Газовая вытеснительная

Принцип хроматографического разделения веществ может осуществляться различными способами. Наибольшее распространение получил проявительный (элюентный) метод. Этот метод считается лучшим для аналитических целей, тогда как два других метода, фронтальный и вытеснительный, пригодны для очистки веществ и препаративного выделения газов. Проявительный метод впервые был использован Цветом (1903). В газовой хроматографии его применила впервые Кремер (1950). Метод заключается в следующем. Подвижная фаза с постоянной скоростью протекает через колонку. Для каждого анализа незначительное количество подлежащей разделению пробы вводится в подвижную фазу перед входом в колонку в виде небольшой пробки вещества. В колонке отдельные компоненты неодинаково долго удерживаются неподвижной фазой. Благодаря этому они продвигаются по колонке медленнее, чем подвижная фаза, и с различными скоростями. Поэтому первоначальная пробка постепенно расщепляется на несколько зон. За данное время компоненты проходят различные по высоте участки колонки (рис. 2). [c.15]

К числу основных методов проведения десорбции при очистке промышленных газовых и жидкостных потоков можно отнести 1) термическую десорбцию за счет повышения температуры слоя адсорбента — при температуре 100—200°С и повышенных температурах (высокотемпературная десорбция) 200— 400 °С 2) вытеснительную (так называемую холодную) десорбцию 3) вакуумную десорбцию 4) десорбцию, осуществляемую за счет перепада давления 5) десорбцию комбинированными способами. [c.81]

С точки зрения математического моделирования (при упрощенном подходе) барботажные колонны, не секционированные горизонтальными перегородками, обычно относят к аппаратам идеального смешения по жидкой фазе и вытеснительного типа по газовой. При секционировании каждая секция рассматривается как аппарат идеального смешения. [c.9]

Вытеснительный способ отличается от фронтального и элюентного тем, что после введения пробы исследуемой смеси колонку промывают растворителем или газом-носителем, к которым добавлено растворимое вещество (в жидкофазной хроматографии) или вещество в газообразном (парообразном) состоянии (в газовой хроматографии). Это вещество должно адсорбироваться сильнее любого из компонентов разделяемой смеси и называется вытеснителем, так как оно, обладая наибольшей адсорбируемостью, вытесняет более слабо адсорбирующиеся компоненты. Благодаря эффекту адсорбционного вытеснения, открытому М. С. Цветом, происходит вытеснение компонентов из адсорбента в последовательности, соответствующей их адсорбируемости, и компоненты разделяются при этом зоны компонентов движутся по слою адсорбента с одинаковой скоростью, соприкасаясь между собой, по направлению к выходу из колонки. [c.16]

Существуют проявительный, фронтальный и вытеснительный методы хроматографии, которые различаются между собой способом перемещения разделяемой смеси вдоль слоя сорбента. Последние два метода для целей газового анализа не получили широкого применения, и дальнейшее изложение относится только к проявитель-ному методу. [c.93]

Хроматографические методы можпо различать по условиям проведения разделения газовый и жидкостный по механизмам разделения молекулярно-адсорбционный, ионообменный, распределительный. Существенное значение имеет форма проведения процесса и способ неремещення смеси вдоль сорбента. Перемещение смеси можно осуществить в проявительном режиме, когда вещество-носитель практически не сорбируется. Этот метод обычно используется в газовой хроматографии. Перемещение смеси может быть во фронтальном режиме, нри котором происходит последовательное выделение сначала наименее сорбируемого компонента. Распространен и вытеснительный режим, при котором исходная [c.288]

Наиболее широкое распространение для анализа сложных смесей в газовой хроматографии получили методы проявительной и вытеснительной хроматографии. [c.39]

Хроматографические методы классифицируют по нескольким параметрам а) по механизму разделения компонентов анализируемой смеси (адсорбционная, распределительная, ионообменная, осадочная и др.) б) по агрегатному состоянию подвижной фазы (газовая, жидкостная) в) по типу стационарной фазы и ее геометрическому расположению (колоночная, тонкослойная, хроматография на бумаге) г) по способу перемещения разделяемой смеси в колонке (элюентная, фронтальная, вытеснительная). [c.107]

Вытеснительный метод впервые был использован в жидкостной хроматографии Тизелиусом (1943), а в газовой — Тернером (1943). Разделяемая смесь подается в колонку в виде небольшой пробы. В противоположность проявительному методу в данном методе подвижная фаза содержит компонент, который связывается неподвижной фазой сильнее, чем любой другой из компонентов смеси, и вытесняет их из колонки один за другим в зависимости от степени их сродства с неподвижной фазой. При этом попеременно выходят из колонки чистые компоненты и промежуточные зоны до тех пор, пока, наконец, не выйдет сам вытеснитель. [c.18]

Силикагель, являясь активным адсорбентом воды из газовой фазы, при определенных термодинамических условиях способен поглощать и тяжелые углеводороды - компоненты природного газа. Одновременная сорбция воды и тяжелых углеводородов приводит к уменьшению динамической емкости силикагеля по воде за счет отработки части активной поверхности сорбента по тяжелым углеводородам. Но с ростом увлажненности газа динамическая емкость силикагеля по углеводородам снижается, так как идет процесс вытеснительной десорбции (табл.4). Сначала в слое сорбента происходит сорбция как воды, так и углеводородов, но затем углеводороды вытесняются водой и сорбируются в последующих слоях адсорбента, в результате в дальнейшем происходит проскок части углеводородов с осушенным газом. Однако наиболее тяжелые углеводороды, особенно ароматические, водой не вытесняются. [c.8]

Недостатком метода является то, что зоны компонентов не разделены зоной чистого растворителя, поэтому всегда имеет место более или менее заметное наложение зоны одного вещества на зону другого. Этот недостаток особенно резко проявляется при анализе газов, поэтому вытеснительный анализ не нашел себе применения в газовой и газо-жидкостной хроматографии. [c.11]

Определение сероводорода при его концентрации в газе более 6 г/м проводят путем отбора испытуемого газа в стеклянные газовые пипетки и последующего вытеснения отобранной пробы газа инертным вытеснительным газом в поглотительные склянки. [c.88]

Пробу газа из пипетки продувают 10—15-кратным объемом вытеснительного газа через поглотительные склянки, В начале продувки скорость газа устанавливают 1—2 пузырька в секунду. Когда основная часть газа будет вытеснена в раствор, скорость потока постепенно увеличивают до 20 дм /ч. Объем вытеснительного газа контролируют газовым счетчиком на выходе из поглотительной склянки. [c.89]

Хроматографический газовый анализ можно проводить разными способами. Известны фронтальный, вытеснительный и элюентный (проявительный) методы анализа. Применяют газоадсорбционную, [c.258]

Методы колоночной хроматографии, упомянутые в предыдущем разделе, можно классифицировать по применяемой в них комбинации подвижной и стационарной фаз. В табл. 1-1 дается сводка таких комбинаций, описанных в литературе. Метод вытеснения практически не может быть применен к системам жидкость — жидкость или газ — жидкость. Фронтальный анализ в случае системы газ — твердое тело также применим только к газовым пробам, так как, исходные смеси, которые приходится непрерывно испарять, неизбежно будут подвергаться одноступенчатой дистилляции с изменением состава. Этой проблемы не возникает при проявительном и вытеснительном методах, в которых применяется дискретная проба. Из трех рассматриваемых методов проявительный метод является наиболее гибким и универсальным в отношении комбинации применяемых фаз. [c.27]

Однако, в дальнейшем работы, посвященные вытеснительной газовой хроматографии, не проводились в связи с недостатками этого метода, заключающимися в том,, что он, как и фронтальный анализ, может применяться лишь для вешеств, имеющих выпуклые изотермы адсорбции отсутствие промежутков между зонами отдельных компонентов приводит к некоторому их смешению введение вытеснителя в высокой концентрации усложняет ироведение анализа для каждого анализа необходимо применять новую порцию адсорбента. [c.15]

Это — прежде всего понятие хроматографической зоны, определяющей локализацию сорбированного вещества в колонке. В дальнейшем измерение градиента концентрации вдоль самой зоны привело к понятию размывания, остроты пиков, перекрывания зон и их симметричности или несимметричности. Промывание колонки растворителями вызвало появление метода элюирования и вытеснительного метода, что стало в дальнейшем основными приемами газовой хроматографии. [c.5]

Кроме того, в кристаллах цеолитов высокое содержание воды, которая удаляется из кристаллов при нагревании их до 300 °С. В обезвоженном состоянии кристаллическая решетка цеолитов обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к парам воды и газам. Сродство цеолитов к воде больше, чем к другим компонентам газа, так как решетка цеолита стремится восстановить максимальное содержание воды. Это объясняется сильной полярностью воды и щелочей в цеолито-вой решетке. Вследствие этого сильнее всего адсорбируются те компоненты газовой смеси, которые обладают наибольшим ди-польным моментом. Полярность при адсорбции является, таким образом, решающим фактором чем выше полярность компонентов газовой смеси, тем активнее он проникает в цеолито-вую решетку. Так, например, молекула воды по причине своей высокой полярности всегда вытесняет молекулы меркаптанов и сероводорода. То же самое можно сказать о диоксиде углерода и сероводороде сероводород способен вытеснять молекулы диоксида углерода вследствие более высокой полярности. Таким образом, в процессе адсорбции в адсорбере создается зона вода - меркаптаны - сероводород диоксид углерода, т.е. на цеолитах имеет место вытеснительная адсорбция. [c.65]

В чистом виде вытеснительный метод в газовой хроматографии применяется сравнительно редко, главным образом при определении микропримесей. [c.13]

Вытеснительный способ отличается от фронтального и элюентного, тем, что после введения пробы исследуемой смеси колонку промывают растворителем или газом-носителем, к которым добавлены растворимое вещество или вещество в газообразном (парообразном) состоянии (соответственно в жидкофазной и в газовой хроматографии). Это вещество должно адсорбироваться сильнее любого из компонентов разделяемой смеси и называется вытеснителем, так как оно, обладая наибольшей адсорбируемостью, вытесняет более слабо адсорбиругощиеся компоненты. Благодаря эффекту адсорбционного вытеснения, открытому Цветом, происходит вытеснение компонентов из адсорбента в последовательности, соответствующей их адсорбируемости, и компоненты полностью разделяются при этом зоны компонентов движутся по слою адсорбента с одинаковой скоростью, соприкасаясь между собой, по направлению к выходу из колонки. К моменту полного насыщения адсорбента вытеснителем детектор запишет ступенчатую выходную кривую, отличающуюся от фронтальной кривой тем, что каждая ступень соответствует чистому компоненту. Высота ступени характеризует данный компонент с качественной стороны, а длина ступени пропорциональна количественному содержанию данного компонента в исследуемой смеси. Обязательным условием для хорошего разделения в противоположность элюентному способу является резко выраженная выпуклая форма изотерм адсорбции разделяемых компонентов и вытеснителя. А это условие выполнимо лишь в случае применения высокоактивных адсорбентов активированных углей березового ВАУ, каменноугольного антрацита АГ-2, норита и др. [c.17]

В зависимости от природы применяемых сорбентов и разделяемых соединений в препаративной газовой хроматографии, как и в аналитической, применимы и газо-адсорбционный и газо-жидкост-ной (распределительный) варианты. Аналогичным образом применимы не только проявительный, т. е. элюентный, способ хроматографического разделения, но и фронтальный, вытеснительный, тепловытеснительный, хроматермографический, теплодинамический и др. (см. гл. I). Однако широкое применение пока получил лишь проявительный способ. [c.213]

Сокращения Кол.— колоночная хроматография Тонк.— тонкослойная хроматография Бум,— хроматография на бумаге Кап. —капиллярная хроматография Пр.— проявительный метод Вт.—вытеснительный метод Фр.—фронтальный метод Тп.—газовая хроматография с программированием температуры Тд.—теплодинамический метод Эф.—электроферография Вк.—Вакантохроматография. [c.22]

Изменением массы вытеснительной флегмы, подаваемой противотоком адсорбенту, возможно выделить в качестве нижнего продукта газовый бензин с заданным давлением паров, который определяется наличием в нем бутанов (от 4 до 30% масс.) и боковой продукт — кондиционный сжиженный газ (нропаг.о-бутяноБую фракцию) после пропуска бокового продукта через небольшую дополнительную колонку с движущимся слоем угля содержание примесей в пропано-бутановой фракции снижается практически до нуля. [c.265]

Поскольку доступная поверхность сорбента всегда ограничена, при пользовании многокомпонентными подвижными фазами различные компоненты элюента воздействуют друг на друга при конкуренции за центры сорбции в этом процессе могут наблюдаться вытеснительные эффекты (более подробно об этом будет говориться в разд. VI, В). Иначе говоря, на тип и на характеристики изотермы сорбции одиночного вещества или многокомпонентной смеси влияют такие параметры, как тип вещества, тип конкурирующих партнеров и степень относительного насыщения конкурирующими вешествами (обычно такое влияние направлено в сторону ослабления сорбции для отдельного вещества). Поскольку большинство гидрофильных адсорбентов предпочтительно улавливает полярные молекулы, в состоянии сорбционного равновесия отношение концентраций сорбированных веществ может отличаться от характерного для газовой фазы и еще бопее от характерного для имеющейся в камере жидкой фазы. Поэтому легко себе представить, насколько сложной может оказаться ситуация, когда (при конкретных условиях практической работы без контроля за состоянием среды) преобладают случаи смещения от состояния равновесия. [c.93]

Сущность и классификапия методов хроматографии. Элюаци-онная (проявительная), фронтальная, вытеснительная, электрохроматография молекулярная, ионная, надмолекулярная адсорбционная, распределительная, ионообменная, осадочная, аффинная, эксклюзионная газовая и жидкостная хроматографии аналитическая, неаналитическая, препаративная и промышленная. [c.145]

Так как в настоящей книге рассматривается только аналитическая газовая хроматография, мы не обсуждаем далее ни проблемы фронтального анализа или вытеснительной хроматографии, ни проблемы препаративной хроматографии. [c.16]

Хроматографический анализ может быть осуществлен в нескольких вариантах проявительном, фронтальном и вытеснительном. Для практических целей наиболее удобен проявительный. Сущность этого метода состоит в том, что анализируемую газовую смесь вводят в колонку, через которую непрерывно проходит неадсорбирующийся гав-носитель. Отдельные компоненты смеси перемещаются вдоль колонки со скоростями, определяемыми взаимо гействием этих веществ с адсорбентом. В результате адсорбционных процессов различные вещества выделяются из колонки, т.е. удерживаются в ней различное время черев неодинаковое время (так называемое "время удерживания"). [c.229]

Проявительная хроматография, вообще говоря, является наиболее гибким методом эффективного разделения смесей, фронтальный анализ и различные вытеснительные методы в настоящее время применяются меньше. Следует привести несколько определений хроматографии, охватывающих в целом сущность и область применения этого метода. Вильямс [51 ] дает краткий обзор ранних работ в этой области и общее определение, включающее в себя различные методы хроматографии Под хроматографией понимаются процессы, позволяющие определять состав путем выделения всех или нескольких компонентов в концентрационные зоны или отличные от тех, в которых они первоначально присутствовали, независимо от природы силы или сил, вызывающих перемещение вещества . Более ограниченное определение предложено Кейлемансом [31 ] Хроматография есть физический метод разделения, в процессе которого разделяемые компоненты распределяются между двумя фазами, причем одна из этих фаз представляет собой стационарный слой с большой поверхностью, а другая фаза — жидкость, проходящую через стационарный слой или вдоль него . Газовая хроматография охватывается этими определениями, но она отличается от более старых методов хроматографии тем, что одной из фаз в данном случае является газ, который переносит различные вещества через неподвилшый слой сорбента. [c.26]

Как известно, хроматографический метод разделепия и анализа растительных красящих веществ в жидком растворе на основе адсорбции был впервые описан Цветом в 1906 г. [1J и термин хроматография был предложен им. Рассматриваемая здесь разновидность хроматографии — фронтальный анализ — был впервые применен в жидкостной хроматографии Тизелиусом в 1940 г. [2]. Что касается фронтальной газовой хроматографии, то она применялась гораздо раньше как технический процесс, главным образом для очистки воздуха, нанример, в противогазах и для регенерации наров растворителей. Классические методы органического элементного анализа, а именно улавливание нри помощи СаСЬ водяного нара, образующегося при сжигании, и поглощение двуокиси углерода в трубках с натронной известью, можно также рассматривать как метод фронтальной газовой хроматографии, хотя в этих случаях поглощение обусловлено не адсорбцией, а химическими реакциями и поэтому необратимо (обратимость, т. е. возможность десорбции, в принципе неизбежна лишь в проявительных и вытеснительных методах). [c.179]

Удивнте.тьио, что эффект ионижения скорости потока в результате сорбции газа долгое время оставался незамеченным, и впервые на это обратили внимание автор и его сотрудники [5]. Причина этого состоит, по-видимому, в том, что газовая хроматография как аналитический метод развивалась в тесной связи с жидкостной хроматографией, для которой, вследствие преимущественно вытеснительного характера процесса, этот эффект практически отсутствует с другой стороны, в газо- [c.180]

Разделение изотопов водорода и спиновых изомеров водорода относится к одной из наиболее удивительных возможностей газовой хроматографии [479]. В препаративных целях изотопы могут быть разделены методами фронтальной или вытеснительной хроматографии [713—718] на нанесенной на целит палладиевой черни. Последовательность выделения тритий, дейтерий, водород. В этом случае имеющийся НВ, соответственно НТ и ВТ, подвергаются диспропорционированию и никогда пе существуют в виде чистых фракций. Для аналитических целей более подходящим оказался проявительный метод. Разделение с успехом осуществляли на молекулярных ситах 5 Л ж 13 X [719—724], окиси алюминия [725—731], окиси алюминия с папесенными окислами трехвалентного хрома [727] и трехвалентного железа [72(1, 732—736] при температуре —196° С. хотя в некоторых случаях и при более высокой температуре —160° С [737] и при более низкой температуре, ниже —200° С [725, 731]. Ядерно-спиновые изомеры молено разделить лишь в случаях отсутствия катализаторов, обеспечивающих их равновесие при температуре опыта [738]. По этой методике р-водород элюируется перед о-водородом, а о-дейтерий перед р-дей- [c.279]

В подавляющем большинстве случасв для анализа используют метод вытеснительной хроматографии. В колонку вводится некоторое количество газовой смеси, которая затем вытесняется (элюируется) газом-вытеснителем. При этом нужно создать условия вытеснения, позволяющие наблюдать обострение зон, в которых происходит сорбция отдельных компонентов смеси. Только в этом случае возможна идентификация веществ 1га выходе из колонки. На рис. 30, а представлены выходные кривые отдельных зон, накладывающиеся друг на друга, что затрудняет раздельное определение составляющих, а па рпс. 30, б — выход- [c.59]

Гессе и Эйлберт , для ускорения процесса, проводили адсорбцию—десорбцию в токе инертного газа. Теоретические работы Вике > и исследования Дамкелера и Тиле , разделивших адсорбционным методом смеси метанол—этанол и бензол—циклогексан, заложили основу разностороннего развития газовой хроматографии. Ти- eлиy и Клессон уделили в своих работах большое внимание фронтальному и особенно вытеснительному анализу, который впоследствии был развит Филлипсом . Условия качественного и количественного разделения газов изучали Кремер с сотрудниками . Их данные позволили охарактеризовать адсорбционный процесс некоторыми количественными отношениями. [c.7]

В 1940—1942 гг. Тизелиусом и Клессоном были предложены фронтальный и вытеснительный методы хроматографии. Первая фронтально-вытеснительная хроматограмма паров толуола и этанола на колонке с углем получена Дубининым с сотр. Из ранних исследований по адсорбционному разделению в газовой фазе следует отметить работы Кремер, Шуфтана, Петерса, Гессе, Тернера и Дамкёлера, выполненные в 1933—1943 гг. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология