Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Хроматография вихревая диффузия

    Поток жидкости, проходящий через слой зерненого адсорбента, нерегулярен. Жидкость протекает через множество различных взаимосвязанных каналов, отличающихся друг от друга извилистостью и степенью сужения. В результате пути, по которым движется поток жидкой фазы с растворенными в ней веществами, имеют различную длину. Поэтому время прохождения слоя адсорбента различными молекулами значительно отличается от средней величины. Возникает дополнительное размывание зоны, называемое вихревым. Влияние этого размывания на ВЭТТ учитывается первым членом уравнения (1.24). В жидкостной хроматографии вихревая диффузия также вносит определенный вклад в размывание. [c.72]


    В практике газовой хроматографии часто пользуются уравнением Ван-Деемтера, в котором Н выражается как функция линейной скорости газа-носителя а, а остальные величины представляются в виде постоянных коэффициентов. Кроме того, уравнение Ван-Деемтера не учитывает влияния а на эффективный коэффициент вихревой диффузии, вследствие чего член, определяющий действие вихревой диффузии, оказывается постоянным. Тогда уравнение Ван-Деемтера можно представить в следующем виде  [c.29]

    В отличие от хроматографии с насадочными колонками в капиллярной хроматографии неподвижная жидкая фаза наносится непосредственно на внутренние стенки хроматографической колонки — капиллярной трубки. При этом исчезает вредное влияние вихревой диффузии, характерной для насадочных колонок. Существенно уменьшается сопротивление потоку газа и, следовательно, появляется возможность работать с колонками значительной длины. Объем наносимой пробы сокращается, что позволяет проводить микроанализ. Значительно сокращается время анализа, приближая метод к экспрессному. Все это обусловило большое значение капиллярной хроматографии в анализе многокомпонентных смесей. [c.200]

    В 1957 г. М. Дж. Голей предложил эффективный вариант газовой хроматографии — капиллярную хроматографию. В капиллярной хроматографии в противоположность обычной газо-жидкостной неподвижную жидкую фазу (НЖФ) наносят не на гранулированный носитель, а на внутренние стенки тонкого капилляра, играющего роль хроматографической колонки. Этот капилляр принято называть капиллярной колонкой, хотя он по виду ничего общего не имеет с колонкой, а скорее всего напоминает проволоку. Отсутствие зернистого материала в капилляре устраняет вредное влияние вихревой диффузии на размывание хроматографических полос, поскольку это означает резкое уменьщение ВЭТТ, Далее, уменьшается значительно сопротивление потоку газа-носителя и устраняется возможность разложения жидкой фазы при повышении температуры вследствие каталитической активности носителя — зернистого материала. Каталитической активностью, хотя и в меньшей степени, обладает и внутренняя стенка металлического капилляра. [c.73]

    Для получения точных данных о молекулярном весе и МВР необходимо ввести поправки на уширение пика (разд. 25.8), вихревую диффузию (разд. 23.1), вязкостное сопротивление, характер смешения в различных частях хроматографа и перегрузку образцом. [c.63]


    Отличие капиллярной хроматографии от обычно применяемой хроматографии с колонками, заполненными зерненой твердой фазой, состоит в том, что здесь жидкая фаза наносится непосредственно на стенки тонкого капилляра, служащего хроматографической колонкой. Это обстоятельство приводит к устранению вредного влияния вихревой диффузии на размывание хроматографических полос, существенно уменьшает сопротивление потоку газа-носителя и обеспечивает условия стабильности тонких пленок. Все это позволяет значительно увеличивать длину колонок, что улучшает процесс разделения, применять весьма малые дозы анализируемого вещества, т. е. осуществлять микроанализ, а также существенно сокращать время анализа, приближая его к экспрессному. [c.235]

    Удобство применения приведенных переменных /г и V заключается в том, что с их помощью можно сопоставлять различные системы, например газовую и жидкостную хроматографии. Более широко их применяют в последней. Основное отличие уравнения Ван-Деемтера от уравнения Гиддингса заключается в разной трактовке вихревой диффузии. Согласно первому из этих уравнений, член, описывающий вихревую диффузию, является постоянным и не зависит от скорости (рис. 1.16). Согласно теории сдваивания, при малых скоростях этот член пропорционален скорости преобладает диффузионный перенос молекул из одного [c.75]

    Так вихревую диффузию сводят к минимуму, добиваясь однородной набивки колонки и используя частицы сорбента с малыми размерами. Применительно к колоночной хроматографии было найдено, что величина X уменьшается с уменьшением диаметра колонки. Для ограничения диффузии в подвижной фазе и, следовательно, соответствующего члена в уравнении, также следует использовать мелкодисперсные частицы и стремиться к однородному заполнению колонки. [c.24]

    Имеется пять основных факторов, определяющих величины Н к N для данного хроматографического процесса 1) вихревая диффузия, 2) массопередача в подвижной фазе, 3) продольная диффузия, 4) массопередача в пограничном слое подвижной фазы и 5) массопередача в неподвижной фазе. Для лучшего понимания и сознательного применения метода хроматографии эти факторы целесообразно рассмотреть более подробно. [c.462]

    Размывание зон вследствие неравномерного передвижения потока между зернами носителя (вихревая диффузия) зависит в значительной степени от равномерности заполнения колонки. Поэтому зерна носителя обычно сортируют просеиванием, так чтобы зерна в каждой фракции имели приблизительно равные размеры. Фракции, используемые в хроматографии, приведены в табл. 17-3 здесь же приведены [c.578]

    Химическая природа носителей обсуждается в гл. 5 для устранения собственной адсорбционной активности частичек носителей их подвергают предварительной обработке, методика которой рассматривается в связи с методами обработки носителей экстрагентами (разд. 2.1). В данном разделе обсуждается только проблема стандартизации размера частиц (зерен) носителя. Из теории хроматографии следует, что зернистость носителя влияет на высоту эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ), поскольку размер частичек определяет вихревую диффузию и массонеренос в подвижной фазе [3]. Вихревая диффузия определяется характером движения подвижной фазы в колонке, которая в свою очередь зависит только от структуры упаковки носителя и профиля потока между частичками носителя. Согласно Гиддингсу [3], особенности движения подвижной фазы гораздо больше влияют на уширение зоны по сравнению с другими факторами (за исключением, может быть, диффузии). [c.67]

    Успешное развитие теории хроматографии в значительной степени обязано работам Ван Деемтера, предложившего ставшее уже классическим выражение для ВЭТТ заполненных колонок. Вместе с тем неудачный выбор термина вихревая диффузия для члена А в уравнении Ван Деемтера вызвал некоторую путаницу и даже в настоящее время вызывает представление [c.188]

    В капиллярной хроматографии колонкой служит тонкий капилляр с внутренни.м диаметром 0,1—0,5 мм, на внутреннюю стенку которого наносят неподвижную фазу. В таких колонках отсутствует вредное влияние вихревой диффузии и высота тарелки составляет доли миллиметра, т. е. значительно меньше, чем в насадочных колонках. Кроме того, проницаемость капилляра также значительно выше. Например, для капилляра диаметром 0.4 мм /2пр = 42- 10- см2, д обычных насадочных колонок — порядка 0,044-10 см , т. е. почти на два порядка ниже. Высокая проницаемость капилляров позволяет применять колонки в десятки и сотни раз длиннее, чем насадочные, и достигать эффективности в десятки и сотни тысяч теоретических тарелок. Длина капиллярных колонок составляет обычно несколько десятков метров, в редких случаях — несколько сотен метров. [c.55]

    Изучены принципиальные уравнения, применяемые для выражения высоты, эквивалентной теоретической тарелке, в газовой хроматографии. Основной упор сделан на член вихревой диффузии. Изучен также эффект градиента давления. Выдвигаемые положения экспериментально подтверждены при исполь- [c.16]


    В газовой хроматографии хелатов металлов в качестве твердого носителя чаще всего используют силанизированные белые диатомитовые носители — хромосорб W, газохром Р, хроматон N и др., а также стеклянные шарики и тефлон. Зерна носителей, как и в жидкостной колоночной хроматографии, сортируют просеиванием, чтобы получить фракцию примерно одного зернения. Используемые в газо-жидкостной хроматографии размеры частиц фракций и диаметры колонок приведены в табл. 13. Чем меньше фракции, тем равномернее набивка колонки и поток между зернами носителя (уменьшение вихревой диффузии) при этом размывание зон минимально. [c.131]

    В работах советских и зарубежных авторов по механизму динамики хроматографии [11 - 12] величина размывания, вызываемого вихревой диффузией, рассматривается как функция скорости газового потока [c.27]

    По-видимому, доля пустот между зернами может быть уменьшена при заполнении колонны адсорбентом с частицами разных размеров— с размерами, обычно используемыми в газовой хроматографии, и с меньшими размерами, равными размерам зазоров между основными частицами. В этом случае уменьшается общая доля пустого пространства х и сокращаются пути внешней диффузии. Однако еще не ясно влияние такой бидисперсной набивки на общее размывание, так как это может привести к увеличению вклада вихревой диффузии (за счет неоднородности заполнения) и к неравномерности внутренней диффузии. [c.108]

    Эффективность колонн зависит от степени размывания полос и определяется величиной Н — высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ). Величина Я определяется вкладами в общее размывание молекулярной продольной диффузии, вихревой диффузии и кинетики адсорбции и десорбции (включая диффузионные процессы в порах, т. е. внутреннюю диффузию) [1, 2]. Эффективность колонн в газовой, жидкостной и тонкослойной хроматографии сопоставлена в ряде работ [3—9]. [c.255]

    Ценность уравнения ван Деемтера (1.12) в том, что с его помощью можно определить условия, позволяющие свести к минимуму размывание зон и достичь максимального разрешения. В соответствии с уравнением (1.13) вклад вихревой диффузии можно свести к минимуму, добиваясь однородного заполнения колонки и используя частицы неподвижной фазы малого диаметра. Применительно к колоночной хроматографии было найдено, что величина I уменьшается с уменьшением диаметра колонки. Для ограничения диффузии в подвижной фазе (уравнение (1.15)) следует использовать мелкодисперсные частицы и стремиться к однородному заполнению колонки. Кроме того, частицы малого диаметра необходимо применять для более плотного заполнения колонки и уменьшения объема подвижной фазы, через которую перемещается вещество перед переходом в неподвижную фазу. [c.17]

    Как следует из уравнения (1.15), эффективный коэффициент вихревой диффузии определяется двумя факторами размерами зерен адсорбента и коэффициентом нихр, учитывающим степень равномерности и плотности упаковки. Регулярность набивки, размеры частиц, их форма и изодисперсность могут способствовать уменьшению различий в скоростях потока подвижной фазы и тем самым уменьшению вклада вихревой диффузии в размывание. Таким образом, вихревая диффузия определяется в первую очередь не природой подвижной фазы, а геометрической характеристикой неподвижной фазы. Учитывая обычные размеры зерен в высокоскоростной жидкостно-адсорбционной хроматографии ( з 10 см) линейную скорость подвижной фазы (а—Ю см с- ) и коэффициент молекулярной диффузии в жидкой фазе (5 —10- см -с- ), можно рассчитать примерный вклад вихревой диффузии в ВЭТТ. Он оказывается равным 10 см, т. е. на порядок больше, чем вклад продольной диффузии. [c.72]

    В (111.37) и (111.38) содержится целый ряд важных величин для теории и практики газовой хроматографии. В (111.38) А характеризует размывание хроматографической полосы за счет вихревой диффузии, В — размывание за счет молекулярной диффузии в газовой фазе, С — размывание за счет замедленной диффузии хроматографируемого вещества в жидкую фазу (за счет замедленной кинетики внутренней массопередачи). [c.69]

    Профиль потока жидкости из-за медленной радиальной диффузии не выравнивается. По этой причине капиллярная жидкостная хроматография с диаметром капилляра > 50 мкм невозможна. При газовой хроматографии коэффициенты диффузии больше в 10" раз и параболический профиль потока быстро выравнивается вследствие радиальной диффузии. Поэтому капиллярная газовая хроматография является высокоэффективным методом разделения. Поскольку профиль потока в КЭ формируется с помощью ЭОП, вкладом профиля потока в уширемие полос можно пренебречь, так что в идеальном случае во внимание принимается исключительно параметр продольной диффузии. По этой причине не нужно разделять, как это делается в ВЭЖХ, отдельные вклады в уширение полос на три составляющие продольную диффузию, вихревую диффузию и составляющую массопереноса, так как в КЭ плохое разделение пиков вызвано преимущественно другими причинами, и лишь понятие продольной диффузии может быть позаимствовано из теории хроматографии. [c.15]

    Известно, что в обычной ВЭЖХ эффективность хроматографической системы, полученной путем последовательного соединения нескольких колонок (с целью повышения эффективности разделе(ния, не пропорциональна суммарной длине колонок В то же время в микро-ВЭЖХ благодаря уменьшению вихревой диффузии и более эффективному отводу тепла, выделяющегося вследствие перепада давления, увеличение длины колонки позволяет достигнуть достаточно высокой эффективности системы Выделяющаяся в колонке теплота влияет на процессы массопереноса, что ухудшает эффективность разделения Поэтому температуру в колонке следует поддерживать постоянной Малая теплоемкость микроколонок упрощает программирование температуры в ВЭЖХ Этот прием получил широкое распространение в газовой хроматографии (ГХ  [c.9]

    В Другой работе [49] излагаются результаты исследования индивидуального состава ароматически.х углеводородов, выделенных из фракции 157—272 Котур-Те-пинской нефти. Моно- и бициклические ароматические углеводороды выделялись из исследуемой фракции адсорбционным методом, а затем разделялись четкой ректификацией яа 24 узкие фракции. Изучение индивидуального состава узких фракций проводилось газожидкостной хроматографией в насадочной колонке длиной 13 м и диаметром 4 мм. Неподвижной жидкой фазой служил адипинобензойный эфир триэтаноламина. В качестве газа-носителя применялся гелий, расход которого составлял 50 мл мин. Хроматографическое разделение узких фракций производилось при двух температурах. Фракции моноциклических углеводородов, выкипающих до 207,6 °С, анализировались при 125 °С, а фракции бициклических углеводородов — при 200 °С. Идентификация углеводородов производилась по времени удерживания. В итоге было идентифицировано 18 индивидуальных моноциклических и 11 бициклических углеводородов ароматического ряда. Анализ данных, полученных в работах [48—49], показывает, что количество индивидуальных ароматических углеводородов, идентифицированных в широких нефтяных фракциях, выкипающих до 270 °С, относительно невелико. Это обстоятельсгво, по-видимому, следует отнести за счет применения насадочных колонок. Более высокой разделительной способностью па сравнению с насадочными обладают капиллярные колонки, в которых отсутствуют поперечная вихревая диффузия и ограничения в длине колонки. [c.159]

    В капнл.иярной хроматографии растворитель наносят не на носи-.тель, а непосредственно на внутренние стенки капилляра. Отсутствие зернистого носителя приводит к устранению вихревой диффузии, с5 щественно влияющей на общее размывание в газо-нащкостн(ЛЕ хроматографии. Благодаря особенностям равновесия пленок смачивающих жидкостей на твердых телах в капиллярной хроматографии осуществляются условия, обеспечивающие стабильность топквх пленок. [c.111]

    Вывод эпширичсского уравнения (16) для коэффициента вихревой диффу-чпи был выполнен, по все вероятности, на основе принципов пространственного анализа. В литературе известны лишь некоторые данные для X, ноэтомз трудно решить заранее, включает ли этот фактор только данные, характерные для адсорбционного наполнителя, или на эту величину влияют свойства газа. Последнее предположение кажется более вероятным по аналогии с рассмотренными ранее соображениями. Хотя в наше время непривычно использовать термин вихревая диффузия в буквальном смысле, однако при условиях газовой хроматографии турбулентный поток мон ет часто встречаться. [c.32]

    Авторами статьи была поставлена задача проанализировать уравнение для величины ВЭТТ при отсутствии перегрузки, или так называемой аналитической препаративной колонки (Но), с точки зрения изменения температуры (Т). Если предположить, что Но для препаративной газоадсорбционной хроматографии определяется молекулярной и вихревой диффузией, внешней массопередачей и профилем скоростей, то это уравнение можно выразить  [c.43]

    ГЖХ — газожидкостная хроматография ГЖТХ — газо-жидко-твердофазная хроматография НЖФ — неподвижная жидкая фаза ТН — твердый носитель ВЭТТ — высота, эквивалентная теоретической тарелке А — коэффициент вихревой диффузии /4,5 — коэффициент асимметричности Air — величина необратимой сорбции сорбата в колонке а/, — концентрация гидроксильных групп а/ — объемная концентрация сорбата в НЖФ [c.4]

    После выхода монографий А. А. Жуховицкого и Н. М. Тур-кельтауба [1], S. D. Nogare и R. S. Juvet [13], Г. Шая [14] прошло 5—6 лет. За это время появился ряд работ в области теории размывания в газовой хроматографии, которые по-но-вому освещают ряд таких вопросов, как вихревая диффузия [2, 22], соотношение внешней и внутренней массопередачи [11, 32], влияние отношения диаметра частиц насадки к диаметру колонки [29, 53]. Появилась теория турбулентной газо- [c.5]

    Sorensen T.S. - J. hromatogr.,1974,88,№2,197-209 РЖХим,1974,14Б1522. Профиль элюирования в линейных хроматографических системах. (Теоретически рассмотрена задача описания процесса хроматографии при линейной изотерме адсорбции с учетом вихревой диффузии и кинетики адсорбции). [c.103]

    Ценность уравнения ван Димтера в том, что с его помощью можно определить условия, позволяющие свести к минимуму размывание зон и, следовательно, достичь максимального разрешения. В соответствии с уравнением (1.42) вихревую диффузию сводят к минимуму, добиваясь однородной набивки колонки и используя частицы сорбента с малыми размерами. Применительно к колоночной хроматографии было найдено, что величина К уменьшается с уменьшением диаметра колонки. Для ограничения диффузии в подвижной фазе и, следовательно, соответствующего члена в уравнении, также следует использовать мелкодисперсные частицы и стремиться к однородному заполнению колонки. В соответствии с физическим смыслом второго члена уравнения ван-Днмтера для уменьшения Я следует использовать высокую скорость подвижной фазы. В соответствии с членом, записанным в скобках, целесообразно применять тонкий слой неподвижной жидкой фазы, чтобы уменьшить расстояние, проходимое молекулами вещества в неподвижной жидкой фазе перед тем, как оно достигнет поверхности и перейдет в подвижную фазу. Желательно также применять частицы сорбента малого размера, чтобы достигнуть более плотного заполнения и уменьшить объем подвижной фазы, через которую перемещается вещество перед тем, как перейти в неподвижную фазу-В соответствии с физическим смыслом члена уравнения ван Димтера, характеризующего массоперенос, для уменьшения величины Я необходимо уменьшить скорость потока. [c.35]

Смотреть страницы где упоминается термин Хроматография вихревая диффузия: [c.70]    [c.76]    [c.111]    [c.147]    [c.40]    [c.245]    [c.10]    [c.38]    [c.10]   
Экспериментальные методы в химии полимеров - часть 2 (1983) -- [ c.2 , c.7 ]

Экспериментальные методы в химии полимеров Ч.2 (1983) -- [ c.2 , c.7 ]



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте