробы определяется чувствительностью детектора и методом детектирования (интегральное или дифференциальное детектирование). Дифференциальные детекторы получили наиболее широкое распространение. Среди детекторов, применяемых в газовой хроматографии, особенно перспективны такие, как термокондуктометрические ячейки (ка-тарометры), основанные на измерении теплопроводности газов и позволяющие фиксировать отдельные компоненты в количестве 10 12 моль. Так как катарометры обладают линейной зависимостью величины сигнала от количества введенных веществ, их можно использовать для определения концентраций. [c.144]

В жидкостно-адсорбционной хроматографии наряду с поверхностными свойствами адсорбента на результаты разделения оказьшает влияние и пористость его структуры. Удельная поверхность определяет емкость адсорбента. Для удовлетворительного разделения достаточно, чтобы адсорбент имел поверхность 50 м /г. Но возможно хорошее разделение и при меньшей поверхности. В частности, поверхностно-пористые материалы, находящие все более широкое применение в жидкостной хроматографии, имеют уде,льную поверхность 0,65-14,0 м /г [6]. Это позволяет провести хроматографическое разделение с высокой эффективностью, но из-за малой емкости таких адсорбентов приходится работать с очень малыми пробами и соответственно с высокочувствительными детекторами. Удельная поверхность не определяет селективность адсорбента. В самом деле, с увеличением поверхности адсорбента увеличивается количество адсорбированного вещества, но для всех веществ это изменение будет одинаковым, и поэтому селективность не изменится. Размер пор сильнее влияет на свойства адсорбента. Относительная доля свободных и реактивных гидроксильных групп на поверхности силикагеля тесно связана с размером пор адсорбента. Широкопористый силикагель имеет большую долю свободных ОН-групп, а поверхность узкопористого силикагеля покрыта в основном реактивными и связанными гидроксильными группами. Это различие в структуре поверхности узко- и широкопористых силикагелей достаточно, чтобы повлиять на относительную адсорбцию различных соединений. Линейная емкость силикагеля и ее изменение в процессе дезактивации также зависят от размера пор адсорбента (см. рис. 5 . Объясняется это тем, что поверхность узкопористых силикагелей более гетерогенна, и поэтому, несмотря на большую удельную поверхность адсорбенты этого типа обладают меньшей линейной емкостью. Добавление воды к активным образцам быстро делает поверхность широкопористого силикагеля однородной линейная емкость узкопористых силикагелей повышается в процессе добавления дезактиватора. [c.24]

Рассмотрим в качестве примера разделение методом ЖХВД на силикагеле двух соединений с удовлетворительным коэффициентом емкости к и коэффициентом разделения а, близким к единице. На хроматограмме, полученной при элюировании 4%-ным раствором эфира, пики таких соединений недостаточно хорошо разделены. Поэтому следует улучшить а, меняя состав элюирующей системы. В такой ситуации всегда необходимо заменить наиболее полярный компонент, сохранив при этом элюирующую способность системы (выражаемую параметром е ). С этой целью целесообразно, например, определить, как влияет на а переход к системе с 4% этилацетата в пентане или 26% дихлорметана в пентане. Нельзя ожидать, что замена пентана, например, на гексан окажет существенное влияние на а. При длительном хроматографировании методом классической колоночной хроматографии или при повторном разделении методом ЖХВД с безводными растворителями или системами растворителей вода из колонки постепенно удаляется, что ухудшает хроматографические свойства колонки. Это явление особенно важно при работе с неполярными системами растворителей, когда эффективность колонки сильно зависит от содержания воды в адсорбенте и когда содержание воды убывает с возрастанием полярности элюирующих систем. Для сильнополярных растворителей этот эффект незначителен. Чтобы предотвратить его, можно или добавлять воду к растворителям или, что еще лучше, предварительно насыщать элюирующую систему водой в специальной колонке. [c.195]