Газовая хроматография, удерживаемый

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]

Рис. 3.6. Последовательно соединенные колонки с краном-байпасом. Показана одна из наиболее распространенных в газовой хроматографии схем с двумя последовательно соединенными колонками, соединенными краном с байпасной линией. Одним из типичных примеров разделения на подобных схемах является анализ смеси окиси и двуокиси углерода, кислорода, азота и метана. В положении Т-1 вводится анализируемая проба, при этом двуокись углерода задерживается в колонке с силикагелем, а остальные четыре компонента (окись углерода, кислород,.азот, метан) проходят через колонку с силикагелем, переключающий кран и поступают в колонку с молекулярными ситами, после чего кран переключается на байпасную линию (положение Т-2). Теперь газ-носитель проходит через колонку с силикагелем, и двуокись углерода выдувается в детектор. В это время легкие компоненты задерживаются в начале колонки с молекулярными ситами. После детектирования двуокиси углерода переключающий кран вновь переводится в исходное положение (Т-3), и газ-носитель продувает колонку с молекулярными ситами. Окись углерода, кислород, азот, метан разделяются в этой колонке и элюируются в детектор. Весь цикл легко автоматизировать, и можно использовать несколько различных колонок, обеспечивающих проведение анализа различных смесей. 1 - кран-дозатор 2 - анализируемая смесь О , СН , Q СО 3 - колонка, заполненная силикагелем 4 - удерживается СО 5 - переключающий кран 6 - колонки соединены последовательно 7 - смесь О , Л 2 СЙ4, СО поступает в колонку 8 - колонка с молекулярным ситом 9 - детектор 10 - байпасное соединение

Разработаны различные виды хроматографических методов. Так, известны газовая хроматография, в которой подвижной фазой является газовый раствор, и жидкостная хроматография, в которой подвижная фаза-—жидкость. Эти два типа хроматографии подразделяются далее в зависимости от природы сорбирующей среды. Для адсорбционной хроматографии необходимо твердое вещество (или жидкость) с активной поверхностью. Для ионообменной хроматографии используют цеолиты или органические ионообменные смолы. Для распределительной хроматографии требуется стационарная полярная или неполярная жидкость, нанесенная на какой-либо твердый носитель. Хроматография на бумаге может быть или адсорбционной (если используется только бумага), или распределительной (если стационарная жидкая фаза удерживается бумажной подложкой). На рис. 36.2 приведен весьма впечатляющий пример применения хроматографии на бумаге для анализа гемоглобина. [c.210]

Таким образом, показанное на рис. 17.4 разделение ароматических углеводородов происходит за счет их адсорбции на неполярной углеводородной поверхности. Поэтому порядок выхода этих углеводородов сходен с порядком их выхода из колонны с ГТС при газовой хроматографии и из колонны с отложенным в порах силикагеля пироуглеродом в жидкостной хроматографии из полярного элюента. Действительно, в этих случаях слабее удерживается фенантрен, а сильнее — антрацен (см. табл. 17.1). В противоположность этому на силикагеле с гидроксилированной поверхностью из элюента сухого гексана сильнее удерживается фенантрен (см. рис. 16.4). [c.315]

Метод газовой хроматографии основан на способности веществ сорбироваться тем или иным сорбентом и затем без каких-либо изменений смываться с сорбента — элюироваться. Разные вещества по-разному сорбируются одним и тем же сорбентом — одни лучше, другие хуже одни прочнее удерживаются на поверхности сорбента, другие — слабее. Поэтому при элюировании одни вещества будут вымываться медленнее, другие быстрее причем для каждого вещества в воспроизводимых условиях время, за которое оно будет элюировано с сорбента, будет определенным — характерным для этого вещества и данного сорбента. Это время носит название времени удерживания (туд). Пользуясь тем, что все компоненты смеси обладают разным временем удерживания, мож- [c.241]

Среди рассмотренных методов концентрирования наиболее перспективным является метод, основанный на использовании колонки с пористыми полимерными сорбентами в качестве колонки-ловушки при комнатной температуре. При пропускании воздуха через колонку-ловушку, содержащую полимерные сорбенты, органические вещества, находящиеся в воздухе, удерживаются и накапливаются иа колонке, а вода — нет, т. е. эти колонки действуют как газохроматографические колонки, работающие при комнатной температуре, а исследуемый воздух является газом-носителем. Затем эти колонки-ловушки вставляют в газовый хроматограф, и они становятся верхней частью аналитической колонки или вставкой в испаритель. При быстром программировании температуры происходит десорбция накопленных компонентов и их газохроматографическое разделение. [c.119]

С другой стороны, большинство полимеров претерпевают переход из высокоэластичного состояния в стеклообразное. Ниже определенной температуры относительные движения сегментов цепи прекращаются. Эти движения делали возможной диффузию через полимер анализируемых веществ, имеющих размеры молекул, обычные для газовой хроматографии. Поэтому ниже температуры стеклования полимерные фазы ведут себя как твердый материал и удерживают анализируемые вещества посредством адсорбции на своей поверхности. Определение удерживаемых объемов сорбатов пробы как функции температуры в окрестности температуры стеклования обычно показывает резкий скачок в удерживаемых объемах, когда становится возможным доступ к объему жидкости. Такое определение дает возможность изучения свойств полимера. Этот метод, названный обращенной газовой хроматографией, получил широкое распространение после основополагающей работы Гил-лета [55]. [c.126]

Аппаратура. Схема установки, состоящей из газового хроматографа и блока сожжения, показана на рис. 1. Прибор состоит из автоматического микроблока сожжения, присоединенного к газовому хроматографу. О-образную адсорбционную колонку 8, изготовленную из стеклянной трубки длиной 0,9 м и диаметром 6 мм, наполняли силикагелем фракции 30—60 меш. С обоих концов трубки силикагель удерживался пробками из стеклянной ваты длиной Ъ см. В качестве газа-носителя был применен гелий. [c.191]

Хорошим материалом для колонок является кварц, имеющий небольшую и нейтральную поверхность [214]. Так, Кайзер [220] только в кварцевых колонках смог с помощью обращен-но-фазовой газовой хроматографии определить в пробе следы воды (до 10 масс.%), в то время как в колонках, изготовленных из металла, керамики, оксидов металлов, стекла и других материалов следы воды удерживаются на стенках и медленно удаляются лишь при повышении температуры. То же самое происходит с парами других полярных веществ, так что применение таких материалов может привести к ошибкам, по крайней мере при микроанализе. [c.254]

Стандартное острие иглы микрошприца приспособлено для прокалывания груш в газовой хроматографии и совсем не применимо для тонкослойной, так как плохо удерживает каплю рас- [c.23]

Херш 90] изучил адсорбционные характеристики различных соединений (в том числе и неуглеводородов) на молекулярных ситах 4А и 5А. На молекулярных ситах 5А и 13Х при 100° С вычитались низшие нормальные спирты, альдегиды и кислоты [95] однако соединения с карбонильной или гидроксильной группой, адсорбированные на сите, могут задерживать прохождение через него других подобных соединений [96]. На молекулярном сите удерживаются и другие соединения, молекулы которых имеют малый диаметр НгО, СО, НгЗ, 80г, КНз, окись этилена [90], СОг, [90, 97], H N, (СК)2 [97], N0 [98], N2 [99] и О2 [100]. Благодаря способности молекулярных сит удерживать такое большое число соединений различных типов их применяли для очистки газов-носителей, используемых в газовой хроматографии однако из-за малой избирательности в структурных определениях их используют в качестве вычитающих агентов только для извлечения нормальных алканов и олефинов из смесей углеводородов. [c.147]

В отличие от этого на силикагеле, модифицированном отложением пироуглерода или химически привитыми алкильными (октадецильными) группами антрацен удерживается сильнее фенантрена (как и в газовой хроматографии на графитированной саже, см. лекцию 9), а тетрацен сильнее трифенилена. Таким образом, на пироуглероде, как и на гидрофобных группах —С]8Нз7 и на акцепторных группах производных тетранитрофлуо-рена, сильнее удерживаются линейные и более вытянутые молекулы изомерных ПАУ (такие как антрацен и тетрацен) и слабее —наиболее компактные (такие как фенантрен и трифенилен). То обстоятельство, что модификатор с акцепторными группами —N02 не изменяет этой последовательности удерживания изомерных ПАУ, указывает скорее на геометрию их молекул как на основную причину этого эффекта. Тройное повторение фенантренового сочетания бензольных колец с соответствующим сближением атомов водорода разных колец, возможно, делает молекулы этих изомеров неплоскими предельный случай подковообразного сочетания ароматических ядер в молекуле 6-гелицена (а существуют 7-, 8- и 9-гелицены со спиральным расположением бензольных ядер) делает эту молекулу заведомо неплоской (см. с. 311) [c.309]

Основное различие газо-жидкостной и газо-адсорбционной хроматографии заключается в том, что в первом случае метод основан на использовании процесса растворения и последующего испарения газа или пара из жидкой пленки, удерживаемой твердым инертным носителем, а во втором случае — процесс адсорбции и последующей десорбции газа или пара протекает на поверхности твердого вещества — адсорбента. Оба вида газовой хроматографии рассматриваются как динамические процессы, в кого- рых компоненты анализируемой смеси селективно (избирательно) удерживаются неподвижной фазой. [c.259]

Рис. 4-9. Поперечные разрезы каталитического реактора [22]. а — удлинитель, с помощью которого катализатор удерживается в устройстве для ввода пробы газового хроматографа (схематически) б — схема переделки устройства для ввода пробы, позволяющая избежать перегревания упругой мембраны.

Газовая хроматография основана на способности веществ, находящихся в газообразном состоянии, сорбироваться тем или иным сорбентом и затем без каких-либо изменений смываться (элюироваться) с сорбента газом-носителем. Вещества по-разному сорбируются — одни лучше, другие хуже, одни прочнее удерживаются на сорбенте, другие — слабее. Поэтому при элюировании одни вещества вымываются медленнее, другие быстрее. Время, за которое вещество смывается со слоя сорбента газом-носителем, называется временем удерживания 1г. [c.289]

Из рис. 16.4 видно, что и среди изомеров диметилнафталина также сильнее удерживаются те изомеры, в которых метильные заместители находятся в орто-положении друг к другу. В отли-. чие от газовой хроматографии на плоской поверхности неспецйфи-ческого адсорбента — графитированной терми-ческой сажи, в случае жидкостной хроматографии на гидроксилированной поверхности силикагеля из н-гексана фенантрен удерживается значительно [c.290]

Дэвисон и Даттон [20] сконструировали микрореактор, представляющий собой и-образную трубу с одним заостроенным концом, укрепленную на паяльном пистолете. При использовании этого прибора анализируемые метиловые эфиры жирных кислот сначала реагируют с озоном, затем происходит пиролиз образующихся озонидов и продукты пиролиза поступают в газовый хроматограф. Карбоновые кислоты, образующиеся при пиролизе, удерживаются гранулированной окисью цинка. По мнению авторов работы [20], такой анализ дает количественные результаты, которые, однако, не соответствуют уравнению (1). [c.219]

Загрязнения образца, обусловленные неподвижными фазами, являются результатами химической нестабильности или разрушения насадки или одновременного элюирования загрязнений, содержащихся в матрице насадки. Первая ситуация, вероятно, наблюдается при использовании привитых силикагелей или ионообменников (на основе смол или силикагеля). Например, почти все доступные сейчас привитые фазы на основе силикагеля получают с силоксановой связью —Si—О—Si— между матрицей силикагеля и привитой группой на поверхности. Хотя эта связь является термически стабильной (допускает использование определенных связанных фаз в газовой хроматографии), реакции, используемые для ее получения, обратимы [116, 117]. Эта часто не принимаемая во внимание характеристика обусловливает гидролитическую нестабильность, которая становится значительной в кислотных или щелочных условиях. Часто случается, что условия, ускоряющие гидролиз привитой фазы (например, очистка пептидов на ig с использованием водной подвижной фазы, содержащей трифтороуксусную кислоту при pH 2- 3), способствуют также удерживанию продуктов гидролиза на насадке (например, октадецилдиметилсиланол удерживается на is в водном растворе). При этом образуется in situ поверхностная фаза с разделительными свойствами, [c.75]

Считается, что в результате набухания в органических растворителях сополимеры стирола с ДВБ могут удерживать большие количества экстрагента, чем ненабухающие носители. Но при этом необходимо учитывать, что, поскольку экстрагент входит в матрицу сополимера, экстрагированный элемент также будет входить в нее поэтому реэкстракция оказывается замедленной. В газовой хроматографии для сравнения влияния носителей на размывание хроматографического пика, вызванное сорбцией, служит фактор асимметричности, а именно отношение задней полуширины пика к передней полуширине на половине высоты пика. В табл. 8 приведены факторы асимметричности пиков, по- [c.200]

В газовой хроматографии скорость передвижения подвижной фазы можно непооредствеино измерить, если вводить некоторое кол1ичество растворенного вещества, аналогичного метану, который не удерживается стационарной фазой. В капиллярной колонке длиной 50 м время удерживания метана равно 71,5 с, а время удерживания и-гептадекана —12,6 мин. а) Чему равна скорость передвижения подвижной фазы [c.551]

Вследствие циклического характера работы газового хроматографа с программированием температуры примеси в газе-носителе удерживаются насадкой при низких температурах и элюируются при повышении температуры во время опыта. Гилд и другие [13] показали, что количество элюируемого вещества непосредственно зависит от полного времени нахождения колонки при определенной начальной температуре и от величины этой температуры. Так, колонка с апиезоном на огнеупорном кирпиче удерживала при 30 С в два раза больше, чем при 100° С после 4-часовой продувки гелием. Содержание примесей в гелии составляло около 100 ppm, среди них были вода, азот, кислород и метан. Эти примеси можно очень эффективно удалять применением адсорбционной трубки с молекулярным ситом 5А, включенной в линию гелия. Аналогичные предосторожности применяются и при работе с другими газами-носителями. Рассматриваемая здесь проблема не возникает в изотермическом процессе, так как в этом случае в колонке быстро достигается равновесие в отношении примесей, содержащихся в газе. [c.354]

Прототипом таких методик можно считать методику определения воды в бутане [25], осповаппую па поглощении воды иолиэтиленгликолем вследствие образования водородных связей. Анализируемый газ пропускали при 10° С через ловушку (30,5 X 0,63 см), заполненную огнеупорным кирпичом с нолиэтиленгликолем (30%). Бутан проходил через ловушку, практически не удерживаясь нолиэтиленгликолем. После поглощения воды ловушку нагревали до 90° С, подключали ее к системе газового хроматографа и десорбировали воду в потоке гелия в хроматографическую колонку (30% полиэтилен-гликоля-200 на огнеупорном кирпиче, длина 61 сж). В хроматографической колонке вода отделяется от других возможных примесей (метилмеркаптан, бензол и др.). Наименьшая определяемая концентрация 2-10 % прп величине пробы 10 л. [c.99]

По химической природе поверхности стекла близки к силикагелям, так как свойства поверхности определяются наличием си-ланольных групп (SiOH). После гидрофобизации в качестве носителей можно использовать стеклянные порошки, идущие на изготовление стеклянных фильтров, или стеклянные микрошарики, специально выпускаемые для газовой хроматографии. Поскольку они не имеют пор, поверхность таких носителей невелика (в - 5—10 раз меньше поверхности кизельгуров), и поэтому они могут удерживать только малые количества экстрагента. Кроме того, на гладких стеклянных шариках большая часть экстрагента собирается в местах контакта шариков, и распределение органической фазы на носителе оказывается очень неоднородным по толщине. Для устранения этого недостатка и увеличения поверхности гладкая поверхность стекла разрыхляется — получаются по-верхностно-текстурированные стекла . [c.192]

Описанная Харреллом и Амосом /7 / система введения пробы в газовый хроматограф высокого давления позволяет расширить допустимый диапазон давлений. Прокладка в этой системе удерживается гайкой, в которой имеется очень маленькое, достаточное только для введения иглы отверстие, что позволяет создать максимально твердую опору сжатой прокладке. Чтобы защитить прокладку от выщелачивания элюентом, ее можно обернуть в пленку политетрафторэтилена, как предлагает Скотт и др, /8/. При такой конструкции системы ввода можно использовать прокладки и вводить пробы с помощью шприца при давлениях вплоть до примерно 100 атм. Однако в этих уело— 1ШЯХ нельзя ожидать количественного перевода образца из шприца в колонку. [c.201]

Перед испытанием изложенного выше метода предполагалось, что водород нельзя определить с помощью двухстадийной газовой хроматографии. Считалось, что большая часть водорода не будет удерживаться ловушкой с древесным углем вслсдствис чрезвычайно низкой точки кипения водорода и относительно большого объема гелия (100—150 мл), проходящего через ловушку при накоплении в ней пробы. [c.100]

По применению в газовой хроматографии ЭЗД находится на третьем месте, но он до сих пор удерживает пальму первенства в надежной идентификации и определении галогенсодержащих ЛОС, особенно хлорсодержащих органических пестицидов. В качестве примера можно привести анализ городского воздуха рядом со свалкой отходов производства линдана [128]. После улавливания в комбинированном патроне с 0,3 г тенакса и пенополиуретановым фильтром галогеносодержащих ЛОС (изомерные гексахлорциклогеса-ны и хлорбензолы) эти токсичные соединения хроматографировали с использованием в качестве детекторов ЭЗД и масс-спектрометра. Основным загрязняющим воздух веществом оказался а-гексахлорциклогексан, а количество идентифицированных хлорбензолов было на уровне следов. [c.417]

Определение олова в сплавах цирконий — олово (циркалой) [157]. Пробу весом 15—40 мг помещали в трубку из пирекса (10X0,5 см), соединенную последовательно с никелевой камерой большего диаметра (4X1,5 см) и U-образной ловушкой, заполненной стеклянными шариками и охлажденной до 230° С. В камеру помещали тампон из стеклянной ваты. Через систему пропускали ток сухого хлора и нагревали трубку до красного каления газовой горелкой. Реакция хлорирования заканчивалась за несколько минут, при этом образовавшийся тетрахлорид олова удерживался в ловушке, а хлорид циркония задерживался тампоном из стеклянной ваты. По окончании реакции систему продували в течение 5 мин током сухого аргона, затем ловушку герметизировали, подключали к газовому хроматографу, нагревали электрической печью до 300° С и выдували из нее аргоном испарившийся тетрахлорид олова в хроматографическую колонку. [c.92]

Сконцентрированные на силикагеле соединения обычно вытесняют с его поверхности различными растворителями (углеводороды, спирты, эфиры, ацетон) [20—25], и анализу подвергают полученные растворы. При этом часто возникает ряд весьма трудноразрешимых проблем. Основными требованиями, которым должен удовлетворять растворитель, являются полнота смыва сорбата минимальными количествами элюента, возможность простой очистки его от примесей до уровня 10- — 10 % и надежного отделения от анализируемых компонентов во избежание маскировки их пиком растворителя. Последняя задача может быть решена методами реакционной газовой хроматографии путем вычитания пика растворителя в форколон-ке с подходящим наполнителем. Например, легко очищаемая вымораживанием уксусная кислота количественно поглощается в короткой колонке 20% раствором щелочи в полигликолях, нанесенных на твердый носитель [26]. Используемые в качестве растворителей спирты и карбонильные соединения могут удерживаться форколонкой с гидридом или алюмогидридом лития. При таком варианте анализа в аналитическую колонку могут дозироваться без перегрузки довольно большие количества раствора (до 10 мкл). Однако, поскольку доза все же в сотни раз меньше общего количества полученного раствора, увеличение чувствительности анализа примесей обычно не превышает одного-двух порядков. [c.37]

Первое сообщение об использовании бентона-34 в качестве неподвижной фазы в газовой хроматографии было сделано Уайтом [98], который указал на высокую селективность этого вещества к алкилбензолам по сравнению с парафинами и циклогексаном. Так, при 80° С бензол удерживается в lO раз си.льнее, чем гексан, и в 5 раз сильнее, чем гептан, а толуол — в 10 раз сильнее, чем циклогексан. Было показано также, что сорбционные свойства бенто-нов определяются тремя основными факторами степенью покрытия поверхности, связанной с ней величиной кристаллической решетки и, наконец, типом органического основания. [c.108]

В ряду метилгфоизБодных нафталина также сильнее удерживаются производные, в которых метильные заместители находятся в орто-положении (рис. 14.8). Этот рисунок показывает, что в отличие от газовой хроматографии на плоской поверхности неснецифического адсорбента — графитированной термической саже — в случае жидкостной хроматографии на гидроксилированной поверхности силикагеля из н-гексана антрацен выходит много раньше фенантрена. Это связано с тем, что распределение электронной плотности в ангулярно расположенных кольцах фенантрена отличается от такового в антрацене, в молекулах которого кольца расположены линейно, а также с тем, что ориентация таких молекул антрацена относительно неплоской поверхности силикагеля менее выгодна по сравнению с молекулами фенантрена, с ангулярным расположением ядер. [c.229]

Хромосорб А — диатомитовый носитель, приготовленный специально для препаративной газовой хроматографии [7]. Он обладает хорошей способностью удерживать неподвижную фазу (максимум 25% ), достаточной механической прочностью и невысокой адсорбционной способностью. Помимо стандартных фракций, имеются более крупные -фракции хромосорба А 10/20, 20/30 меш и т. д., что позволяет приготовлять длинные колонки с низким перепадом давления. Колонки такого типа были описаны Verzele [8]. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология