Диаметр частиц и время анализа

Основное отличие нашего способа истирания заключается в том, что поверхностные слои с исследуемых частиц снимаются в виде тончайшей пыли в герметичных пустотелых барабанах с гладкой внутренней поверхностью в результате малой скорости истирания [15]. Благодаря этому достигается большая равномерность снятия поверхностных слоев и сохраняется правильная шаровая форма частиц. Образующаяся пыль не теряется, а собирается щ барабанах и используется для анализов. Пыль и некоторая часть гранул анализируемой пробы за время истирания от исходного до конечного размера периодически, поэтапно подвергается анализам. Толщину снятого слоя или глубину его залегания по диаметру частиц определяют, пропуская гранулы через калиброванные отверстия. [c.110]

НО обычные величины). Такие колонки способны также воспринять большое число хроматографических пиков, т. е. они обладают большой пиковой емкостью. Столь большое число тарелок трудно получить для насадочных колонок в ЖХ, поскольку их длина обычно меньше 0,3 м из-за малого размера частиц (диаметр 3—10 мкм), используемых для упаковки колонок, для них характерны высокие значения противодавления, в связи с чем длина колонок ограничена. Это осложнение удалось, однако, преодолеть путем внедрения в ЖХ длинных полых капиллярных колонок [2], но у них также есть недостаток — очень низкая скорость перемещения подвижной фазы (часто < 1 мкл/мин) и соответственно очень большое время анализа, обычно достигающее нескольких часов. [c.48]

Несмотря на значительные упрощения, сделанные при таком анализе, ясно, что член, учитывающий диффузию во всех видах, вносит главный вклад в размывание полосы, а поскольку он пропорционален квадрату среднего диаметра частицы, то желательно использовать очень мелкие частицы. Улучшение регулярности упаковки, например в результате использования более симметричных частиц или более совершенной техники набивки, может еще больше уменьшить величину Н. Именно поэтому в настоящее время столько усилий затрачивается на улучшение характеристик колонок путем приготовления носителей с заданными свойствами или адсорбентов, частицы которых имеют размеры вплоть до субмикронных. [c.45]

В принципе можно получить при ТСХ любое значение Кц. Однако использование больших пластинок невыгодно, так как при этом не только увеличивается время анализа, но и снижается его чувствительность. В связи с этим значительный интерес представляет определение оптимальных параметров тонкослойных пластинок, ее рабочей длины и среднего диаметра частиц адсорбента, которые обеспечили бы заданное разделение за минимальное время. Эта задача отыскания экстремума для времени анализа как функции dp и при заданной величине решается [c.139]

I — длина разделительной колонки — внутренний диаметр разделительной колонки йр — средний диаметр частиц компактной фазы — время анализа. [c.404]

Кроме того, на рис. 4.11 приведены еще две кривые, соответствующие поправкам на время анализа в уравнениях (4.37) и (4.39). Если скорость потока и диаметр (частиц или полой колонки) не меняются, то пренебрегая постоянными величинами, время анализа можно выразить следующим образом [c.193]

За пределами оптимальной области значений это положение уже не является справедливым. При условии одинакового разрешения всех 10 пиков (г = 1) с 5 около 0,001 для получения приемлемого разрешения, согласно уравнению (4.47), потребовалось бы четыре миллиона теоретических тарелок. Кроме того, из рис. 4.11 видно, что в этом случае требуемое время анализа было бы почти в 600 раз больше (если скорость потока и диаметр частиц или колонки постоянны), чем при 5, равном 0,1. Если бы величина 5 была равна 0,5, то время анализа было бы почти в 200 раз больше оптимального значения. Следовательно, можно заключить, что для процессов оптимизации, в ходе которых ожидают значительных изменений коэффициентов емкости, необходимо вводить поправку на время анализа, причем даже если критерием оптимизации служит величина г. [c.193]

Таблица 4.9. Требуемое время анализа и величины произведения значений разрешения с поправкой на время анализа для трех хроматограмм, изображенных на рис. 4.12. Предполагается, что скорость потока подвижной фазы и диаметр (полых колонок или частиц сорбента) имеют постоянные значения

В табл. 4.9 для этих трех хроматограмм приведены требуемые времена анализа, а также значения критерия г, полученные при условии постоянства скорости потока подвижной фазы и диаметра полых колонок или частиц сорбента. Очевидно, что требуемое время анализа для всех трех хроматограмм одно и то же. Однако для различных хроматограмм величины критерия значительно отличаются. Эти колебания величины г относительно велики по сравнению с возможными колебаниями величины tne. Из рис. 4.11 следует, что имеются широкие диапазоны значений S, на протяжении которых требуемое время анализа изменяется менее чем в два раза. Изменение относительных положений пика на хроматограммах, изображенных на рис. 4.12, обусловливает изменения величины г, которая для верхней хроматограммы почти в 50 раз меньше, чем для нижней. [c.195]

Для упакованных колонок типичными являются значения /г = 3 и v = 3, так что hlv = l. Для полых колонок обычно Л = 1,5 и v = 5, так что jfe/v = 0,3. Следовательно, при использовании капиллярных колонок время анализа примерно втрое меньше (для dp = d ) при таком же качестве разделения (N и k постоянны). Поэтому в принципе капиллярные колонки лучше упакованных. К сожалению, их не всегда можно использовать. Это обусловлено следующим. Как было показано выше, в уравнение (7.6) входит коэффициент диффузии Dm)- Обычно в газах он в 10 000 раз больше, чем в жидкостях. В результате высокоэффективные колонки для жидкостной хроматографии приходится заполнять очень мелкими частицами (обычно диаметром 5— 10 мкм). Если для газовой хроматографии разумным представляется допущение dp = d [2], то в жидкостной хроматографии придется рассматривать капиллярные колонки с чрезвычайно малым внутренним диаметром [3]. Применяя такие узкие колонки, приходится предъявлять экстремальные требования к оборудованию, так что в настоящее время полые капиллярные колонки еще не могут быть использованы в реальной практике жидкостной хроматографии. [c.367]

При определении пестицидов методом газовой хроматографии используются аналитические колонки. В большинстве случаев их внутренний диаметр не превышает 3—5 лш, а длина колеблется от 1 до 2,5 м. Длина колонки зависит от конкретной аналитической задачи, эффективности жидкой фазы и размера частиц носителя. Если содержание фазы превышает 10%, то при большой длине колонки значительно увеличивается время анализа экстрактов, в которых присутствуют компоненты с высоким временем удерживания. [c.44]

Один из простых вариантов получения экспериментальных данных по кинетике сушки и нагрева дисперсных материалов в дифференциальном слое толщиной, приблизительно равной диаметру частиц, может быть осуществлен в вертикальном аппарате с горизонтальной решеткой из малотеплопроводного материала (во избежание контактного теплоподвода к высушиваемым частицам). Исследуемая порция влажного материала единовременно вбрасывается сверху на решетку, причем аппарат предварительно прогревается до постоянных значений температуры теплоизолирующих стенок. В определенные моменты времени механическим толкателем пробы материала выталкиваются в бюкс, внутри которого находится термопара, дающая сигнал, пропорциональный температуре частиц отбираемого материала [42]. После охлаждения герметично закрытых проб проводится их анализ на величину влагосодержания методом досушивания. Операции охлаждения, досушивания и двойного взвешивания, разумеется, занимают определенное время, но зато при отсутствии непрерывного взвешивания частиц отсутствует и погрешность измерения веса материала, связанная с необходимостью учета или автоматической компенсации аэродинамического воздействия потока сушильного агента на показания весов. [c.29]

Чем больше число эффективных тарелок, образующихся за секунду, тем меньше время анализа. В очень хороших разделительных колонках, заполненных частицами диаметром 5 — 10 мкм, можно без особого труда получить 100 - 300 тарелок в секунду. Это соответствует в зависимости от значения к примерно 10-40 эффективным тарелкам. Функциональная зависимость от /с в уравнении (34) имеет максимум при к, равном 2. Для быстрых анализов систему следует выбрать таким образом, чтобы значения к лежали в пределах от 1,5 до [c.32]

В табл. П1.1 сравнивается разделительная способность колонок, заполненных частицами различного диаметра заполнение колонок проводилось разными методами. Для того чтобы можно было оценить влияние размеров частиц, в таблице приведены рассчитанные длины колонок с примерно 3000 тарелок (3000 тарелок достаточно для многих рутинных разделений). Там же указан также перепад давления, необходимый для колонки данной длины. Время анализа (последний столбец) всегда тем меньше, чем меньше длина колонки. Чтобы читатель сам мог решить вопрос, имеет ли смысл всегда проводить измерения при более высокой скорости элюента, приведем следующий пример. Если при диаметре частиц 5 мкм скорость элюента составляет всего 2 мм/с, то при длине колонки 12 см достаточен перепад давления в 40 атм. В этих условиях разделение заканчивается через 4 мин. При почти вдвое большей длине колонки и примерно в 8 раз большем перепаде давления анализ длится 1,4 мин. [c.54]

Начиная с 1951 г. опубликован ряд методик аналитического разделения аминокислот на колонках со смолами многие из них применяются до сих пор. Подробное описание этих методик здесь ие приводится, но некоторые их особенности суммированы в табл. 1. Преимущества первоначального неавтоматического варианта состоят в том, что он прост в выполнении, дает точный результат и не требует специальных сравнительно дорогих приборов. Основным оборудованием служат коллектор фракций, предпочтительно не менее чем на 100 пробирок, и фотоколориметр или спектрофотометр. Однако неавтоматическая процедура занимает много времени и требует большого внимания. Уменьшение диаметра частиц смолы [85] позволило увеличить скорости вымывания и сократить время неавтоматического анализа [86]. [c.139]

Анализ показывает, что такой характер зависимости от с является результатом воздействия двух факторов, влияющих на коагуляцию. В более крупных соплах уменьшается запаздывание частиц, и, следовательно, константа коагуляции (19.33), но увеличивается пропорционально диаметру горловины время пребывания смеси в сопле. Влияние второго фактора оказывается значительно большим. [c.203]

Наиболее совершенный метод седиментационного анализа - взвешивание осадка. Осадок в процессе седиментации взвешивается с помощью весов Фигуровского (рис. 1) или автоматических седиментационных весов (например, модели ВСД-1/50 мкм). В приборе Фигуровского в качестве элемента, воспринимающего нагрузку, используется стеклянный кварцевый стержень (коромысло) 1. В приборе ВСД-1/50 мкм, предназначенном для гранулометрического анализа дисперсных частиц крупностью от 1 до 50 мкм, осадок взвешивается с помощью электрических весов с автоматической регистрацией и записью массы выпадающего осадка во времени. Предел регистрируемой массы осадка составляет 500 мг. Хорошо перемешанную суспензию вливают в цилиндрический сосуд 3, в который опускают тонкий стеклянный диск 4, подвешенный на плечо весов Фигуровского. Выпадающие частицы суспензии отлагаются на стеклянном диске. По мере отложения осадка равновесие весов нарушается и для восстановления его требуется дополнительная нагрузка. Регистрируя время и нагрузки, получают данные, которые затем обрабатывают. Результаты анализа механического состава пород изображаются в виде таблиц или графиков суммарного состава и распределения зерен породы по размерам (рис, 2, 3), а также в виде гистограмм (см. рис. 3, 2) и циклограмм. Для построения первого графика по оси ординат откладывают массовые доли фракции (в %), а по оси абсцисс - диаметр частиц й или 1 с1. [c.11]

Содержание частиц с эквивалентными диаметрами в размерном интервале от 2 до йз определяется по величине отрезка, отсекаемого на оси ординат аа касательными к кривой, проведенными в точках, соответствующих временя оседания частиц этой размерности. Время оседания частиц разных раз.меров устанавливается расчетом. Отрезок ординаты от начала координат до предела оседания принимается за 100% и к нему относится величина отрезков, полученных на оси ординат между касательными. На пологой части кривой, где касание практически происходит, а некотором участке кривой оседания, за точку касания принимается точка отрыва касательной от кривой расположенная справа (фиг. 15, точка 2). Этот прием объясняется принципом графического определения фракционного состава полидисперсных взвесей с непр е-рывной размерностью частиц, в основу которого кладется способ анализа -взвесей из ограниченного числа монодисперсных фракций [20]. Минимальный размер частиц определяется по времени достижения кривой предела оседания. [c.46]

В последнее время предпринята попытка объяснить возникновение в слоях катализатора крупномасштабных гидродинамических неоднородностей более глубоким (но радиусу) влиянием стенки на пористость слоя [18, 34, 58—61]. Исследования для неподвижного слоя [62] свидетельствуют о том, что изменение пористости не локализуется у стенки, а распространяется в зону слоя толш иной до 100 диаметров частиц. В работе [63] область влияния стенки оценивается в 40—100 диаметров частиц, измерения полей скоростей за слоем в [64] показали, что изменение пористости частиц по радиусу стенки распространяется более чем на 15 диаметров зерен. В работе [60] с учетом ряда физикомеханических свойств катализаторов и шероховатости стенки емкости расчетами получено, что для связных частиц влияние ее находится в пределах 15, а для несвязных — в пределах 30—40 диаметров. Анализ работы промышленных реакторов процесса дегидрирования олефиновых углеводородов показал, что скорость газа в центре реактора приблизительно на 45% ниже, чем в зоне влияния стенки [59, 65, 66]. Наибольшая сходимость )езультатов физического моделирования получена в работах 46-48, 67]. [c.35]

Определение дисперсного состава пром. пылей, особенно при их высоких концентрациях (неск. десятков мг/м и более), требует отбора пробы из газового потока с послед, суспендированием пыли в жидкой или газовой фазе, для чего используют спец. приборы (см. Дисперсионный анализ). Для измерений размеров частиц без нарушения их агрегатного состояния (это важно для пылей конденсац. происхождения) широко применяют ручные приборы-им па кто ры (рис. 2), в к-рых сепарацию пыли осуществляют непосредственно в ходе отбора пробы, что позволяет оценивать размеры агрегированных (скоагулированных) частиц. Пыль, присутствующая в пробе, разделяется на 5-8 фракций при пропускании газа через последовательно установленные сопла постепенно уменьшающегося диаметра. Частицы соответствующего размера осаждаются на плоских подложках, размещенных напротив сопл. Содержание разл. фракций находят по привесу подложек за время отбора [c.145]

В работах Гиошона с сотр. рассматривали ТСХ как одномерную хроматографию с учетом размывания зон с помощью уравнения Нокса. Кроме того, движение элюента по пластине рассматривалось как процесс, осложненный испарением элюента с по верхности пластины и адсорбцией активного компонента из паро элюента в не полностью насыщенной хроматографической камере. Эффективность пластины N рассматривалась как функция с1р, т. е. была продемонстрирована необходимость увеличения диаметра частиц для достижения максимального значения N (при этом время анализа и хроматографическое размывание возрастают). [c.341]

Рассмотрим пример использования жидкостных хроматографов серии Милихром максимальное давление, которое может создать шприцевой насос хроматографа, - 7 МПа. Реально давление не должно превышать 5.5 МПа, оптимальным давлением является 3 МПа. Такое давление создается при прокачке колонки 80x2, заполненной адсорбентом с диаметром частиц 5 мкм, с объемной скоростью 100 мкл/мин. Расход в 100 мкл/мин. является предпочтительным и с точки зрения минимальной высоты Н ВЭТТ. Колонки среднего качества имеют высоту //ВЭТТ порядка 3,5 ёр, т.е. эффективность колонки должна быть 80 мм / 5x3,5 = 4560 тт. Таким образом, длина колонки, ее эффективность и объемная скорость подачи элюента уже заданы. Нетрудно определить и длительность среднего анализа. Наилучшая эффективность хроматографической колонки обеспечивается для адсорбатов с К = 7-9, что для колонок 80x2 составляет удерживаемый объем 1000 - 1300 мкл. Количество элюента, необходимого для проведения всего анализа, обычно берут в 1,3 раза больше оптимального, т.е. 1700 мкл. При расходе 100 мкл/мин. время анализа составляет 17 мин. При большом количестве достаточно жестко заданных хроматографических и аппаратурных параметров химик-аналитик реально оптимизирует лишь [c.29]

Длина колонок очень сильно зависит от необходимого числа теоретических тарелок и возможности обеспечить достаточно быстрое перемещение подвижной фазы через колонку, чтобы длительность анализа была приемлемой. В настоящее время рекомендуется применять колонки длиной, не превышающей 1 м (это близко к предельной длине неподвижной фазы, которую еще можно достаточно хорошо уплотнить для того, чтобы получить высоту тарелки порядка 1 мм при скоростях потока, не слишком далеких от оптимальной). Если разрешающая способность такой колонки недостаточна, добавляют еще одну колонку длиной 1 м, причем межколоночные коммуникации должны содержать соединительные капилляры с минимальным объемом /10/. С увеличением длины колонки уменьшается ее проницаемость, и, чтобы сохранить приемлемое время анализа, необходимо использовать более высокие давления. Для колонок с внутренним диаметром 4 мм, длиной 1- м, заполненных адсорбентом с размером частиц около 40 мкм, давление, необходимое для создания скорости потока 1 мл-мин ,равно примерно 20 атм. Поэтому приблизительную предельную длину колонки можно оценить, исходя из доступного давления и приемлемого времени анализа. Основные работы в обласг-Ти высокоэффективной жидкостной хроматографии проводились на колонках, длина которых не превышала 5 м. [c.49]

На рис. 12 показана хроматограмма 23 аминокислот с полным разделением пиков. Использование градиентной элюции позволило добиться равномерного обострения пиков на всей хроматограмме, что существенно сократило время анализа по сравнению со стандартным методом. Этот успех тем более значителен, что смола Дауэкс 50X12 имеет большие удерживаемые объемы по сравнению с Дауэкс 50X8 (рис. 2), и поэтому при обычной ступенчатой элюции время анализа должно быть больше, чем у Спекмапа, Штейна и Мура [6]. С другой стороны, если одновременно с увеличением будет увеличиваться также и АК, то, казалось бы, увеличение числа поперечных связей не должно влиять на время анализа t при заданном Кв. Тем не менее даже при сохранении постоянства отношения К / АК увеличение степени сшитости ионообменной смолы нецелесообразно, поскольку при этом уменьшается коэффициент диффузии (Д,), что в соответствии с уравнением (30) должно привести к увеличению времени анализа. На последнее обстоятельство обратили внимание авторы работы [29], показав, что уменьшение коэффициентов диффузии (О,) требует для сохранения необходимой для разрешения ширины полос уменьшения диаметра частиц и повышения температуры колонки. Тем не менее Пье и Моррис пошли на применение сильносшитой смолы, так как хотели предотвратить сжатие смолы при использовании элюентов с большой концентрацией ионов натрия ( 2,4 п.). Использование градиентной элюции позволило упростить аппарат не только по сравнению со стандартной методикой Штейна и Мура, но и с аппаратом, использованным Гамильтоном. [c.162]

Глубину пор носителя можно также снизить, уменьшив диаметр частиц. В то время как в обычной высокоскоростной ЖХ используются частицы диаметром 30—40 мкм, Скотт [30] успешно применял для различных анализов аминокислот ионообменные смолы, диаметр частиц у которых равнялся 5 мкм. Заслуживает внимания оригинальная работа Гамильтона [31] по использованию маленьких частиц ионообменных смол. Хюбер [32] использовал в качестве сорбента диатомит с диаметром частиц 10 мкм. В 1966 г. Пил [33] применил в ЖХ для простых разделений суб-микронные частицы. Использование частиц очень маленького диаметра вызывает ряд проблем, которые рассматриваются в следующем разделе. [c.38]

Сравнивая экспериментальные данные с теоретическими, Дж. Парнелл и К. Квин определили основные условия скоростного анализа. Они показали, что время анализа сокращается с уменьшением диаметра колонки и размера частиц сорбента [104]. [c.71]

Ниже будут представлены уравнения для анализа работы колонны в идеальных условиях, в которых коэффициенты распределения принимаются как постоянные, при этом достигается полное равновесие и во время опыта не происходит ни прямоточного, ни противоточного смешивания. В действительности все эти условия очень трудно и даже почти невозможно выполнить. Сообщается [6] об исследовании некоторых из этих факторов при анализе кривых элюирования этиленгликоля. На основе этих кривых была вычислена высота эквивалентной теоретической тарелки (БЕТТ). В исследованных пределах найдено, что высота теоретической тарелки прямо пропорциональна диаметру частицы и квадратному корню из скорости потока. Она несколько изменяется в зависимости от количества поперечной связи в смоле и количества исходного раствора и не зависит от высоты колонны. [c.189]

В принципе можно получить при ТСХ любое значение Kr. Однако использование больших пластинок невыгодно, так как при этом не только увеличивается время анализа, но и снижается его чувствительность. В связи с этим значительный интерес представляет определение оптимальных параметров тонкослойных пластинок, ее рабочей длины и среднего диаметра частиц адсорбента, которые обеспечили бы заданное разделение за минимальное время. Эта задача отыскания экстремума для времени анализа как функции dp и R нри заданной величине Kr = Крешается с помощью известного метода Лангранжа — Эйлера. Можно показать, что для и = onst (t) указанный экстремум существует и является минимумом. При Kr = 2 получаются следующие формулы для экстремальных значений параметров dp и Rg [c.139]

Необходимо помнить, что ошибка представительности образца возрастает с ростом размера частиц и с уменьшением массы навески. Высокая степень измельчения почвы требуется, когда анализируемая навеска мала. Например, гумус определяют в навесках, масса которых составляет десятые доли фамма. Это связано с условиями проведения анализа. В то же время для определения обменной и гидролитической кислотности используют навески, масса которых составляет десятки граммов. Поэтому при определении гумуса аналитическую почвенную пробу принято измельчать таким образом, чтобы диаметр частиц не превышал 0,25 мм. А размер почвенных частиц в аналитической пробе для определения кислотности может быть большим, но не должен превышать 1 - 2 мм (Воробьева, 1998). [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология