Диаметр частиц и размывание полосы

Тарелочная теория позволяет оценить характеристики колонки, но она не дает какого-либо объяснения действительному поведению вещества в колонке. Как и Вильсон, Мартин и Синдж установили, что скорость подвижной фазы должна быть оптимальной, и пришли к выводу, что ВЭТТ зависит от квадрата диаметра частиц слоя. Кроме того, они установили, что значительное влияние на размывание полос оказывает диффузия растворенного вещества, непостоянство коэффициентов распределения при повыщенных концентрациях и снижение эффективности разделения из-за неравномерности потока, проходящего через колонку. Таким образом, к началу 40-х годов по крайней мере качественно были определены основные факторы, влияющие на хроматографический процесс. В последующие два десятилетия эти положения были детально развиты, что [c.28]

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]

Размывание полосы и температура. Пять членов уравнения (24-12) можно рассмотреть с точки зрения влияния температуры на скорость потока, удерживаемые объемы и коэффициенты диффузии для того, чтобы оценить общее влияние температуры на размывание полосы. Вызывая термическое расширение, температура также оказывает влияние на такие факторы, как толщина пленки жидкости, диаметры частиц и колонки, а также немного изменяет эмпирические постоянные в формуле (24-14). В случае жидкой подвижной фазы скорость потока (при одинаковом давлении на входе и выходе) сильно зависит от температуры. Но при поддержании постоянной скорости потока и первый член формулы (24-14) уменьшается, в то время как коэффициент диффузии в подвижной фазе увеличивается. При скоростях потока вблизи оптимума первый член приблизительно обратно пропорционален значению От- Второй и третий члены увеличиваются прямо пропорционально коэффициентам диффузии в подвижной и неподвижной фазах От и 0 , в то время как четвертый и пятый члены обратно пропорциональны значениям От и й . Вклад четвертого члена в размывание полосы включает фактор, зависящий от коэффициентов разделения. В соответствии с этим учитываются любые изменения коэффициента разделения с температурой. [c.513]

Таким образом, для уменьшения размывания полосы и увеличения эффективности колонки необходимо равномерное заполнение ее мелкими и близкими по размеру частицами и применение колонок среднего внутреннего диаметра (1—6 мм). [c.39]

Это значит, что заполнение колонок этими носителями значительно труднее и плотность упаковки будет меньше, чем при использовании сферических частиц. Для пористых носителей возможно дополнительное размывание полос за счет каналообразования. При использовании пористых носителей для заполнения высокоэффективных колонок (внутренний диаметр 2—3 мм) размер частиц должен быть 10—15 мкм. [c.73]

Влияние отношения диаметра частиц носителя к диаметру колонки на размывание полос (в газовой хроматографии). [c.60]

Долю размывания полосы, которая не зависит от скорости потока (член А), приписывают так называемой вихревой диффузии. Вещества, перемещающиеся через колонку, по-разному омывают зерна заполняющего колонку материала, и поэтому длина пути этих веществ может быть самой разной. Различия в направлении движения и скоростях потока ведут к размыванию полосы, которое должно зависеть только от вида и качества заполнения колонки. Член А пропорционален диаметру частиц [c.23]

Е. Размывание полосы и диаметр частиц [c.27]

Если рассматривать только величины отдельных членов и их зависимость от размера частиц, то А меняется линейно с dp, а С пропорционален dp. Если колонка заполнена очень мелкими частицами dp < 10 мкм), пропорциональность размывания полосы от размера частиц всегда меньше, так как А > (В/и + Си). Для очень маленьких диаметров частиц ( ,<3 мкм) /i dp[27]. [c.28]

В другой системе пробу с помощью шприца при нормальном давлении вводят в накопительную петлю непосредственно перед разделительной колонкой. Далее, переключая мембранный вентиль, направ.шют поток элюента через накопительную петлю и вымывают пробу в разделительную колонку. Благодаря конструктивным особенное ям дополнительное размывание полосы при этом методе ввода пробы даже для разделительных колонок, заполненных частицами диаметром около 10 мкм, пренебрежимо мало. [c.45]

Размывание полосы всегда усиливается с увеличением скорости элюента, если линейные скорости превышают 1—2 мм/с. При меньших скоростях уже для частиц с очень малым диаметром (5 мкм) становится заметным член В (см. разд. П.Е). [c.54]

Классическую реакцию с нингидрином можно проводить в трубках подходящей формы, дополнительного размывания полосы при этом не происходит [42]. Разрешающая способность при разделении кислот на колонках, заполненных частицами диаметром 10 мкм, составляет 0,1 — 1 нг. Используя общеприменимый принцип проведения реакций в трубках специальной формы [43], можно проводить и другие реакции [42]. [c.80]

В уширение полосы вносят вклад несколько физических факторов (относительно химических см. разд, 6.2.2) среди них— линейная скорость подвижной фазы, вихревая диффузия, вызываемая нарушением потока фазы по мере прохождения через слой частиц, продольная диффузия. Использование частиц малого размера (5—10 мкм), имеющих незначительный разброс по диаметру частиц и по размерам пор, в сочетании с хорошей упаковкой колонки помогает уменьшить размывание зон. Последнее явление вызывается также пристеночными эффектами, и поэтому увеличение диаметра колонки до 7,5—8,0 мм снижает влияние этих эффектов. При выборе колонки надо искать компромисс между стоимостью упакованного носителя и размерами колонки (длина, диаметр). [c.200]

Для каждой колонки в ГХ имеется своя оптимальная скорость потока ПФ (газа-носителя) в ЖХ с увеличением скорости потока размывание увеличивается тем в большей степени, чем больше диаметр используемых частиц сорбента. В случае малых частиц увеличение линейной скорости незначительно сказывается на ширине полосы. [c.592]

О, — коэффищ1ентом диффузии пробы в неподвижной фазе. В жидкостной хроматографии скорости диффузии в подвижной и жидкой неподвижной фазах одинаковы, поэтому диффузия в подвижной фазе, находящейся внутри пор, также приводит в размыванию полосы в газовой хроматографии этого не наблюдается. Молекулы, диффундирующие в такую стоящую подвижную фазу, отстают от всех молекул, которые остаются в движущейся подвижной фазе. Эта доля размывания полосы, не связанная с удерживанием вещества, одинакова для инертного вещества и удерживаемых веществ. Если скорость перемещения зон веществ незначительна (высокие значения к ), то данный вклад в размывание полосы относительно мал. Его можно снгоить, уменьшая глубину пор и тем самым сокращая путь диффузии. С этой целью либо заполняют колонку поверхностно-пористыми частицами [15], т. е. частицами с непроницаемым ядром (например, стеклянными шариками), на которые нанесен тонкий, в 1 мкм, пористый слой, либо уменьшают диаметр частиц и, следовательно, глубину пор. [c.25]

Применение частиц малого диаметра сопряжено, кроме того, и с другими трудностями. Работать при и максимально допустимом давлении можно лишь при следующем условии разделительная колонка должна быть тем короче, чем меньше диаметр частиц. Ис-пользовать разделительные колонки длиной меньше 7 -10 см не рекомендуется, так как в этом случае уже нельзя пренебрегать мертвым объемом подвижной фазы вне разделительной колонки, поскольку он сравним с объемом подвижной фазы в разделительной колонке. Размывание полосы вне разделительной колонки (ф. разд. Ж) становится фавнимым с размыванием в разделительной колонке или даже превышает последнее. Кроме того, размывание зон, измеренное в единицах времени, становится таким малым, что к временным характеристикам фабатывания детекторов и самописцев предъявляются значительно большие требования, чем обычно. [c.29]

Разделяющая способность колсшок для распределительной хроматографии зависит от размера частиц носителя. Кроме того, на размывание полосы влияет вязкорть разделяющ жидкости [11]. Для колонок с максимальной степенью покрытия наблюдается предсказанная теорией зависимость числа теоретических тарелок п (член Q сгт к [26]. Максимальное значение к достигается при к 1. Если к выше 30, значения И сравнимы с соответствующими пику инертного вещества [8, 9]. Удивительно, чго при использовании частиц малого диаметра (йр < 10 мкм) эта зависимость больше не наблюдается. В этом случае Я — постоянная величина, на которую почти не влияет к пробы [22]. В подобных разделительных колонках с увеличением скорости потока Ь возрастает незначительно. [c.180]

В работе исследовалось влияние количества растворителя на структуру и газохроматографические свойства макропористых сополимеров стирола и дивинилбензола (С—ДВБ), уже названных ранее полисорб-1 . Изучались сополимеры с частицами размером 0,46—0,5 мм, получаемые полимеризацией 60% стирола и 40% п-дивинилбензола в присутствии 0,4 0,5 0,6 0,8 1 вес. ч. изооктана. Применялась газохроматографическая установка с детектором по теплопроводности, колонка длиной 94 см, диаметром 4 мм. Газ-носитель — гелпй. При изучении влияния температуры и расхода газа-носителя на эффективность работы хроматографической колонки сополимера С—40% л-дивинилбензола, полученного в присутствии 1 вес. ч. изооктана, определены оптимальные условия работы колонки все дальнейшие исследования выполняли при 150° и расходе гелия 30 мл/мин. При указанных условиях определяли критерий разделения Ki, высоту эквивалентной теоретической тарелки ВЭТТ, удерживаемый объем. Полученные результаты показывают (рис. 1), что с увеличением количества растворителя, используемого при полимеризации, повышаются критерий разделения и эффективность, что обусловлено уменьшением размывания хроматографических полос при незначительных изменениях времени удерживания. [c.91]