Газ-носитель влияние на эффективность разделени

Влияние природы газа-носителя на эффективность разделения [c.31]

На эффективность разделения веществ влияет размер частиц твердого носителя. Установлено, что между диаметром зерен носителя и временем удерживания компонента существует обратно пропорциональная зависимость. Влияние размера частиц носителя на эффективность разделения учитывается в уравнении Ван-Деемтера с помощью множителя dp. Действительно, с увеличением размера зерен носителя (как следует из этого уравнения) увеличивается высота эквивалентной теоретической тарелки и, следовательно, уменьшается эффективность разделения. Но, с другой стороны, уменьщение зерен должно достигать оптимальной величины, чтобы не вызвать сильного возрастания другого члена уравнения X, так как при уменьшении зерен носителя возрастает сопротивление хроматографической колонки массопередаче. Изучение зависимости ширины хроматографического пика от размера зерен показало, что при определяющей роли продольной диффузии ширина пика ( л) не зависит от размера частиц, при определяющей роли внешней диффузии х пропорциональна d и, наконец, при определяющей роли внутридиффузионной массопередачи ц пропорциональна диаметру зерна dz [55]. [c.35]

О2 —78°С. Детектор катарометр. Исследовано влияние размера частиц адсорбента, т-ры, скорости потока газа, величины пробы и чистоты газа-носителя на эффективность разделения. Мол. сито 4А и уголь непригодны. [c.96]

Доказательство влияния отнощения диаметра колонки к диаметру частиц носителя на эффективность разделения в газовой хроматографии. [c.33]

Поскольку скорость газа-носителя оказывает сильное влияние на эффективность разделения, в хроматографах предусматриваются устройства для определения скорости потока и исключения ее колебаний во время опыта. Обычно для этой цели устанавливают мембранный регулятор (рис. 34). [c.87]

Цель работы. Исследовать влияние скорости газа-носителя, изменяемой в широких пределах, на эффективность разделения компонентов бинарной смеси. [c.264]

В то время как скорость газа-носителя не оказывает влияния на разделительное действие (выраженное относительным удерживанием г), для эффективности разделения существует интересная, уже многократно исследованная зависимость. Она описывается фундаментальным уравнением ван Деемтера [c.55]

Согласно требованию (б) в качестве газа-носителя лучше всего применять водород. Большая величина коэффициента диффузии водорода не оказывает отрицательного влияния на эффективность разделения при высоких скоростях газа-носителя. По (в) предпочтение следует отдать наиболее селективной неподвижной фазе. Увеличивать относительное удерживание путем понижения температуры колонки нельзя, потому что это ведет к экспоненциальному увеличению продолжительности анализа. [c.67]

Электрофорез — метод анализа, основанный на способности заряженных частиц к передвижению во внешнем электрическом поле. Передвижение частиц при электрофорезе зависит от ряда факторов, основными из которых являются напряженность электрического поля, величина электрического заряда, скорость и размер частицы, вязкость, pH и температура среды, а также продолжительность электрофореза. При электрофорезе на носителях (твердая среда) на подвижность и эффективность разделения дополнительное влияние оказывают адсорбция, неоднородность вешества носителя и его ионообменные свойства, электроосмос и капиллярный эффект. [c.144]

Чтобы покончить с влиянием сорбента на эффективность разделения, отметим, что она в сильной степени зависит от природы твердого носителя. Трудно однозначно ответить, какое качество твердого носителя является при этом определяющим структура и диаметр пор, смачиваемость поверхности или что-то другое. Эксперименты, однако, показывают, что сорбенты, полученные на основе сходных носителей с близкой удельной поверхностью различаются по эффективности иногда в 1,5—2 раза. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе носителя. [c.72]

При выборе материала носителя следует учитывать его структуру и характеристики поверхности. Структура свидетельствует об эффективности материала в качестве носителя, а характеристики поверхности указывают на степень влияния материала на процесс разделения. В идеальном случае поверхность должна быть химически инертной, тогда она не будет оказывать влияния на разделение. Площадь поверхности должна быть достаточно большой, чтобы жидкая фаза была распределена в виде тонкой пленки, а структура твердого носителя должна обеспечивать удерживание НЖФ, тогда эффективность будет высокой. [c.43]

Капиллярные колонки. В колонках очень малого диаметра инертный носитель отсутствует и стационарная жидкая фаза просто покрывает внутренние стенки самой колонки, поэтому размывание полос, вызванное влиянием потока в колонках с твердым носителем, здесь полностью исключается, к тому же поток газа-носителя встречает гораздо меньшее сопротивление. Все это вместе взятое значительно увеличивает скорость и эффективность разделения. Колонки могут иметь огромную длину (часто до 100 м) и соответственно исключительно большое число теоретических тарелок — вплоть до 10 . Примером результата использования капиллярных колонок является изображенная на рис. 17-14 хроматограмма летучих компонентов мочи человека. Очень часто хроматография высокого разрешения позволяет обнаружить чрезвычайно сложный состав природных смесей, таких как физиологические жидкости или нефтепродукты. На хроматограмме, изображенной на рис. 17-14, обнаружено наличие в пробе свыше 200 различных компонентов и наглядно продемонстрирована высокая разрешающая способность капиллярных колонок. Из-за очень малого внутреннего диаметра (обычно 0,25 мм) такие колонки часто называют капиллярными , хотя достоинством конструкции таких колонок является не их малый диаметр, а то, что такая колонка представляет собой длинную незаполненную трубку. [c.579]

Другим примером может служить влияние скорости потока газа-носителя и температуры на эффективность разделения в газовой хроматографии. Увеличение этих двух переменных величин ускоряет процесс, но поскольку разделение основано на многократном распределении, увеличение скорости потока газа-носителя может привести к неполному разделению и некоторые составляющие не будут зарегистрированы. [c.52]

Существенное влияние на эффективность разделения оказывает геометрия твердого носителя размеры пор и их распределение. Однако основные возможности изменения селективности разделительных систем связаны с вариациями химической природы твердого носителя и элюента, который в процессе хроматографии разделяется на сорбированную на твердом носителе неподвижную фазу и подвижную фазу, движущуюся на пластинке. [c.84]

Поскольку эффективность разделения в условиях газо-жидкостной хроматографии зависит не только от природы растворителя, но и от многих других факторов, в частности от количества растворителя, нанесенного на твердый носитель, и длины колонки, представляло интерес проверить влияние этих факторов на разделение углеводородов Се—Сд. [c.162]

Для выбора оптимальных условий разделения изучалось влияние изменения скорости газа-носителя на эффективность колонки. На рис. 1 приведены кривые зависимости высоты эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ) от скорости газа-носителя (и). [c.131]

Влияние типа носителя и метода нанесения жидкой фазы на величины Vg п эффективность разделения. Природа твердого носителя и его влияние на проявление хлорметанов были исследованы на порошкообразном стекле, являющемся непористым твердым телом, и кизельгуре. [c.253]

В отличие от хроматографии жидкостей при газовой хроматографии подвижная фаза легко сжимаема. Поскольку хроматографическая колонка оказывает сопротивление течению газа, на входе наблюдается большее давление, чем на выходе из колонки. Давление вдоль колонки постепенно падает, медленно в начале и резко в конце . В результате, линейная скорость газа оказывается непостоянной на входе колонки скорость меньше, чем на выходе. Линейная скорость оказывает существенное влияние на эффективность разделения (см. уравнение Ван Деемтера), поэтому на участках колонки, где скорость сильно отличается от оптимальной, разделение смеси может быть недостаточным. Следовательно, расход газа-носителя необходимо подбирать таким образом, чтобы [c.29]

Принцип распределения вещества между двумя фазами, находящимися в равновесии, лежит в основе всех важнейших процессов разделения, осуществляемых в области экстракции, дистилляции, нротивоточного расиределения и в различных методах хроматографии. В колоночной хроматографии одна фаза находится в неподвижном состоянии внутри колонки, а другая совершает поступательное движение. При этом происходит перенос вещества вдоль колонки со скоростью, которая определяется равновесием распределения вещества между двумя фазами. В газожидкостной хроматографии стационарной фазой является жидкость, нанесенная в виде пленки на тонкоизмельченном, инертном, твердом носителе, а подвижной фазой — газовый поток, протекающий над неподвижной жидкой пленкой. Поведение вещества, проходящего через такую колонку, описывается теорией теоретических тарелок, первоначально разработанной для жидкостной хроматографии Мартином и Синджем [7 ]. Эта теория была позднее применена к газо-жидкостной хроматографии Джеймсом и Мартином [5]. Многие расчеты, произведенные на основе теории, хорошо согласуются с экспериментально найденным распределением вещества в статических системах. Кроме того, расчет эффективности колонки на основе теории распределения позволяет вычислять различные экспериментальные параметры колонки и сравнивать их влияние на разделение. Рассматриваемая теория имеет еще и то преимущество, что она делает возможным сопоставление газо-жидкостной хроматографии с другими методами разделения, которые могут быть описаны на основе концепции теоретических тарелок. [c.75]

НЫ — применяться для идентификации на обычных приборах при указании неподвижной фазы и температуры. При этом должны выполняться следующие требования а) постоянство скорости потока или линейной скорости газа-носителя б) точное измерение температуры (прецизионным термометром в надлежащем месте) в) точное измерение времени удерживания г) применение неактивного твердого носителя д) использование хорошо охарактеризованной неподвижной фазы (с одинаковыми константами Роршнайдера — Мак-Рейнольдса см. гл. Vni, разд. 2 и 3) е) малое количество пробы ж) минимальное образование хвостов 3) численное (а не графическое) определение индекса удерживания и) исключение влияния стенок колонки на удерживание к) по возможности высокая эффективность разделения. [c.234]

В то время как скорость газа-носителя не оказывает влияния на разделительное действие (выраженное через относительное удерживание г), эффективность разделения связана с ней важным и подробно исследованным соотношением — известным уравнением ван Деемтера [c.94]

Применяемые в практическом анализе скорости газа-носителя находятся в области и> опт, где коэффициент С в уравнении ван Деемтера оказывает наибольшее влияние и преобладает над коэффициентом В. Вследствие этого не происходит заметного улучшения эффективности разделения, если, например, использовать в качестве газа-носителя азот с его относительно малым коэффициентом диффузии Од. Выбор газа-носителя следует проводить, исходя из других критериев. При детектировании в ячейке теплопроводности или при небольшом градиенте давления в колонке следует предпочесть водород. [c.96]

Новый этап в развитии КНК начался в последние годы, когда были разработаны методы получения длинных колонок с общей эффективностью 30—50 тыс. теоретических тарелок [39]. Изучены особенности процесса разделения в КНК в газо-жидкостной и газо-адсорбционной хроматографии, исследовано влияние условий разделения (природа и давление газа-носителя, зернение сорбента, диаметр колонки) на эффективность колонок, разработаны методы изготовления КНК и предложены новые области практического применения колонок этого типа [40—45]. В ходе этих исследований были получены следующие результаты. Минимальное значение ВЭТТ для колонок диаметром от 0,5 до 2 мм мало зависит от диаметра колонки и составляет 0,4—0,8 мм. Значительно более существенно изменяется коэффициент сопротивления массопередаче в уравнении Ван-Деемтера, который снижается с уменьшением диаметра колонки, причем эта зависимость справедлива для всех исследованных веществ, неподвижных фаз и газов-носителей [41]. Полу- [c.57]

При транспортировании газовых и паровых проб из дозатора в колонку анализируемое вещество разбавляется газом-носителем, вследствие чего увеличивается объем пробы. Это приводит к последующему увеличению ширины хроматографических зон на выходе из колонки и снижению эффективности разделения. В ряде работ [18, 19, а также 18 в гл. 1] исследовали влияние размера пробы на размывание зон на выходе из колонки. Од- [c.88]

Для нахождения оптимальных условий анализа исследовали влияние длины колонки, температуры, скорости газа-носителя и величины вводимой пробы на эффективность разделения. [c.176]

Исследовано влияние размера разделяемой пробы, формы колонки и природы твердого носителя на эффективность разделения в препаративной ГХ. Приведены примеры выделения 1,1-дифторциклогексана и разделения смеси изомеров пропилбензола, смеси [c.77]

Удовлетворительное разделение нескольких фосфорорганических инсектицидов было осуществлено [20] на колонке с 10% D -200 на анахроме ABS (80—90 меш) при температуре колонки 200—210 °С и скорости газа-носителя 120 мл/мин. Хорошие результаты для разделения фосфорорганических соединений были получены также при применении других колонок 15% D -200 на хромосорбе Р (30—40 меш) [95], 10% QF-1 на обработанном гексаметилдисилазаном хромосорбе W [95], 5% SE-30 на хромосорбе G (60—80 меш), обработанном диметилдихлорсиланом [96], 10% силиконового каучука на хромосорбе W (80—100 меш) [96], 5% OV-101, 5% 0V-17, 5% OV-225 и 5% OV-210 на газохроме Q (80—100 меш) [97], 10% D -200 на газохроме Q (80—100 меш) [10, 11, 98—100]. Некоторые колонки можно улучшить путем тренировки их в течение двух-четырех недель [20]. Огата и Бекман [101] исследовали влияние твердого носителя на эффективность разделения фосфорорганических соединений и нашли, что наблюдаются большие различия даже между разными партиями материалов одной и той же марки. [c.241]

Влияние дисперсности носителя на эффективность разделения учитывается в уравнении Ва - Дее.мтера с помощью фактора который входит в него в виде множителя. С увеличением зерен носителя увеличивается высота георетической тарелки и, следовательно, уменьшается эффективность. Казалось бы, что выгодней выбирать более мелкозернистый материал, однако этому препятствует и одновременное возрастание члена Я, т. е. при уменьшеии зерен носителя увеличивается сопротивление колонки. Значение первого члена в уравнении (11) будет. минималь->1Ь м > для дисперсности 0,12—0,15 мм-, при этом Я равно примерно 2. Важно, чтобы все зерна был по возможности одинаковыми. [c.33]

В качестве газа-носителя применяют чаще всего азот, как наиболее доступней и дешевый газ. Скорость газа-носителя оказывает влияние на эффективность разделения. Наклучшая эффективность достигается при меньшей скорости газа. [c.62]

Материал, заполняющий колонку, оказывает существенное влияние на. качество и эффективность разделений. Твердый носитель, размер частиц которого может варьировать примерно от 75 до 250 мкм (60—200 мешей хотя в любой данной колонке размер частиц должен быть строго определен в пределах узкой области), должен быть, насколько это возможно, более инертным, особенно если шолярные лекарственные вещества хроматографируются на носителях, покрытых малыми количествами жидкости ниэкой полярности. Наличие активных центров на твердом носителе может привести к удлинению пика растворенного вещества илн даже к его разрушению или перегруппировке. Реактивность носителя может быть уменьшена путем обработки силанизирующим реактивом до того, как носитель покрывают неподвижной фазой. Остатки вводимых проб могут привести к тому, что во входной части коло нки процесс сорбции будет нарушен. [c.107]

Разделяемую смесь помещают в сосуд с сорбентом и выдерживают определ. время или пропускают с определ. скоростью через колонку, наполненную сорбентом, до полного связывания исследуемого компонента. Затем сорбент многократно промывают буферным р-ром для удаления несвязав-шихся в-в, после чего элюируют исследуемый компонент козой порцией буферного р-ра, содержащего лиганд, вытес-к. пощий связанный компонент. Элюирование можно проводить буферным р-ром с более высокой ионной силой или др. значением pH, если эти факторы оказывают существ, влияние на прочность связывания компонента с сорбентом. Эффективность разделения зависит от сродства между биологически активным в-вом и лигандом, стерпч. доступности к конц. лиганда на носителе. [c.60]

Теперь представляется целесообразным обсудить возможности повышения эффективности колонок в экстракционной хроматографии. При высоких скоростях основной вклад в величину ВЭТТ вносит эффект, обусловленный размером частиц, а также экстракционная кинетика и поперечная диффузия в органической фазе. Влияние последних двух факторов уменьшается при повышении температуры в этом заключена возможность улучшения работы колонок, поэтому, как правило, в большинстве случаев разделение проводят при высокой температуре. Вклад поперечной диффузии в неподвижной фазе может быть снижен за счет уменьшения толщины слоя экстрагента на носителе. В этом отношении большое преимущество имеют недавно предложенные материалы для высокоэффективной жидкостной хроматографии [22]. Влияние размера частиц можно уменьшить, используя носитель с зернами небольшого размера. Однако так как обычно используют носители с неоднородными зернами неправильной формы, то уменьшение их диаметра ниже 15 мкм малорезультативно, если вообще имеет какое-либо значение для повышения эффективности разделения, поскольку приводит к неравномерной загрузке колонок. Это возражение снимается при использовании носителей сферической формы, даже при очень небольшом их диаметре. [c.29]

Размеры колонки. В описании хроматографических процессов в колонке было отмечено, что эффективность )азделения возрастает с увеличением длины колоики, <ак следует из уравнения (19), расстояние между пиками пропорционально длине колонки. Казалось бы, что удлинняя колонку, можно практически разделить любую смесь. Однако известно см. Подвижная фаза , стр. 29, а также уравнение (18)1., что с удлинением колонки пик размывается и разделение ухудшается. Значит, существует оптимальная длина колонки. Установлено, что пользоваться колонками длиннее 15 м бессмысленно (это не относигся к капиллярным колонкам). Значение диаметра колонки непосредственно не входит в уравнения, характеризующие эффективность разделения, и, следовательно, эта вел 1чина не оказывает прямого влияния на разделение. Однако с целью сохранения оптимальной скорости при работе с колонками больн.их диаметров необходимо прибегать к повышенным расходам газа-носителя. Обычно применяют колонки диаметром 5—6 мм. В случае еще меньших диаметров приходится уменьшать пробу. (В колонках с большим диаметром имеется болына вот- [c.54]

Влияние степени разбавления пробы газом-носителем на разделительную способность изучали Ван Деемтер, Зуидервег, Клинкерберг1 . На рис. 24 показана зависимость эффективности разделения, выраженной через ширину пика, от величины пробы при различной степени разбавления газом-носителем. [c.85]

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]

Хубер с сотр. [60], напротив, ориентировались на сравнительно короткие колонки ( =1,5 м) с внутренним диаметром 1 мм, наполненные хромосорбом О AW-DM. S или сферосилом ХОС-005, пропитанные скваланом, в которых за счет применения ультразвука и протока газа-носителя при набивке колонки обеспечивается очень плотное заполнение. На примере разделения криптона, пентана и гексана был исследован ход кривой ван Деемтера для различных размеров частиц 0,063—0,071, 0,12—0,14 и 0,20—0,25 мм. На основе экспериментов, проводившихся как при нормальном давлении на выходе 0,1 МПа, так и при давлении 1 МПа при одинаковой средней скорости газа-носителя и, было установлено влияние давления и градиента давления на высоту, эквивалентную теоретической тарелке. В отдельных случаях кт1п оказалась меньше 0,2 мм. Это согласуется также с данными для колонок длиной 6 м и давлением на входе до 6 МПа [49]. Ввиду высокой эффективности разделения эти авторы рекомендовали такую хроматографию при высоком давлении на колонках с внутренним диаметром до 1 мм и диаметром частиц 0,055 мм для решения особенно сложных задач разделения. Вследствие значительной допустимой нагрузки пробой этот метод они рекомендовали также для анализа следовых количеств и хроматографического анализа, комбинируемого с масс-спектрометрией. Примеры анализа природного газа и бензина, а также смесей низших спиртов, кетонов, эфиров и углеводородов приведены на рис. И.25 и П.26. При уменьшении размера частиц достигается эффективность разделения (выраженная через /г), сравнимая с капиллярными колонками. Кроме того, коэффициент С в уравнении ван Деемтера становится очень малым, и повышение скорости газа-носителя вызывает лишь незначительное понижение эффективности разделения. [c.107]

Вторым сомножителем в уравнении, оиределяюш,ем коэффициент А, является размер зерен носителя, выраженный диаметром частицы с1р. Если он достаточно мал, то снижается коэффициент А п, следовательно, высота, эквивалентная теоретической тарелке. Однако йр и К связаны между собой частицы небольших размеров упаковать труднее, чем более крупные, поэтому неравномерность заполнения и выражающий ее параметр л увеличиваются, что снижает эффективность разделения. Кроме того, с уменьшением размеров частиц увеличиваются градиент давления в колонке и время удерживания. Поэтому приходится искать компромиссное решение и выбирать минимально возможные размеры частиц, для которых эти недостатки еще не ощущаются в значительной степени. Влияние на коэффициент л и тем самым на А оказывают не столько абсолютные размеры отдельных частиц, сколько распределение этих частиц по размерам в массе насадки [2] очевидно, что при заполнении колонки носителем, в котором, например, вместе с частицами диаметром 0,2 мм имеются более мелкие частицы, плотно упа- [c.171]

Диаметр хроматографических колонок колеблется в пределах 4—8 мм. При малых диаметрах колонки имеют малз ю емкость, а при больших диаметрах возрастает расход вещества и возможно снижение эффективности разделения. Величина диаметра колонки непосредственно не входит в уравнения, характеризующие эффективность разделения, и, следовательно, не оказывает прямого влияния на разделение. Однако для сохранения оптимальной скорости при работе с колонками больших диаметров необходимо увеличивать расход газа-носителя. [c.13]

При изучении влияния температуры на эффективность разделения для различных угле одо оюз были получены зависимости критерия разделения от температуры опыта при заданных значениях скорости газа-носителя и объема дозы. Для жидких углезодоооюз С-, наблюдалось незначительное уменьшение критерия разделения с увеличением температуры в интеовале от 25 до 40 °С. При увеличении температуры до 100 °С и выше [c.16]

Авторами совместно с В. С. Кирсановой, Л. А. Шмой-ловой и другими были проведены экспериментальные работы с целью выбора сорбентов, обеспечивающих удовлетворительное значение критерия разделения при очистке больших количеств углеводородов на лабораторном препаративном хроматографе. Исследовано также влияние величины дозы, скорости газа-носителя, температуры и упаковки сорбента на эффективность разделения и на производительность. [c.110]