Детекторы с использованием химических реакци

Высокой селективностью обычно характеризуются детекторы, основанные на аналитическом использовании химических реакций (химические детекторы). [c.163]

Успехи газовой хроматографии во многом связаны с развитием эффективных методов идентификации, характерной особенностью которых является широкое использование, наряду с газо-хроматографическими, также комбинации различных физических и химических методов для отождествления пиков на хроматограмме. Общая схема применения некоторых распространенных методов идентификации в газовой хроматографии показана на рис. 13. Проведение качественного анализа включает часто следующие стадии (этапы) 1) предварительную подготовку пробы, 2) хроматографическое разделение с использованием химических реакций и селективных детекторов, 3) выделение и физико-химическое изучение отдельных фракций, 4) повторные газо-хроматографические исследования отдельных фракций. Таким образом, для онределения состава анализируемой смеси применяют как хроматографические методы, основанные на измерении величин удерживания, так и методы, основанные на физико-химических свойствах определяемых компонентов. [c.35]

Детекторы, основанные на использовании химических реакций выделяемых веществ с реагентами с последующим колориметрическим определение.м. [c.339]

Ж. Сравнение важнейших детекторов. Детекторы с использованием химических реакций. [c.78]

При практическом использовании химических методов в анализе примесей одной из первых задач, требующих первоочередного решения, является выбор химической реакции, в результате проведения которой об-раз /ется новое соединение — производное, подвергаемое последующему хроматографическому анализу. При выборе реакции необходимо проводить сравнение по следующим ее характеристикам 1) селективность (избирательность) 2) полнота протекания (количественное получение производных) 3) удовлетворительные хроматографические свойства получаемого производного (стабильность в условиях хроматографического эксперимента, симметричность хроматографической зоны, небольшое время удерживания и т. д.) 4) наибольший коэффициент химической трансформации (желательно химическое умножение) 5) небольшой определяемый минимум для используемого детектора 6) отсутствие мешающих анализу веществ в реакционном растворе. [c.248]

Трудно согласиться с высказанным авторами [48, 47] мнением о значительных преимуществах МТД перед методом интегрирования десорбционной кривой при определении поверхности катализаторов. Во-первых, МТД непригоден так же, как и обычные статические методы, для изучения адсорбции реакционноснособных и агрессивных веществ при высоких температурах, поскольку время контакта адсорбата при этом велико и поэтому вероятно протекание химических реакций, затрудняющих точное измерение изотермы. Во-вторых, в методе интегрирования десорбционной кривой в результате одного опыта, длящегося всего 5—10 мин, сразу снимается вся изотерма в широком диапазоне концентраций а в МТД изотерму измеряют по точкам, что, естественно, требует значительно больше времени. Чувствительность же обоих методов одинакова и определяется чувствительностью использованного детектора. Недостаточно, по нашему мнению, обосновано утверждение авторов работ [47, 48] о преимуществах МТД перед фронтальным методом. Так же, как и в МТД, при фронтальном методе могут быть использованы очень небольшие навески катализатора — в обоих случаях навеска определяется удельной поверхностью исследуемого катализатора, т. е. в конечном счете суммарной поверхностью образца, загруженного в реактор. Фронтальный метод позволяет определить всю поверхность — как обратимо сорбирующую данные молекулы, так и ту часть поверхности, которая поглощает молекулы адсорбата необратимо. В работе [47] отмечается, что точность определения поверхности фронтальным методом не хуже + 5%, что, вероятно, вполне достаточно, учитывая известную неопределенность в значении величин посадочных площадок . [c.134]

Методики удаления и превращения. Идентификацию соединений определенного класса можно осуществить также путем использования реагентов, взаимодействующих с этими соединениями, и хроматографического анализа смеси до и после такой обработки. На первой хроматограмме имеются пики всех компонентов, на второй — только пики непрореагировавших веществ. Прореагировавшие вещества идентифицируют по разности хроматограмм. Этот способ называют методикой удаления (вычитания). Удаление может быть вызвано как химической реакцией, так и другими процессами, в частности необратимой адсорбцией или экстракцией, оно осуществляется как вне хроматографической системы (перед анализом), таки внутри ее. Секция с нанесенным на твердый носитель реактивом или с вычитающим адсорбентом может быть присоединена до или после хроматографической колонки либо между последовательно соединенными детекторами (или ячейками ката- [c.191]

Вышеприведенные условия, налагаемые на дозиметрическую систему, исключают из рассмотрения с самого начала очень много химических реакций, вызываемых излучением. Неподходящими с точки зрения использования их в качестве химических детекторов радиации являются все обратимые радиационные реакции, реакции, конечный продукт которых образуется в результате разветвленного цепного процесса, все реакции в системах, которые содержат тяжелые компоненты в значительных концентрациях, и все реакции, выход которых не строго пропорционален энергии. Необходимо, чтобы для химической реакции, используемой в дозиметрии, выполнялось следующее условие [c.149]

Замечательная особенность газовой хроматографии, связанная с возможностью разделения малых количеств сложных смесей соединений, стимулировала расширение исследований по идентификации чрезвычайно малых количеств соединений, выделенных в чистом виде. Слишком часто бывает так, что после дорогостоящей обработки большого количества вещества химик получает на сложной хроматограмме лишь единственный маленький пик, соответствующий интересующему его активному компоненту, и не имеет возможности установить природу или структуру этого компонента. Однако благодаря недавним достижениям в этой области в настоящее время почти ежедневно поступают сообщения о преодолении трудностей подобного рода, а также об идентификации совершенно новых соединений. В связи с этим нельзя переоценить значение спектрометрических методов анализа (инфракрасная спектроскопия, масс-спектрометрия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса), которые позволили значительно уменьшить необходимое для анализа количество вещества и увеличить объем получаемой информации о структурах молекул. С большим успехом применяли и методы, связанные с учетом времени удерживания, с использованием специфических детекторов, которые чувствительны к определенным элементам или группам в молекуле, с учетом физических свойств веществ (например, коэффициентов распределения), с образованием производных соединений и использованием других химических реакций, проводимых в комбинированной хроматографической системе до колонки, внутри колонки или после нее. Особенно эффективны комбинации этих методов друг с другом и использование их параллельно с другими формами хроматографии. [c.104]

Для подтверждения идентификации по параметрам удерживания применяются инструментальные и химические методы идентификации. Методы реакционной газовой хроматографии метод вычитания с помощью селективных реагентов, метод сдвига пиков по производным химических реакций анализируемого вещества с реагентом [35], пиролиза и озонолиза анализируемых веществ, а также использование цветных химических реакций со специфичными реагентами на присутствие различных функциональных групп [36, с. 75]. Применяется также качественная идентификация по относительному отклику различ-- ных типов селективных детекторов и разнообразные методы инструментального анализа препаративно выделенных компонентов (масс-спектрометрия, ИК- и УФ-спектроскопия). Большинство из перечисленных методов идентификации подробно описаны в специальной литературе по хроматографии [37—40]. [c.17]

При таких индуцированных химических реакциях, как синтез фосфорорганических соединений, хлорирование тетра-хлорпентанов и фиксация азота тетрахлорэтаном, образуется большое число продуктов при этом степень преврашения исходных соединений невелика. Для анализа ряда таких смесей были разработаны хроматографические методики применительно к использованию хроматографов Хром-1 и фрак-тометров М-451 фирмы Перкин-Эльмер с детекторами пла-менно-ионизационным и по теплопроводности. [c.139]

Этот детектор пе работал бы совсем, если бы не тот факт, что скорость рекомбинации положительных и отрицательных ионов на несколько порядков выше, чем скорости электронов и положительных ионов. Отрицательные ионы, полученные в результате захвата электронов, также будут двигаться к аноду без снижения ионного тока, вызванного захватом электрона. Как и в случае химических реакций, скорости реакций захвата электронов зависят от энергии, и этот факт является одним из самых важных, однако его очень часто не учитывают при аналитическом использовании. [c.237]

При многих биохимических анализах обычно требуется определить ничтожные — 10 моля) количества вещества. Химические же методы редко позволяют определять количества меньше 10 моля. Это ограничение было преодолено развитием техники радиоактивных меток и созданием чувствительных детекторов радиоактивности, позволяющих надежно определять многие вещества в количествах 10 моля. Кроме того, использование радиоактивных меток дало толчок для развития плодотворных экспериментальных подходов к решению разнообразных проблем. Такие подходы включают технику двойной метки для одновременного наблюдения за двумя соединениями или для распознавания двух идентичных веществ, синтезируемых в разное время метод импульсной метки, позволяющий наблюдать за соединением после его образования без помех со стороны конкурентно синтезируемого вещества анализ процессов обмена для определения участия в реакциях. [c.95]

На примере множества (около 1500) экологических методик в книге подробно обсуждаются возможности идентификации загрязнений воздуха, воды и почвы с помощью различного рода приемов, основанных на газовой хроматографии, но с использованием химических реакций и селективных детекторов для повышения надежности результатов идентификации токсичных веществ. Рассмотрены также оптимальные варианты применения хромато-масс-спектрометрии, сочетания газовой хроматографии с ИК-или ЯМР-спектроскопией и других гибридных методов, а также их комбинаций (ГХ/МС/ИК-Фурье, ГХ/ВЭЖХ/МС, ГХ/МС/АЭД, ГХ/МС/ИК-Фурье/АЭД, ГХ/ТСХ/ЯМР и др.). [c.4]

В годы второй мировой войны в связи с потребностями радиолокационной техники были разработаны детекторы из германия и кремния. Исследование этих полупроводниковых материалов привело американских ученых Бардина и Браттейна в 1948 г. к созданию транзистора, теория которого была разработана В. Шокли. С этого времени начинается промышленный выпуск многих типов полупроводниковых приборов и, в первую очередь, диодов,, усилительных триодов, мощных выпрямителей, индикаторов излучения, а также преобразователей световой и тепловой энергии в электрическую. За последние годы на основе полупроводников созданы магниточувствительные приборы, измерители механических деформаций, излучатели света и в том числе квантовые генераторы — лазеры, позволяющие получать направленный луч света высокой интенсивности. Одним из весьма перспективных направлений является использование полупроводников в качестве управляемых катализаторов химических реакций. [c.10]

Рассмотрим подробнее методы получения производных с целью повышения чувствительности ГХ анализа, в том числе получение летучих производных для высококипящих или лабильных соединений, для которых метод ГХ вообще непригоден без перевода их в более летучие производные с проведением химических реакций в мягких условиях. Метод получения производных для повышения чувствительности различных типов детекторов, глав- ным образом таких селективных детекторов, как ДЭЗ, ДТИ и ДПФ, состоит в введении с помощью химических реакций в молекулы анализируемых веществ различных функциональных групп и атомов, к которым используемый детектор имеет максималь- ную чувствительность. Например, ДЭЗ имеет повышенную чув--ствительность к галогенам. Поэтому получение и анализ галоген- содержащих производных органических соединений путем замены атомов Н на атомы С1, Вг, Р и I является перспективным путем повышения чувствительности этого детектора. Получение азот- и фосфорсодержащих производных позволяет увеличить чувст-л вительность анализа с применением ДТИ, а получение фосфор- и серосодержащих производных снижает предел обнаружения ГХ-метода с использованием ДПФ. В табл. 2.13 приведены срав- нительные показания ДЭЗ для некоторых галогенпроизводных спиртов и фенолов. Бром и иод не входят в состав этих производ-1 ных в связи с их малой летучестью и значительно меньшей эффективностью разделения. Из табл. 11.13 видно, что с увели-1 1. [c.192]

Наиоольшее распространение получили многоканальные перистальтические насосы с рабочим давлением не более 0,1 МПа. Они могут обеспечить различную скорость в различных каналах системы за счет использования трубок с разным внутренним диаметром, они недороги и удобны в эксплуатащш. Насосы обычно располагаются перед инжектором, иногда — после детектора. Для выполнения различных операций подготовки пробы непосредственно в потоке потокорасттределительной системы включают смесительные (реакционные) спирали, химические реакторы различных типов (колонки с восстановителями ипи окислителями), иммобилизованными реагентами, в том числе ферментами, устройства для осуществления диализа, жидкостной экстрактщи, сорбционного разделения и концентрирования и прочих методов. Для интенсификации процессов и химических реакций используют водяные бани, устройства для УФ-облучения и микроволновые печи. [c.417]

К числу основных задач в области газовой хроматографии относится задача улучшения разделения компонентов смесей. Для этой цели эффективно использование так называемых реакционных методов, т. е. методов, включающих химические реакции. Химическая обработка возможна на разных стадиях процесса, например при разделении аминокислот нужно сначала защитить активные функциональные группы, при анализе высокополимерных веществ применяют гидролиз. Для увеличения избирательности газохроматографического определения нужна разработка селективных детекторов. Другие задачи включают увеличение экспрессивности анализа, что может быть достигнуто, в частности, повышением давления вплоть до 2—3 млн. Па, а также разработку методов определения микропримесей. [c.93]

Пламенно-ионизационный детектор характеризуется высокой чувствительностью по отношению к органическим соединениям, но практически не чувствителен к ряду простых веществ, например таких, как азот, аргон, окись углерода, двуокись углерода, сероокись углерода, кислород и т. п. Химические реакции могут быть использованы для превращения недетектируемых соединений в детектируемые, для регистрации которых может быть использован пламенно-ионизационный детектор. [c.15]

В качестве плодотворного примера использования хроматографической колонки и детектора в единой схеме прибора для изучения химических реакций явилось создание микрокаталитического реактора, впервые предложенного в известной работе Кокса, Тобина и Эмметта в 1955 г. Микро-каталитический реактор оказался особенно удобным для быстрой оценки сравнительной активности и селективности катализаторов дожигания выхлопных газов, полупроводниковых катализаторов, катализаторов крекинга изобутана и кумола, деполимеризации этилена. Можно отметить использование микрокаталитической методики при изучении каталитического разложения нафтенов над платиновыми катализаторами, гидро-обессеривания тиофенов, изомеризации циклоалканов над окисью алюминия и ряд других работ. За последние годы появились обзоры, в которых рассматриваются теоретические и экспериментальные аспекты применения микрореакторов в каталитических исследованиях. [c.3]

Задача определения микропримесей решается путем использования методики обогащения, основанной на каком-либо физикохимическом методе (адсорбция, вымораживание, препаративная хроматография), или соответствующего метода детектирования с последующим усилением электрического сигнала. Химические умножители (т. е. устройства, в которых количество вещества увеличивается за счет системы химических реакций) являются дополнительным средством повышения чувствительности детекторов в газовой хроматографии. В настоящей работе была сделана попытка оценить возможности химических умножителей для определения малых концентраций. [c.29]

Лишь в некоторых случаях, включающих использование интегральных детекторов, общий отклик детекторов (являющийся разностью между показаниями в конце и в начале элюирования) непосредственно связан с количеством анализируемого вещества в индивидуальных зонах, а необходимые коэффициенты пропорциональности могут быть определены а priori с учетом химических реакций, которые имеют место в процессе детектирования. Типичный пример этого представляет пионерская работа Джеймса и Мартина [1]. Еще более характерными являются методы, описанные Янаком [2] и Бивеном и Торнбер-ном [3] в этих примерах общий отклик полностью идентичен объему или массе анализируемого вещества в зоне. [c.10]

Высокая массчувствительность (доли нанограмма) определяет интерес к использованию пьезокварцевых резонаторов в качестве своеобразных микровесов в научных исследованиях (например, для изучения начальных стадий химических реакций, адсорбции, фазовых переходов, происходящих на поверхности, в качестве детекторов в ГХ и ВЭЖХ, в иммуноферментном анализе). [c.472]

Многие органические соединения, особенно алифатического ряда, не проявляют электрохимической активности в обычных условиях и не детектируются амперометрическими детекторами. Этот факт наряду с выбором условий детектирования (потенциала электрода, растворителя, pH раствора и др.) в значительной степени определяет селективность отклика амперометрических детекторов при анализе матриц сложного состава, одновременно ограничивая их использование в ВЭЖХ. Тем не менее, существуют возможности для расширения сферы применения амперометрических детекторов. С этой целью применяют химически модифицированные электроды. При этом достигаются две основные цели повышение чувствительности детектора за счет ускорения медленных редокс-реакций и увеличение избирательности отклика при нанесении на поверхность электрода веществ, специфически взаимодействующих с определяемыми соединениями. [c.569]

С развитием биотехнологии возрастает интерес к использованию ферментов и микроорганизмов как катализаторов химических превращений. Особый интерес в этом плане представляет возможность проведения реакций с высокой степенью стереоселективности с целью получения оптически активных соединений. И хотя уже накоплен большой практический опыт применения ферментов и клеток в этих целях, область приложения и потенциальные возможности метода намного шире. В частности, результаты микробиологических реакций трудно предсказуемы, и в этой связи практически всегда требуется мелкомасштабный скриннинг. Такие исследования раньше тормозились из-за отсутствия необходимого метода контроля за прохождением стерео-селективной реакции. Теперь с развитием хиральной хроматографии появилась возможность определять очень простым способом точный энантиомерный состав в пробах, взятых в любой момент прохождения ферментативной реакции. Площадь хроматографического пика измеряется электронным интегратором, связанным с детектором, что позволяет следить за прохождением реакции и ее стереохимией на пробах очень небольшого объема. [c.210]

Большой вклад в разработку метода химического усиления внесли работы Сахарова, Бесковой и Бутусовой [72], которые ввели в схему химического умножения, как ступень, реакцию диоксида углерода с бутилатом натрия, в результате которой достигалось существенное усиление, а также увеличение чувствительности при использовании пламенно-ионизационного детектора для детектирования бутанола. Они показали возможность при трехступенчатом усилении определять до 2Х Х10 мг вещества. Главным результатом этих исследований было то, что они показали недостатки этого метода, заключающиеся в том, что усиление фонового тока при увеличении числа ступеней является основным препятствием реализации высокой чувствительности многоступенчатого химического усилителя [72]. [c.243]

Масс-спектральный детектор с индуцированной плазмой незаменим при определении химических форм селена в пробах воды и почвы [148]. Надежность идентификации возрастает при использования метода изотопного разбавления ( 25е). Метод ГХ/МС использовали для однозначной идентификации ЛОС в салоне самолетов [151], обнаружения сильных лакриматоров сложного строения в выхлопных газах дизельных двигателей [152], изучения реакций химических соединений в атмосфере [153], идентификации компонентов ракетного топлива [ 154] и определения полихлорированных дибензо-п-диоксинов и дибензофуранов в выбросах мусоросжигательных заводов, в воде и почве [155]. Последнее применение МС-детектора является наиболее важным по причине уникальности масс-спектрометрии высокого разреще-ния в определении (в комбинации с хроматографическим разделением) индивидуальных изомеров диоксинов (подробнее см. гл. X). [c.440]

Таким образом, облучение органических красителей может приводить к самым разнообразным фотохимическим реакциям. В настоящее время природа этих процессов стала намного яснее и может быть объясненя с точки зрения современной органической фотохимии. Знание механизмов фотохимических реакций будет способствовать дальнейшей разработке методов предотвращения деструктивного влияния красителя при облучении как в технических, так и биологических процессах, а также позволит расширить область практического использования фотоактивности красителей. Кроме применения красителей в вышеприведенных случаях, можно указать также и на применение их в лазерах с пассивной модуляцией добротности [759—762], жидкостных лазерах [763—766а], химических дозиметрах [767—770], кислородных системах для космических кораблей [751], при защите от яркой вспышки света и в элементах памяти счетно-решающих устройств [209, 771], в фотографических процессах нового типа [103], фотоэлектрохимических преобразователях [772], катодах для топливных элементов [773— 775], детекторах газов [6, 776] или светочувствительных антикатодах э кинескопах для телевидения [777]. [c.466]

Пример Д. Комбинация химического реактора с аналитическим прибором. Коксом, Тобином и Эмметтом [17] описана остроумная комбинация реактора с аналитической установкой, использованной ими для изучения каталитических процессов. Реактор был соединен с верхней частью хроматографической колонки небольшое количество реакционной смеси подавалось в поток газа-посителя, который из реакционного сосуда поступал в хроматографическую колонку (при изучении реакций крекинга углеводородов колонка заполнялась ди-октилфталатом на целите). Поместив последовательно с хроматографической колонкой проточный счетчик Гейгера и термокондуктометрический детектор, авторам удалось использовать эту установку в опытах с радиоактивными индикаторами. [c.84]

Интересную возможность разработки принципиально нового детектора открывают достижения электронографии в газовой фазе. Такой детектор может обладать способностью различать переход от реагентов к продуктам по появлению новой связи и соответствующему изменению дифракционной картины. В работах [224, 225] дифракция электронов использована для исследования изменения связи быстро нагреваемых молекул 5Рб, 31р4, Ср4 в молекулярных пучках при помощи излучения лазера на СО2. Полученные данные отражают изменения структуры молекул, амплитуды колебаний и характеристики ангармоничности при температурах, существенно превышающих границы термического разложения в условиях торможения. Электронография широко используется для изучения структуры кластеров в молекулярных пучках [226]. Использование этой техники для исследования столкновений в настоящее время сдерживается, главным образом, недостаточно чувствительным способом регистрации. Развитие новых многоканальных умножителей, позиционно чувствительных детекторов и их внедрение в электронографию позволяет надеяться на появление детекторов рассеяния нового поколения, регистрирующих не разделенные по времени от реагентов продукты реакции, а сам процесс химического превращения. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология