Хроматография газовая на адсорбированных слоях

Из девяти перечисленных способов улучшения адсорбентов газовой хроматографии 1-, 2-, 3- и 4-й (иногда в сочетании -м), а также 6- и 7-й наиболее перспективны. Пятый способ, т. е. нанесение на поверхность носителя различных более однородных твердых адсорбентов, по-видимому, можно рассматривать как комбинацию 3- и 4-го, так как в этом случае преследуют две цели получение однородных пор (геометрическое модифицирование) и создание адсорбирующей поверхности одного и того же типа (химическое модифицирование). Нанесение плотных мономолекулярных слоев адсорбированных молекул и макромолекул (7-й способ) устраняет энергетическую неоднородность поверхности адсорбентов, служащих в этом случае носителями монослоя, и позволяет просто и удобно регулировать химическую природу адсорбирующей поверхности (поверхности плотного монослоя). В этом случае в газо-адсорбционном варианте хроматографии используется отмеченное выше преимущество газожидкостного ее варианта в отношении разнообразия наносимых веществ, но вместе с тем устраняется или но крайней мере сильно ослабляется недостаток газо-жидкостной хроматографии, связанный с летучестью жидкостей, особенно при нагревании колонок, так как молекулы монослоя находятся в сильном адсорбционном поле твердого адсорбента-носителя, резко сни кающем их летучесть. [c.11]

Распределительная хроматография — жидкостная в случае разделения смесей растворенных веществ и газо-жидкостная при разделении газовых смесей — получила в настоящее время чрезвычайно широкое распространение. Наряду с колоночными вариантами этого вида хроматографии возник новый вид аналитического метода — хроматография на бумаге. Следует, сказать, что по чувствительности и возможностям идентификации разделяемых компонентов метод хроматографии на бумаге превосходит все известные приемы аналитической химии. Своеобразие гидродинамических условий — капиллярное передвижение жидкости в промежутках между структурными элементами адсорбирующего слоя, т. е. волокнами бумаги — создает наряду с перечисленными выше преимуществами и некоторые неудобства. К ним относится прежде всего зависимость процесса разделения от структуры и свойств бумажного листа (эти качества довольно трудно воспроизводимы), кроме того, разделение требует много времени. [c.5]

Вытеснительный способ отличается от фронтального и элюентного тем, что после введения пробы исследуемой смеси колонку промывают растворителем или газом-носителем, к которым добавлено растворимое вещество (в жидкофазной хроматографии) или вещество в газообразном (парообразном) состоянии (в газовой хроматографии). Это вещество должно адсорбироваться сильнее любого из компонентов разделяемой смеси и называется вытеснителем, так как оно, обладая наибольшей адсорбируемостью, вытесняет более слабо адсорбирующиеся компоненты. Благодаря эффекту адсорбционного вытеснения, открытому М. С. Цветом, происходит вытеснение компонентов из адсорбента в последовательности, соответствующей их адсорбируемости, и компоненты разделяются при этом зоны компонентов движутся по слою адсорбента с одинаковой скоростью, соприкасаясь между собой, по направлению к выходу из колонки. [c.16]

В методе газовой хроматографии использованы свойства молекул индивидуальных газов в разной степени адсорбироваться на поверхности твердых тел или адсорбироваться (растворяться) в тонком поверхностном слое жидкости, не вызывающей химического взаимодействия с растворяемым компонентом. [c.27]

Хроматография на бумаге основана на использовании в качестве иммобилизованной фазы высококачественной фильтровальной бумаги, адсорбирующей воду. В последнее время широкое распространение получила тонкослойная хроматография вместо бумаги здесь используется тонкий слой силикагеля, нанесенный на стеклянную пластинку. Этот метод гораздо удобнее хроматографии на бумаге, поскольку дает более быстрое и качественное разделение (рис. 2-34). Для разделения летучих веществ применяется газовая хроматография, основанная на [c.160]

Чем больше константа Генри, т. е. чем лучше адсорбируется вещество, тем медленнее оно движется в слое адсорбента. На использовании этой закономерности основана адсорбционная газовая хроматография, широко используемая как метод определения состава смесей. В поток инертного газа, движущегося через слой адсорбента, вводится анализируемая проба, и фиксируется выход отдельных компонентов из слоя путем изменения теплопроводности, плотности или иных свойств газовой смеси. Полученные данные позволяют количественно определять содержание отдельных компонентов. [c.510]

Молекулярное сито — цеолит типа СаЛ — используют в газовой хроматографии для отделения более тяжелых нормальных углеводородов при некоторых температурах практически необратимо им адсорбирующихся от ароматических и разветвленных углеводородов, которые не проникают в поры цеолитов и поэтому свободно проходят через слой цеолита. Наприм ер, цеолит СаЛ применяют для промышленного отделения и определения нормальных углеводородов в бензиновых и керосиновых фракциях [2]. [c.116]

Динамический метод заключается в пропускании через слой адсорбента тока газа и в фиксировании появления газа (пара) за слоем адсорбента, так называемого проскока , а в более точных работах — в измерении нарастания концентрации газа за слоем адсорбента после проскока. Динамический метод широко применяется при адсорбции сильно адсорбирующегося компонента из смеси с слабо адсорбирующимся газом — носителем и вообще при адсорбционном анализе смесей. Некоторые варианты этого метода будут рассмотрены ниже в свази с газовой хроматографией (см. Дополнение). [c.433]

Вытеснительный способ отличается от фронтального и элюентного, тем, что после введения пробы исследуемой смеси колонку промывают растворителем или газом-носителем, к которым добавлены растворимое вещество или вещество в газообразном (парообразном) состоянии (соответственно в жидкофазной и в газовой хроматографии). Это вещество должно адсорбироваться сильнее любого из компонентов разделяемой смеси и называется вытеснителем, так как оно, обладая наибольшей адсорбируемостью, вытесняет более слабо адсорбиругощиеся компоненты. Благодаря эффекту адсорбционного вытеснения, открытому Цветом, происходит вытеснение компонентов из адсорбента в последовательности, соответствующей их адсорбируемости, и компоненты полностью разделяются при этом зоны компонентов движутся по слою адсорбента с одинаковой скоростью, соприкасаясь между собой, по направлению к выходу из колонки. К моменту полного насыщения адсорбента вытеснителем детектор запишет ступенчатую выходную кривую, отличающуюся от фронтальной кривой тем, что каждая ступень соответствует чистому компоненту. Высота ступени характеризует данный компонент с качественной стороны, а длина ступени пропорциональна количественному содержанию данного компонента в исследуемой смеси. Обязательным условием для хорошего разделения в противоположность элюентному способу является резко выраженная выпуклая форма изотерм адсорбции разделяемых компонентов и вытеснителя. А это условие выполнимо лишь в случае применения высокоактивных адсорбентов активированных углей березового ВАУ, каменноугольного антрацита АГ-2, норита и др. [c.17]

Н. к. Бебрис (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет). Адсорбция на ненабухающих полимерах характери-ауется низким адсорбционным потенциалом неспецифических взаимодействий, так как концентрация силовых центров на поверхности в этом случае невелика. Поэтому часто бывает трудно измерить адсорбцию даже при относительно высоких давлениях. Так, весовым методом Мак-Вэна не удалось измерить изотерму адсорбции воды при комнатной температуре на некоторых полимерах с высокоразвитой поверхностью (з 150—300 м г) аэрогелях полистирола и полифенилдисилоксана (ПФС) и на сополимере стирола с дивинилбензолом. Метод же газовой хроматограф ии позволяет рассчитать из хроматограмм изотермы адсорбции воды и спиртом на таких полимерах. На рис. 1 в качестве примера приведены хроматограммы метанола на аэро-геле ПФС, а на рис. 2—соответствующие им изотермы адсорбции, рассчитанные методом Глюкауфа. Низкие величины адсорбции и обращение изотерм выпуклостью к оси давлений указывают на сильное взаимодействие между молекулами адсорбата и слабую связь этих молекул с поверхностью полимера. Изостерические теплоты адсорбции метанола и воды на ПФС, полученные из этих изостер, ниже теплот конденсации. Это характерно для адсорбции на поверхностях, модифицированных химически [1], а также путем отложения адсорбционных слоев [2]. В газо-хроматографическом режиме нами был исследован также пористый полиакрило-нитрил (ПАН), поверхность которого несет сильно полярные функциональные группы N. В соответствии с этим ПАН сильно адсорбирует молекулы группы В [c.457]

При газожидкостной хроматографии разделение исходной газовой смеси на компоненты происходит путем растворения их в адсорбирующей жидкости, которая распределяется тонкой пленкой на поверхности твердого носителя. На рис. 3-24 представлена схема хроматографического разделения газовой смеси. Проба газа, состоящего условно из трех компонентов (I, П, 1П), перемещается с помощью инертного газа-носителя (азот, гелий, водород) через слой сорбента, находящегося в кольцевой хроматографической колонке. Сорбент находится в измельченном состоянии. Замедление движения компонентов анализируемого газа обусловлено их различной сорбируемостью. Различие в скоростях движения компонентов через некоторое время приводит к их полному разделению. Наименее сорбирующийся компонент, например П1, будет следовать первым. Из хроматографической колонки выходят последовательно газ-носитель и бинарная смесь [c.162]

Газоадсорбционная хроматография основана на различной склонности компонентов газовой смеси к адсорбции на данном адсорбенте. Во время перемещения анализируемого газа вдоль неподвижного слоя адсорбента беспорядочно движущиеся частицы газовой смеси как бы прилипают к активной поверхности твердого тела, а затем отделяются, улетают в окружающее пространство и снова возвращаются к поверхности адсорбента. С повышенй ем температуры скорость движения частиц газа увеличивается, а адсорбция замедляется, так как при этом частицы газа легко отделяются от поверхности твердого вещества и диффундируют в газовую фазу. Наоборот, с увеличением давления адсорбция усиливается, так как частицы газа находятся ближе к активной поверхности адсорбента и чаще ее бомбардируют. Повышение температуры, снижение давления, введение в систему малоактивного газа — все это способствует уменьшению концентрации хорошо адсорбирующегося компонента газа на поверхности адсорбента и порождает десорбцию. [c.30]

Адсорбционное модифицирование поверхности ГТС было исследовано во многих работах. В некоторых из них наносилось очень небольшое количество слабо и неспецифически адсорбирующего вещества, например апьезона Ь, молекулы которого располагались на наиболее сильно адсорбирующих неоднородных местах поверхности ГТС (у мест контакта частиц или у возможных мест разрыва графитовых сеток на поверхности самих частиц). Такой способ модифицирования обычно сильно увеличивал прочность зерен и эффективность колонны, не влияя существенно на селективность адсорбента [145, а, б]. В других работах стремились нанести на поверхность ГТС более или менее плотный мономолекулярный слой молекул или макромолекул. Иногда модификатор наносили в количестве, превышающем емкость монослоя. В этом случае, если наносилась жидкость, получался адсорбционно-абсорбционный вариант газовой хроматографии (см. гл. 5), а если наносилось трудно растворимое твердое вещество, то наряду с адсорбцией на модифицированной поверхности ГТС происходила также адсорбция на поверхности кристаллов избытка модификатора. Успешное разделение на ГТС с нанесенными на нее различными органическими веществами было проведено Гьощоном [14, 146—148]. [c.72]

Изучение химии поверхности твердых тел, адсорбции и их использования в газовой и жидкостной хроматографии невозможно без применения комплекса современных химических и физических методов экспериментального исследования. Без определенных сведений о природе и концентрации на поверхности твердого тела функциональных групп, примесных центров, ионов или молекул модифицирующего слоя, как и без сведений о состоянии поверхностных соединений и адсорбирующихся молекул, нельзя составить представления о механизме адсорбцйи и улучшить хроматографическое разделение. [c.11]