Колонка дезактивации

Классические хроматографические методы, которые известны уже в течение нескольких десятилетий,— хроматография на колонке с окисью алюминия (Цвет, 1906 г. Кан, Винтерштейн и Ледерер, 1931 г.), хроматография на бумаге (Мартин и Синг, 1941 г.) — основаны на принципе распределения компонентов смесей между подвижной и неподвижной фазами. Последней при адсорбционной хроматографии является активная поверхность твердого адсорбента, а при распределительной хроматографии — тонкая пленка жидкости, удерживаемая твердым носителем и ограниченно смешивающаяся с подвижной фазой. Разновидность распределительной хроматографии, при которой подвижной фазой является газ, называется газовой хроматографией [134а]. Этот метод пригоден для разделения газов, а также жидких или твердых веществ, которые могут быть превращены в пары без разложения. В зависимости от системы, в которой проводится разделение, различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии хроматографию в системе газ — твердое вещество (адсорбционная газовая хроматография) и хроматографию в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на активной поверхности твердого адсорбента, во втором — за счет их растворения в тонкой пленке нелетучей жидкости с достаточно большой поверхностью. Практически далеко не всегда можно провести четкую грань между обоими принципами разделения. Так, при хроматографии в системе газ — адсорбент пленка адсорбированного вещества может иметь такие свойства, что на некоторых этапах работы возникают условия для хроматографии в системе газ — жидкость. Вследствие этого происходит дезактивации- некоторых активных центров адсорбента, которую иногда вызывают умышленно [74—76]. С другой стороны, при хроматографии в системе газ — жидкость носитель, на котором закреплена жидкая фаза, может обладать и некоторыми адсорб-цйонными свойствами. Это, как правило, мешает разделению и поэтому нежелательно. [c.487]

Количество применяемой жидкой фазы ( загрузка колонки) зависит от различных факторов и может составлять 1—25 вес. % от веса основы. Применение большого количества жидкой фазы имеет два преимущества. Первое заключается в устранении остаточной активности носителя (образования хвостов ), второе — в возможности использования большей пробы. Но, помимо этих преимуществ, имеются и недостатки. Уменьшается число ступеней разделения кроме того, возрастает продолжительность анализа. Поэтому лучше работать, применяя небольшие количества жидкой фазы, особенно при возможности простой дезактивации носителя и наличии чувствительных детекторов. [c.366]

Для предотвращения дезактивации хроматографических колонок триоксидом серы газовые пробы обычно пропускают через специальный скруббер или охлаждаемую ловушку с тем, чтобы удалить ЗОз до анализа. Для учета количества удаленного ЗОз и сокращения объема газа в результате протекания реакции в находимую концентрацию ЗО2 нужно внести поправки. Проверка делается путем проведения анализа кислорода и расчета его баланса в каждой газовой пробе. На рис. 1 показана лабораторная установка Монсанто для испытания катализаторов производства серной кислоты. [c.261]

При разделении веществ с очень близкими адсорбционными свойствами часто употребляют смеси двух растворителей, занимающих соседние положения в элюотропном ряду. Прибавлять более полярный растворитель к менее полярному рекомендуется сначала в небольшом количестве. Как правило, содержание более полярного растворителя в смеси должно составлять от 1—2% до 5—10%, максимально 50%. В последнем случае смесь растворителей имеет свойства, приближающиеся к свойствам более полярного компонента. Действие смеси растворителей можно представить себе так, что более полярный компонент смеси растворителей постепенно адсорбируется при прохождении через столбик адсорбента, благодаря чему менее прочно связанный компонент разделяемой смеси вытесняется, т. е., иными словами, ускоряется передвижение адсорбционных полос по колонке. Само собой разумеется, что нет смысла промывать колонку менее полярным растворителем после того, как через нее был пропущен более полярный растворитель, который вызвал частичную дезактивацию адсорбента. По тем же соображениям не следует использовать для хроматографии смеси растворителей, не находящихся по соседству в элюотропном ряду. В этом случае столбик адсорбента насытится более полярным растворителем и неполярный растворитель не окажет никакого действия. Следует также указать, что адсорбент, на котором уже было проведено хроматографическое разделение, нельзя повторно использовать для следующей порции смеси. [c.352]

Процесс изготовления капиллярной колонки можно разделить на несколько основных этапов 1) изготовление капилляра 2) подготовка внутренней поверхности капилляра — травлением или дезактивацией 3) нанесение неподвижной фазы 4) кондиционирование и испытание капиллярной колонки. [c.44]

Все способы травления имеют ряд общих недостатков. Травильные растворы реагируют со стеклом, образуя малорастворимые соединения, которые осаждаются на поверхности капилляра и в итоге засоряют его. Процесс травления, проводимый как статическим, так и динамическим способами, плохо регулируется, и подобрать оптимальные условия травления можно лишь эмпирически. Протравленная внутренняя поверхность капилляров очень активна, и такие капилляры обычно пригодны только как колонки, предназначенные для разделения методом газо-твердофазной хроматографии. Использовать их в газо-жидкостной хроматографии можно только после дезактивации поверхности. Поверх- [c.64]

ДЕЗАКТИВАЦИЯ И РЕГЕНЕРАЦИЯ КОЛОНКИ [c.51]

Подобная регенерация колонки необходима и после каждого разделения с использованием градиентного элюирования, чтобы удалить последний, наиболее полярный растворитель и привести колонку в исходное состояние, такое же, как и при первом разделении. Подобным образом поступают в высокоэффективной хроматографии, где из-за сложности приготовления колонка обязательно должна многократно использоваться. При разделении нефтепродуктов обе причины, требующие регенерации колонки, имеют особо важное значение. Нефтепродукты, особенно тяжелые, содержат высокомолекулярные сильно полярные соединения, которые могут необратимо удерживаться адсорбентом. Это в основном асфальтены, а в ряде случаев и смолы. В какой-то степени предотвратить дезактивацию сорбента помогает широко распространенный в анализе нефтепродуктов прием, а именно предварительное удаление асфальтенов перед проведением хроматографического разделения. Однако реальная возможность необратимой [c.51]

Представляет интерес метод дезактивации [84], предусматривающий непрерывное насыщение газа-носителя водяным паром. При температуре около 60 °С в колонке устанавливается равновесие между фазами и часть воды остается на носителе, дезактивируя его. С этой же целью газ-носитель может насыщаться аммиаком. [c.109]

Очевидно, что третье слагаемое правой части уравнения (11,89) играет существенную роль при малом количестве неподвижной жидкости, когда она не покрывает полностью поверхности твердого носителя. Влияние последних двух слагаемых также уменьшается с ростом процента пропитки, однако может оставаться значительным, особенно в тех случаях, когда полярные сорбаты анализируются на колонке с неполярной неподвижной фазой, нанесенной на полярный твердый носитель (член с Г3), или на колонке с полярной неподвижной фазой (член с Д [95 — 101]). Так, на рис. 11,28 дан график зависимости абсолютного удельного удерживаемого объема некоторых сорбатов на колонке со скваланом от степени пропитки. Наряду с влиянием на характеристики удерживания адсорбционного фактора может существенно нарушиться и симметрия пика. Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о том, что, как правило, адсорбционные факторы перестают вносить существенный вклад в удерживание лишь при содержании неподвижной фазы более 25% к массе твердого носителя. При этом следует обращать особое внимание на тщательность подготовки колонки, включая дезактивацию твердого носителя (см. ниже). [c.101]

Скотт показал, что дезактивацией окиси алюминия можно получить адсорбент, пригодный для разделения смеси углеводородов до С50 включительно [160, 1611 Окись алюминия прокаливают 70 ч при 750 °С, чтобы уменьшить поверхность, а затем наносят на нее едкий натр (40% от массы носителя). Хроматограмма парафинового воска, полученная, на колонке длиной 1,2 м с таким адсорбентом, приведена на рис. 11,43. [c.121]

Разделительные колонки. В газовой хроматографии применяют колонки двух типов спиральные и капиллярные. В спиральных колонках (из стекла или различных металлов) диаметром 2—6 мм и длиной 0,5—20 м находится стационарная фаза. В случае адсорбционной газовой хроматографии она состоит из адсорбента (табл. 7.3), в случае газовой распределительной хроматографии из возможно более инертного носителя с тонким слоем жидкой фазы. Около 80% всех применяемых в газовой хроматографии колонок составляют спиральные колонки. Они представляют собой наиболее простую и не требующую затрат на обслуживание форму. К материалу носителя для газовой распределительной хроматографии предъявляют определенные требования (разд. 7.3.2) применяемые в настоящее время носители представляют собой разновидности силикагелей (диафорит, хромосорб, целит) или изоляционные материалы (породит, стерхамол). Необходимо устранять активные центры в носителях, которые затрудняют распределение вследствие явлений адсорбции. При проведении анализа полярных веществ на хроматограмме наблюдается появление хвостов , что затрудняет проведение анализа (разд. 7.3.1.2, стр. 346). Дезактивацию проводят промыванием растворами кислот или щелочей, а также силанированием . Под силанированием пони- [c.364]

Качество получаемых сорбентов во многом определяется полнотой реакции. Теоретически в указанную реакцию может вступить примерно половина всех силанольных групп. Однако оставшиеся группы не могут взаимодействовать с сорбентами, так как экранируются глицерильными группами. При недостаточной степени покрытия полного экранирования не пооисходит и начинает проявляться силанольная активность незамещенных групп. Содержание таких активных групп, характеризующее уровень дезактивации сорбентов, часто оценивают по степени сохранения ферментативной активности лабильных ферментов после их пропускания через хроматографическую колонку. [c.108]

Промышленностью выпускаются также капилляры из природного кварца, однако содержание оксидов металлов в нем слишком высоко для большинства приложений в хроматографии [7]. В синтетическом плавленом кварце содержание оксидов металлов мало (< 1 10" %), но на поверхности все же присутствуют силлнольные группы, что обуславливает остаточную активность колонки. В ряде работ [8-23] предложены способы ликвидации этих активных центров или их блокировки. Процесс удаления активных центров называется дезактивацией. [c.14]

Пустой капилляр необходимо соответствующим образом дезактивировать. При этом следует учесть специфику проводимого анализа. Для того чтобы концентрирование на колонке было успешным, растворитель пробы должен однородно смачивать поверхность. Если используются неполярные растворители, дезактивацию следует проводить с помощью неполярных силилирующих агентов, например HMDS или D4. В случае более полярных растворителей дезактивацию проводят с помощью силилирующих агентов, содержащих фенильные группы, например дифенилтетраметалсилазана или [c.47]

Пористые полимерные сорбенты прочно вошли в практику газохроматографического анализа, и прежде всего анализа газов. Наличие большой химически однородной пс-верхности, большого объема пор и хорошей проницаемости, а также возможность использования полимерных сорбентов без ухудшения эффективности как при очень низких, так и при высоких температурах, делает их универсальными сорбентами при газохроматографическом анализе газов. При использовании пористых полимерных сорбентов не требуется осушка анализируемого образца перед вводом в колонку, как это необходимо в газоадсорбционной хроматографии для защиты адсорбента от дезактивации, и, таким образом, все компоненты газовой смеси могут быть определены из одной пробы. [c.108]

Для дезактивации поверхности стеклянных капиллярных колонок применяются также бензилтрифенил-фосфонийхлорнд [11, 33, 63, 175, 181] и тетрафенилборат натрия [63, 175], которые дезактивируют как сила-нольные группы, так и льюисовы кислоты. Дезактивация капилляров осуществляется многократной их промывкой разбавленным раствором реагента. [c.81]

Для дезактивации поверхности использовались также диизобутилфеноксиэтилдиметилбензиламмоний хлорид [120, 181], триэтаноламин [181], триизопропаноламин [179] и некоторые неорганические соли, например карбонат калия и фосфат натрия [146, 147], а также фторид калия [73]. Этими неорганическими солями дезактивируют капиллярные колонки, предназначенные для анализа органических оснований, например аминов, разделение которых проводят на полярных НЖФ- Данный способ дезактивации имеет ряд недостатков термостойкость колонок снижается, дезактивирующие реагенты проявляют активность по отношению к некоторым типам веществ, мономолекулярный слой дезактивирующего реагента может вытесняться другими веществами и может влиять на свойства НЖФ. [c.81]

Франкен и сотр. [41, 61] разработали методику дезактивации стеклянных капилляров карбоваксом 20М в газовой фазе. В нагретый до 250° С распылитель газового хроматографа они помещали стеклянную трубку с 5% карбовакса 20М на хромосорбе WAW. Летучие фракции из предколонки переносились азотом в капиллярную колонку, температура которой была на 5—10° С ниже, чем в предколонке. Дезактивация протекала по всей длине колонки. [c.82]

Мнения о термостойкости колонок, дезактивированных карбоваксом 20 М и другими полимерами, расходятся, что, по-видимому, обусловлено различиями в методиках дезактивации. Слой полярного полимера может влиять на свойства нанесенной неподвижной фа- [c.82]

Увеличение скорости диффузии в результате кислотной обработки морденита доказано измерением уширения хроматографических пиков при пропускании азота в токе гелия через колонку с Н-мор-денитами. Однако необходимо заметить, что найденное авторами увеличение скорости диффузии вполне может быть вызвано удалением остаточных катионов Nn из каналов, а не деалюминированием, поскольку декатионирование путем разложения КН4-формы прй 500° С также облегчает диффузию. Крекинг н-гексана был проведен не только в непрерывном, но и в импульсном режиме [118]. Результаты соответствовали кинетике реакций первого порядка, скорость которых экспоненциально уменьшается во времени. Константы начальных скоростей для деалюминированных морденитов, содержащих 9,08, 3,64 и 2,31% AI2O3 (0,77, 0,11 и 0,16% NajO), были равны соответственно 40,2, 7,8 и 2,5 г . Отсюда следует, что уменьшение числа активных центров не компенсируется некоторым облегчением диффузии и снижением дезактивирующего действия остаточных катионов Na. К опубликованным в литературе данным по активности Н-морденитов надо относиться с большей осторожностью, поскольку они могут быть искажены дезактивацией катализаторов во времени, а иногда и диффузионными ограничениями. Правда, такие осложнения в фожазитах проявляются в значительно меньшей степени, поэтому представление о том, что Н-морденит в целом более активен, чем HY, от этого не изменится. Все изложенное подтверждает вывод о более высокой активности Н-морденита и большей силе [c.38]

Адсорбционные свойства твердого носителя, естественно, наи-бо.пее отчетливо проявляются в случае полярных сорбатов и неполярных неподвижных жидкостей, вызывая асимметричное размытие зон и увеличение характеристики удерживания. В связи с этим необходима дезактивация обычно применяемых диатоми-товых носителей путем силапизированргя [3, 4] или путем обработки небольшим количествод полярной ьидкости [4, 5]. Кроме того, для подавления эффекта адсорбции на поверхности газ — твердое тело и уменьшения вклада адсорбции на поверхности жидкость — твердое тело целесообразна работа при повышенном содержании неподвижной фазы. Это необходимо также для получения в колонке достаточно разбавленных растворов сорбата. [c.28]

Так, полученные одним из авторов и Насыбуллиной значения удельного удерживаемого объема при 100° С на 1 г хромосорба W и прокаленной при 1100° С белой сажи (без дезактивации) показывают, что если влияние твердого носителя на характеристики удерживания углеводородов незначительно, то для полярных сорбатов это влияние весьма ощутимо. Абсолютный удерживаемый объем на 1 г немодифицированного хромосорба составляет при 100° С для к-гептана примерно 0,1 мл/з, для к-нонана — примерно 0,85 мл/г, в то время как для изопропанола он превышает 2 мл г (экстраполяция к нулевой величине пробы). Разумеется, такой метод оценки является сугубо ориентировочным вследствие неидентичности адсорбции на поверхности газ — твердое тело и жидкость — твердое тело. Представляет интерес также метод, использованный Юроном и Парчером [22], который заключается в хроматографическом определении изотермы сорбции по размытой десорбционной ветви (см. соответствующий раздел) на колонках с различным количеством неподвижной жидкости (сквалана). В этой же работе предложено использовать константу м в уравнении Фрейндлиха [c.35]

Другой способ дезактиващ1и адсорбента с целью увеличения его линейной емкости и стандартизации активности это использование увлаж-ненньк элюенюв при проведении разделения на сухом сорбенте. Применение элюентов, содержащих строго определенное количество воды или другого модификатора (или имеющих определенную, контролируемую степень насыщения водой), позволяет создать равновесное, посгоянно поддерживаемое увлажнение адсорбента и исключить его постепенную осушку, которая возможна при описанном ранее способе дезактивации [2]. Однако этот способ также не свободен от недостатков и гораздо сложнее по осуществлению, чем дезактивация добавлением воды к адсорбенту. В этом случае требуется создать и постоянно поддерживать строго определенное содержание воды в потоке элюента, что само по себе непросто и осложняется еще возможностью разного содержания воды в исходном сухом элюенте, зависимостью от влажности окружающей среды и рядом других факторов [3]. Кроме того, этот способ применим и эффективен лишь при многократном использовании хроматографической колонки и в условиях элюирования одним растворителем (проявительный способ хроматографического разделения), т. е. в условиях, не характерных для анализа и разделения нефтепродуктов. [c.19]

Алифатические углеводороды, используемые в качестве растворителей, обычно содержат примеси олефинов, что препятствует использованию их с УФ-детекторами при длине волны ниже 260 нм. Такие растворители можно легко очистить, пропустив их через колонку с силикагелем, пропитанным нитратом серебра. Различные эфиры (особенно тетрагидрофуран) могут содержать в качестве стабилизаторов антиоксиданты, поглощающие в УФ-области. Эти добавки могут также вызьшать дезактивацию адсорбента, необратимо адсорбируясь на его поверхности. В этом случае бьшает достаточно простой перегонки в стеклянной аппаратуре непосредственно перед использованием растворителя. Другие растворители (например, 2-хлор-пропан) тоже могут иметь избыточное поглощение в УФюбласти, и их также можно очистить перегонкой. [c.37]

Дезактивация колонки является одной из основных проблем в жид-костно-адсорбциошюй хроматографии, для которой она более важна, чем для других видов жидкостной хроматографии. Высокоактивная поверхность аддарбента может прочно удерживать очень полярные соедашения, присутствующие в виде следов в образце или в подвижной фазе. В результате при многократном использовании колонки наблюдается уменьшение значений к образца, пики становятся несимметричными, уменьшается число теоретических тарелок и разделение постепенно ухудшается, В этом случае становится необходимой регенерация колонки. Регенерация колонки может быть проведена путем последовательной промьшки ее растворителями с постепенно увеличивающейся полярностью [24], например мети-ленхлоридом, метанолом и водой, ёсли на колонке разделяли кислые или основные соединения, то к метанолу или воде добавляют соответственно пиридин или уксусную кислоту. За стадией промывки должна следовать стадия кондиционирования колонки, заключающаяся в удалении с адсорбента полярных растворителей и воды. Выполняют эту операцию п)ггем промьшки колонки растворителями в обратной последовательности метанол, метиленхлорид, гексан. Причем объемы растворителей должны быть большие, чтобы обеспечить полное удаление полярных веществ с адсорбента. Обычно этот объем в 10-20 раз больше вместимости колонки. [c.51]

Интересный метод дезактивации предложил Нант85, который перед вводом в колонку непрерывно насыщал газ-носитель водяным паром. При температуре около 60 °С в колонке устанавливалось равновесие между фазами и часть воды оставалась на но- [c.109]

Ормерод и Скотт [135] предложили наносить на кирпич слой благородного металла (серебра, золота или и того и другого), что устраняет влияние адсорбционных центров, однако нельзя быть уверенным в отсутствии у такого носителя каталитической активности [136]. Интересный метод дезактивации предложил Найт [137], который перед вводом в колонку непрерывно насыщал газ-носитель водяным паром. При температуре около 60 °С в колонке устанавливалось равновесие между фазами и часть воды оставалась на носителе, дезактивируя его. С той же целью газ-носитель насыщался аммиаком. [c.110]

Джеймс и Мартин /8/ предложили использовать фосфорную кислоту как вещество, уменьшающее асимметричность пиков, для сорбентов с полиэфирными неподвижными жись кими фазами. В дальнейшем Меткелф /15/ разработал методику получения термически более стабильного материала, пригодного для этих цепей. Если твердый носитель обра -батывают веществом, уменьшающим асимметричность, то может возникнуть необходимость в обработке колонки и стеклянной ваты тем же самым веществом.. Поскольку стеклянная вата также содержит силанольные группы и имеет довольно большую поверхность, стеклянную вату следует обработать так же, как и твердый носитель. Стеклянная вата, помещенная в устройство дпя ввода пробы, часто может нагреваться до более высокой температуры, чем колонка, что существенно осложняет решение проблемы ее дезактивации (этот вопрос обсуждается в гл. 7). [c.47]

Другой метод дезактивации носителя предусматривает тренировку колонки - повторные вводы проб полярных соединений (дпя этой цели можно использовать и анализируемую смесь) и их хроматографирование. Эта операция повторяется до тех пор, пока детектор, установленный на выходе из колонки, не станет давать воспроизводимые показания. Этот метод не вполне надежен, и применять его следует весьма осторожно. Главная проблема состоит в том, что трудно определить тот момент, когда положительное влияние тренировки колонки прекращается, а установить это важно, поскольку, когда влияние тренировки исчезает, колонка начинает вновь необратимо адсорбировать компоненты анализ№-руемой пробы. Убедиться в том, что получаемые результаты являются точными, можно только, ГфОВОДЯ калибровку с использованием стандарта непосредственно до и после каждого анализа. Если две такие калибровки дают одинаковые результаты, то можно считать, что результаты анализа ире вильные и что предварительная обработка колонки пока еще достаточно эффективна. Этот метод использовался в анализе пестицидов, стероидов и т. д. и во всех тех случаях, когда было необходимо компенсировать активность твердых носителей. В первых работах по анализу пестицидов содержались рекомендации, которые прегогсматривали в качестве стандартных приемов кондиционирование колонки в течение двух недель и введение миллиграммовых количеств пестицидов для того, чтобы насытить активные места твердых носителей и аппаратуры. Такая методика рекомендовалась для недостаточно инертных твердых носителей. Для выпуо- [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология