Неподвижные жидкие фазы вязкость

Использование жидких фаз с меньшей вязкостью уменьшает сопротивление массопереносу в пленке жидкой фазы, а следовательно, повышает эффективность хроматографической колонки (внутридиффузионная массопередача увеличивается). Максимально приемлемая вязкость неподвижной жидкой фазы растет с увеличением сорбируемости разделяемых веществ, так как относительная роль внутридиффузионного сопротивления в размывании уменьшается (уменьшается член С в уравнении Ван-Деемтера за счет увеличения К — коэффициента распределения). [c.62]

Выбор неподвижной жидкой фазы. Одним из основных требований к жидкостям как к неподвижным фазам является их полная химическая инертность по отношению к компонентам разделяемой смеси, а также к твердому носителю. Не менее важными являются требования малой вязкости, незначительной летучести, высокой селективности. Последнее требование определяется значением коэффициента распределения. Необходимо также, чтобы неподвижная фаза прочно удерживалась на поверхности выбранного твердого [c.102]

Для анализа конкретной смеси на данной колонке температурный диапазон устанавливают опытным путем. На выбор температуры колонки оказывают влияние свойства анализируемой смеси и свойства неподвижных жидких фаз (в случае газо-жидкостной хроматографии), прежде всего их летучесть. Последняя определяется верхний предел температуры. Нижний предел определяется вязкостью и температурой застывания жидких неподвижных фаз. При повышении температуры сокращается время выхода компонентов. [c.68]

Член С определяется недостаточной скоростью массопереноса и возникающей вследствие этого не-равновесностью хроматографического процесса. Причинами этого могут быть медленная диффузия в неподвижной жидкой фазе, медленная адсорбция или десорбция с поверхности. В случае газо-жидкостной хроматографии постоянная С зависит от толщины неподвижного слоя жидкости, коэффициента диффузии растворенного вещества в этой жидкости и объема жидкости по сравнению с объемом подвижной фазы. Наибольщее влияние, по-видимому, оказывает толщина неподвижного слоя жидкости. Заметное повышение эффективности наблюдается на колонках с очень тонкими слоями жидкой фазы. Достижению равновесия способствует высокая температура и низкая вязкость растворителя. В общем случае зависимость ВЭТТ от V для газовой и жидкостной хроматографии имеет вид, представленный Яа рис. 28.5. [c.592]

Неподвижные жидкие фазы. Дпя обеспечения селективности колонки важно правильно выбрать неподвижную жидкую фазу. Эта фаза должна быть хорошим растворителем для компонентов смеси (если растворимость мала, компоненты выходят из колонки очень быстро), нелетучей (чтобы не испарялась при рабочей температуре колонки), химически инертной, должна обладать небольшой вязкостью (иначе замедляется процесс диффузии) и при нанесении на носитель образовывать равномерную пленку, прочно с ним связанную. Разделительная способность неподвижной фазы для компонентов данной пробы должна быть максимальной. [c.299]

Одним из основных требований к жидкостям, применяемым в качестве неподвижных фаз, является их полная химическая инертность как по отношению к компонентам разделяемой смеси, так и по отношению к твердому носителю. Не менее важным являются требования малой вязкости, незначительной летучести, высокой селективности. Последнее определяет значение коэффициента распределения. Необходимо также, чтобы неподвижная фаза прочно удерживалась на поверхности выбранного твердого носителя и была бы достаточно термически устойчивой. Несмотря на довольно жесткие требования, предъявляемые к неподвижным жидким фазам, в литературе описано очень большое число жидкостей, применяемых в качестве неподвижных фаз. В табл. 16 приведен список и основные свойства только наиболее широко применяемых жидких фаз. В ней же указаны вещества, смеси которых могут быть разделены на данных жидких фазах. [c.212]

Максимальная рабочая температура обычно предоставляется фир-мой-поставщиком. Тем не менее, к этим данным следует относиться критически и максимальная рабочая температура устанавливается экспериментально. Нижний предел температуры — это обычно точка плавления жидкой фазы. Замечено, однако, что с понижением температуры эффективность колонки может существенно упасть в результате понижения диффузии анализируемого вещества в жидкой фазе вследствие увеличения вязкости неподвижной жидкой фазы. [c.35]

Открытые (безнасадочные) и насадочные капиллярные колонки широко используются в ГХ Применительно к ЖХ основной их недостаток заключается в том, что неподвижная жидкая фаза постепенно смывается со стенок колонки подвижной фазой Тем не менее такие колонки все-таки получили распространение, поскольку их сравнительно легко изготовить и они удобны для изучения параметров, влияюш их на эффективность разделения Зависимость эффективности колонки от вязкости подвижной и неподвижной фаз, диаметра трубки, толщины пленки неподвижной фазы, коэффициента емкости и линейной скорости подвижной фазы можно определить из уравнения (3) Эффективность колонки зависит также и от ряда других факторов, однако предсказать их значение, пользуясь основным уравнением, не представляется возможным В число этих факторов входит предварительная подготовка колонки, объем дозатора и объем вводимой пробы [c.63]

Неподвижные жидкие фазы должны обладать следующими свойствамп инертностью, термической стабильностью, низкой упругостью пара и малой вязкостью. Природа применяемой жидкости определяет последовательность выхода компонентов из колонки. Поэтому при разработке метода хроматографического анализа летучей смеси веществ основным является правильный подбор неподвижной жидкости, так как для этих целей в настоящее время рекомендуются сотни соединений [60]. Главные факторы при выборе неподвижной фазы для каждого конкретного случая — силы взаимодействия разделяемых веществ с растворителем, способствующие повышению селективности (полярность, образование водородных связей, химических соединений и др.). [c.74]

Основным требованием к жидкостям, применяемым в качестве неподвижных фаз, является их полная химическая инертность как по отношению к компонентам разделяемой смеси, так и по отношению к твердому носителю. Кроме того, жидкость должна обладать высокой селективностью, малой вязкостью, незначительной летучестью, быть достаточно термически устойчивой и прочно удерживаться на поверхности твердого носителя. Несмотря на такие жесткие требования к неподвижной жидкой фазе, известно большое число жидкостей, применяемых в качестве неподвижных фаз, таковы вазелиновое масло, высококипящее авиационное масло, высоковакуумная смазка и целый ряд других высокомолекулярных органических жидкостей. [c.310]

Неподвижные фазы. В хроматографическом методе разделение смеси веществ достигается в процессе движения ее через неподвижную фазу — измельченный твердый сорбент или жидкость, нанесенную на твердый носитель. Основные требования, предъявляемые к неподвижным жидким фазам незначительное давление паров, обеспечивающее малую летучесть жидкой фазы в условиях проведения опыта низкая вязкость химическая инертность (отсутствие химического взаимодействия с компонентами исследуемой смеси и с твердым носителем) термическая устойчивость высокая селективность прочное удерживание на поверхности твердого носителя. [c.68]

В свете сказанного выше наиболее удобным в качестве неподвижной жидкой фазы было бы такое соединение, состав которого оставался бы постоянным, свойства не менялись и которое обладало бы преимуш,ествами различных полимеров, например силиконовой резины, работоспособной уже при низкой температуре и не испаряющейся или не разлагающейся при высокой. Однако применению индивидуальных химических соединений препятствует то обстоятельство, что они имеют, как правило, неудовлетворительные коэффициенты зависимости вязкости от температуры и поэтому их можно использовать либо при низких, либо при средних температурах, а не в широком температурном диапазоне, как хотелось бы. При температурах выше 150 °С они, как правило, непригодны, так как давление паров становится слишком высоким. [c.216]

Для приготовления набивок применяется несколько способов, выбор которых зависит от вязкости неподвижной фазы. Бели неподвижная жидкая фаза обладает незначительной вязкостью, то к необходимому количеству этой жидкости прибавляют твердый носитель, смесь энергично встряхивают до получения однородной массы, которую затем вносят в хроматографическую колонку. [c.57]

О влиянии вязкости неподвижной жидкой фазы на размывание хроматографической зоны. [c.108]

Пористая перегородка создает при фильтровании первоначальное сопротивление, обусловленное вязкостью жидкой фазы (фильтрата), диаметром, формой поперечного сечения и извилистостью каналов пор. Это сопротивление может изменяться из-за набухания материала перегородки, изменения поверхностного натяжения системы жидкость — твердая перегородка, адсорбции жидкости на стенках, возникновения неподвижного слоя жидкости у стенок пор и электроосмотического потока жидкости, а также от частичного или полного перекрывания пор твердыми частицами суспензий. [c.37]

Коэффициент диффузии в жидкости оказывает влияние на вели-,чину Н через член, учитывающий внутреннедиффузионную массопередачу, причем рост коэффициента диффузии вызывает уменьшение Н. Так как коэффициент диффузии обратно пропорционален вязкости жидкости, очевидно, что неподвижные фазы должны обладать достаточно низкой вязкостью. Обычно нижняя температурная граница применения неподвижных фаз определяется их температурой плавления и слишком высокой вязкостью. При высокой вязкости равновесие между газообразной и жидкой фазами устанавливается чрезвычайно медленно, что вызывает значительное размывание. [c.69]

Жидкая фаза. В газо-жидкостной хроматографии в качестве неподвижной фазы применяют органические вещества, которые могут быть жидкими или твердыми. Жидкие вещества должны прочно удерживаться поверхностью носителя, хорошо смачивать его, обладать возможно низкой упругостью пара. Такой жидкостью является, например, дибутилфталат. Неподвижная фаза должна обладать химической инертностью, малой вязкостью и сохранять свои свойства неизменными в течение достаточно долгого времени. Количество жидкой фазы составляет от 0,1 до 30—40% от веса носителя. [c.54]

Нижняя температурная граница применения неподвижных фаз определяется их температурами плавления и слишком высокой вязкостью. В твердом состоянии неподвижная фаза уже не обладает хорошей разделительной способностью, поэтому ее можно применять лишь при температурах выше температуры плавления. Имеется сообщение Филлипса (1958) о том, что он работал при температурах па 25° ниже температуры плавления использованного им в качестве неподвижной фазы стеарата цинка, однако число теоретических тарелок при этом было вдвое меньше, чем при работе с жидкостью. Аналогичное положение наблюдается при применении неподвижных фаз с очень высокой вязкостью. Лишь при повышении температуры и связанном с этим уменьшении вязкости можно достигнуть хорошей разделительной способности. При высокой вязкости неподвижной фазы равновесие между парообразной и жидкой фазами обычно устанавливается недостаточно быстро. Но сопротивление массопередаче в жидкой фазе не всегда зависит от ее вязкости. При применении силиконовых масел, например, стократное изменение вязкости оказывает слабое влияние на разделительную способность (Дести, 1958). Мартин (1958) принимает, что для линейных полимеров (а силиконовое масло как раз представляет собой линейный полимер) увеличение длины цепи оказывает очень слабое влияние на коэффициент диффузии небольших молекул. [c.94]

Нанесение жидкой фазы на капилляр, как уже указывалось в гл. 2, можно проводить статическим или динамическим методом. В случае динамического метода используют растворы неподвижной фазы, причем толщина наносимой пленки может варьироваться в широких пределах скоростью пропускания раствора через колонку (в пределах от десятой доли до iOO см/с), его вязкостью и поверхностным натяжением. Отсюда, в частности, вытекает возможность регз лирования толщины пленки путем выбора природы растворителя. Ориентировочно толщину пленки можно рассчитать по формуле [158] [c.173]

Существует и нижний температурный предел использования неподвижной жидкости, который связан с повышением вязкости и фазовыми переходами. Однако если повышение вязкости действительно вызывает ухудшение эффективности (что рассмотрено выше), то переход жидкой фазы в твердое состояние в ряде случаев может быть положительным фактором в зависимости от характера задачи. Работа сорбента при различных фазовых состояниях рассматривается в разделе, посвященном влиянию температуры на хроматографиче-ский процесс. [c.105]

Возможность применения той или иной жидкой фазы при более низких температурах определяется ее температурой плавления и вязкостью. Если неподвижная фаза находится в твердом со- [c.216]

Другие физические свойства, которые следует учитывать при выборе неподвижной фазы, это температура плавления и вязкость. Первый критерий связан с предельно допустимым снижением температуры, а характер влияния последнего меняется с количеством неподвижной жидкости и требуемой степенью разделения. Неподвижная фаза при температуре колонки должна представлять собой жидкость, желательно с малой вязкостью. Если жидкая фаза имеет высокую вязкость, то время, необходимое для установления равновесия между подвижной и стационарной фазами, увеличится, что приведет к снижению эффективности колонки. [c.246]

Значительное влияние на эффективность колонки может оказывать вязкость неподвижной фазы. Поскольку у колонок с поверхностно-пористыми носителями массоперенос в подвижной фазе ограничен, чего обычно нет в неподвижной фазе, можно ожидать, что использование вязких жидких фаз с малыми коэффициентами диффузии будет плохо влиять на эффективность. Однако насадка с неподвижной фазой высокой вязкости слипается, что приводит к потере регулярности упаковки колонки и к понижению ее эффективности [19]. Таким образом, если это возможно, применение вязких (полимерных) неподвижных фаз, широко используемых в ГЖХ, должно быть исключено. [c.146]

Простейшей моделью захвата нз неподвижной среды является переход примеси в объем монокристалла в условиях направленной кристаллизации расплава, где конвекция не существенна из-за высокой вязкости жидкой фазы. В этом случае массоперенос в рас- [c.111]

На эффективность работы колонки сильное влияние оказывает величина вязкости неподвижной фазы, так как вязкость обратно пропорциональна коэффициенту диффузии в жидкой фазе. В ряде работ обсуждены и приведены количественные соотношения, позволяющие оценить влияние вязкости фазы на эффективность разделения [53, 181]. [c.30]

Для приготовления смачивающих растворов следует использовать такой растворитель, который смешивается с неподвижной фазой во всех соотношениях, характеризуется возможно более малым поверхностным" натяжением, малой вязкостью, не слишком высокой точкой кипения и не содержит высококипящих примесей. Чтобы операция нанесения неподвижной жидкой фазы была достаточно воспроизводимой, растворитель и неподвижная фаза должны быть высокой степени чистоты, но поскольку иногда именно наличие микропримесей способствует лучшему смачиванию поверхности капилляра и большей долговечности пленки неподвижной фазы, ответить на этот вопрос однозначно не представляется возможным. [c.95]

Необходимо рассмотреть и некоторые ограничения обращенной газовой хроматографии при использовании полимеров как неподвижных жидких фаз. Во-первых, измеряемый объем удерживания в общем случае является аддитивной функцией по крайней мере трех парциальных объемов удерживания. Связанных С растворением летучего стандарта в полимерной фазе и адсорбцией на ее поверхности и на поверхности твердого носителя. Поэтому необходимо предварительно определить парциальную величину удерживаемого объема, обусловленную растворением. Именно эта величина используется при расчетах по уравнениям (71) и (69). Методы расчета величины удерживаемого объема растворения предложены в работах [34, 35]. Во-вторых, вязкость неподвижной жидкой фазы в условиях эксперимента не должна быть слишком высокой, так как для очень вязких фаз реализуется не газо-жидкостный, а газо-адсорбциопный вариант хроматографии. [c.271]

Если разделение проводится на неподвижных жидких фазах с очень высокой вязкостью, хорошие результаты можно получить только при повышении температуры и соответствующем снижении вязкости [132, 133], так как сопротивление переносу вещества пропорционально вязкости неподвижной жидкой фазы. Исключение составляют лишь неполярные линейные полимеры увеличение длины цепи, очевидно, мало влияет на диффузию маленьких молекул i[134]. Например, при повышении вязкости в 100 раз эффективность разделения почти не меняется [134]. Этот результат подтверждают данные работ Хоукса и др. [125— 127], изучавших диффузию в неподвижных жидких фазах с длинными линейными молекулами. [c.217]

Хорошей эффективности разделения можно достигнуть только в том случае, если поверхность носителя покрыта по возможности равномерной пленкой неподвижной жидкой фазы [135]. По очевидным причинам образование равномерной пленки возможно только при такой температуре, при которой неподвижная жидкая фаза находится в жидком состоянии и вязкость ее не слишком велика, кроме того, химическая структура молекул должна обеспечивать минимальный угол смачивания на поверхности раздела носитель — неподвижная жидкая фаза. Это возможно в том случае, если обе фазы имеют близкое химическое строение. Поэтому следует предпочтительно использовать силанизированные носители, т. е. такие носители, поверхность которых частично покрыта алкилсилпльными группами (см. разд. 1), так как на такой поверхности легче образуются пленки многих органических соединений (исключение составляют лишь соединения, в молекулах которых содержатся группы —ОН или —NH2). [c.217]

Эффективность колонки улучшается, если 1) используются частицы малого диаметра, равномерно заполняющие колонку 2) разделение проводится при наименьшей хфактйчео-ки возможной температуре, если только вязкость неподвижной жидкой фазы не слихшсом увеличивается 3) содержание [c.28]

Оптимальное количество жидкой фазы определяется ее вязкостью, поверхностью твердого носителя и природой разделяемых веществ. С увеличением количества неподвижной жидкой фазы увеличивается коэффициент селективности Кс, а уменьшение ее количества приводит к меньщим значениям и ВЭТТ, так как снижается эффективный объем тарелки. Обычно количество неподвижной жидкой фазы варьирует в пределах от 5 до 40 г на 100 г твердого носителя [146]. Для разделения смеси высококипящих веществ целесообразно использовать небольшое количество неподвижной жидкой фазы. В этом случае необходимо применять твердый носитель с малой удельной поверхностью, характеризующийся слабой адсорбционной активностью (например, стеклянные шарики, хлористый натрий, тефлон) [ПО, 185]. Однако при низком проценте содержания жидкой фазы приходится значительно уменьшать объем анализируемой пробы, что требует применения высокочувствительного детектора. [c.30]

Член А, так же как в уравнении ван Деемтера, учитывает вихревую диффузию и не зависит от температуры члены В и С, соответствуюш ие JMu и Си, представляют влияние молекулярной диффузии и, следовательно, замедления процесса обмена. Член В несколько увеличивается с повышением температуры. Член С, напротив, уменьшается при повышении температуры колонки вследствие температурных зависимостей коэффициента распределения и диффузии в жидкой фазе. Как правило, для эффективности разделения, отражающей суммарное изменение этих величин, наблюдают минимальное значение величины (-Н щщ) при определенной температуре колонки Topt. Очевидно, оптимальная температура определяется характеристиками хроматографической колонки и различна для каждого исследуемого вещества. По этой причине чем меньше различаются отдельные компоненты по коэффициентам распределения и чем уже область температур кипения пробы, тем легче подобрать оптимальную температуру колонки для всех компонентов анализируемой смеси. При температуре колонки Т > молекулярная диффузия определяет уменьшение эффективности разделения при повышении температуры. При Т < Тощ улучшение эффективности разделения с повышением температуры характерно для колонок с толстой пленкой и высокой вязкостью неподвижной фазы (ср. рис. 17). [c.59]

Для анализа синтетических и природных высокомоле1 Шф-ных соединений чаще всего используется получивший в последние 1 оды наибольшее развитие метод жидкостной хроматографии [1,2]., Положения, установленные для газовой хроматографда, можно без каких-либо изменений использовать в жидкостной хроматографии, если при этом учесть количественное различие свойств газов и жидкостей (табл.5.1 ). Так, коэффициенты взаимодиффузии в жидкостях примерно в раз меньше, чем в газах. Вязкость подвижной жидкой фазы примерно в 100 раз больше, чем вязкосгь газа. Кроме того, в газовой хроматографии пренебрегают взаимодействием между подвижной и неподвижной фазами в жидкостной хроматографии такие взаимодействия играют важную роль. Тем не менее теоретическая Трактовка жидкостной хроматографии проще, чем газовой, так как жидкие подвижные фазы несжимаемы. Таблица 5.1 [c.83]

Оптимальный объем жидкой фазы определяется поверх ностью носителя, вязкостью неподвижной фазы и хараь тером разделяемых веществ . Поэтому правильнее гово рить о некотором опт[ мальном интервале, который м.чогьи оценивают в 15—30/о > При выборе количестьг [c.40]

Вязкость неподвижной жидкости должна быть достаточно низкой. Это совершенно естественно, если учесть, что вязкость обратно пропорциональна коэффициенту диффузии >ж. В качестве примера на рис. 11,23 приведен график, полученный Дуф-филдом и Роджерсом55. Ими были проведены анализы на наса-дочной колонке с полиэтиленгликолем (карбовакоом 400), имеющим вязкость 102 сп (при 25 °С), и фенилацетонитрилом, вязкость которого 1,98 сп. В первом случае анализируемым веществом был гексадиен-1,5, во втором — 2,3-диметилбутан. При этом величины Г оказались практически одинаковыми (14,63 и 15,21 соответственно). Как видно из графика, значение ВЭТТ при использовании жидкой фазы с малой вязкостью существенно меньше. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология