Газовая хроматография удельный

Работа 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ АДСОРБЕНТОВ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ [c.46]

Индексы удерживания являются весьма информативной и удобной формой представления данных по относительному удерживанию органических соединений самых различных классов и в настоящее время с успехом используются при решении даже таких сложных задач, как, например, идентификация компонентов нефти или исследование запаха пищевых продуктов. Их можно применять, в частности, и для расчета абсолютных параметров — удельных удерживаемых объемов идентифицируемых соединений при любых условиях анализа, если в тех же условиях определены удельные удерживаемые объемы не менее четырех н-алканов, в том числе служащих в качестве стандартов при измерении индексов [391. Такой косвенный путь нахождения Vg (в сравнении с весьма трудоемким экспериментальным определением) существенно расширяет возможности их использования в качественном газохроматографическом анализе. Обсуждению самых разнообразных аспектов применения индексов удерживания Ковача в аналитической газовой хроматографии посвящен обзор [401. [c.168]

Газовая хроматография используется для решения таких физикохимических задач, как определение коэффициентов распределения л активности, термодинамических функций распределения и адсорбции. Этот метод применяется также для определения удельной поверхности адсорбентов, катализаторов, наполнителей. [c.46]

Несколько понятий объема удерживания объясняется в основном тем, что в методе газовой хроматографии имеют дело с такой фазой вещества, объем которой зависит от давления (газы обладают способностью сжиматься). В хроматографической же колонке давление, плотность и скорость газа различны по ее длине. Чтобы исключить влияние таких условий опыта, как скорость газа-носителя, длина колонки и отношение количества жидкой фазы к количеству инертного носителя, пользуются относительными объемами удерживания. А чтобы исключить влияние на них и количества жидкой фазы, применяют удельные относительные объемы Vg как более удобные для расчетов. Удельный объем удерживания соответствует объему газа при 0°С, который надо пропустить через колонку, содержащую 1 г жидкой фазы, чтобы из нее выделилась половина [c.75]

Органические полимеры, не имеющие пористости и внутренней поверхности, доступной для адсорбции из газовой фазы, нельзя использовать для поглощения вредных газов и в газовой хроматографии. Чтобы устранить эти недостатки, были созданы органические пористые адсорбенты с более жестким скелетом и достаточно крупными порами, в которые могут проникать молекулы из газовой фазы. Жесткость сополимера весьма существенна, так как позволяет органическому адсорбенту сохранять пористость в широком интервале температур и снижает растворение в нем молекул, родственных по химической природе звеньям, образующим скелет этих адсорбентов. Для придания жесткости используют реакции сополимеризации со сшивающим мономером. Чтобы увеличить объем и размеры пор, реакцию сополимеризации проводят в присутствии инертного растворителя (порообразователя), растворяющего мономеры, но не растворяющего сополимер. Регулируя количество сшивающего мономера и инертного растворителя, можно получать различные по жесткости и пористости адсорбенты с близ-кой к силикагелю глобулярной структурой скелета (см. рис. 3.3). Поры в этом случае представляют собой зазоры- между глобулами. Эти первичные глобулы химически соединяются друг с другом во вторичные частицы — пористые зерна. При эмульсионной полимеризации получаются сферические зерна. Удельная поверхность пористых сополимеров этого типа порядка 1—10 При избытке сшивающего мономера последний сам образует полимер, ухудшающий свойства пористого сополимера. [c.112]

Измерение удельных удерживаемых объемов лежит в основе исследования физико-химических свойств веществ методом газовой хроматографии, так как они являются такими же характерными константами, как температура плавления (кипения), показатель преломления и плотность. [c.166]

Адсорбенты с нанесенными на поверхность модифицирующими слоями. Помимо прямого синтеза или термической обработки адсорбентов для получения близкой к однородной поверхности возможен и другой путь — адсорбционное или химическое модифицирование неоднородной поверхности адсорбента-носителя. Обычно такое модифицирование приводит к уменьшению энергии адсорбции вследствие экранирования адсорбента-носителя. Поэтому для применений, например в газовой хроматографии, удельная поверхность адсорбента-носителя должна быть достаточно велика. [c.76]

Наличие спиртов или кислот в потоках может привести к серьезной коррозии ТА. Для проверки кислотности среды используется рН-метр. На показатели работы ТА влияет также присутствующий в потоке водород, поскольку его теплопроводность и удельная теплоемкость существенно отличаются от таковых для других газов. Содержание водорода можно контролировать по газовому хроматографу. Для контроля потерь паров углеводородов можно использовать индикатор утечки. [c.119]

Методы изучения свойств адсорбентов [1, 2, 7, 8, 13, 14]. Процессы, происходящие на границе раздела газ — твердое тело, имеют огромное практическое значение в промышленности и в лабораторной технике. Наиболее важные из них очистка газов, их рекуперация, разделение смеси газов в препаративных и аналитических целях, газовая хроматография, изучение свойств гетерогенных химических реакций, в частности каталитических. Чтобы правильно выбрать и применить адсорбенты для указанных целей, необходимо знать такие их свойства, как удельную поверхность, пористость, структуру пор, адсорбционную способность. [c.111]

Ознакомление с поверхностями твердых тел разной химической природы и геометрической структуры целесообразно начать с простейшего случая, а именно, с однородной поверхности одноатомного кристалла, причем такой, которая не содержит обрывов химических связей (они сейчас же будут насыщаться кислородом воздуха или другими химически активными примесями воздуха и создадут на поверхности центры специфической адсорбции). Идеальным примером такой поверхности является базисная грань полубесконечного кристалла графита. Эта поверхность в высокой степени инертна. Однако для практических применений в газовой хроматографии целесообразно иметь графитовый адсорбент с удельной поверхностью не менее 5—10 м /г. Для этого используются сажи, получаемые термическим разложением метана, выделяющийся при этом водород предохраняет углерод от окисления. Частицы образующейся термической сажи похожи на капли, а углеродные сетки кристаллитов в этих частицах невелики (около 2—3 нм). Хотя эти кристаллиты располагаются своими базисными гранями в основном перпендикулярно радиусу частицы такой сажи неоднородность ее поверхности еще очень велика, так как [c.14]

Величина удерживаемого объема связана с теплотой адсорбции данного компонента газа на применяемом адсорбенте. Для определения теплоты адсорбции методом газовой хроматографии определяют удельные удерживаемые объемы для какого-либо газа при различных температурах и [c.43]

Резюмируя, можно сказать, что для целей газовой хроматографии пригоден преимущественно материал, который с самого начала или после такого модифицирования неактивен, обладает удельной поверхностью 1—2 м 1г, состоит из узких фракций в области величин зерна 0,15—0,30 мм и содержит устойчивые к нагреванию, по возможности правильные (шарообразные) частицы, не изменяющие своей формы при механических воздействиях, с большинством пор диаметром от 0,5 10 до 1,5 10 мм. В качестве твердых носптелей предложено уже много веществ, но лишь немногие из нпх приближаются к идеальному по всем перечисленным требованиям. Большей частью применяют различные сорта кизельгура. [c.79]

Для ГХ-анализа, разумеется, прежде всего необходим газовый хроматограф. Ниже дано описание этого прибора, подробное настолько, насколько это необходимо с точки зрения анализа производных аминокислот. Принцип работы прибора иллюстрирует фиг. 65. Прибор состоит из источника газа-носителя и различных измерительных и контрольных приборов, с помош ью которых поддерживается постоянный поток газа. Газ-носитель, прежде чем попасть в колонку, проходит через дозатор, куда вводится 0,05—5,0 мг анализируемого веш ества здесь веш ество испаряется и переносится га-зом-носителем в колонку (или капилляр). В колонке происходит разделение по принципу различного удельного давления паров компонентов и их различной растворимости в разделяюш ей жидкости. Различные скорости миграции компонентов обусловлены так- [c.295]

Пористые полимерные сорбенты — наиболее распространенные сорбенты в газовой хроматографии [И]. Они обладают изменяющейся в широких пределах удельной поверхностью, достаточно большим суммарным объемом пор с однородным их распределением, достаточно высокой механической прочностью, обширной областью применения (от легких газов до высококипящих соединений). Особую значимость эти сорбенты приобрели при анализе водных растворов. [c.93]

Одной из основных тенденций современной аналитической химии является миниатюризация аналитического эксперимента. Идея миниатюризации хроматографического эксперимента (включая в первую очередь хроматографическую колонку) была высказана лауреатом Нобелевской премии А. Мартином в 1956 г., а в 1957 г. М. Голей впервые предложил проводить разделение на открытых капиллярных колонках. Миниатюризация хроматографической колонки (и одновременно создание колонок нового типа с сорбентом, расположенным только на ее внутренних стенках) позволила увеличить удельную и общую эффективность колонки уменьшить количества используемых сорбентов и газов-носителей повысить чувствительность (при использовании концентрационных детекторов) улучшить такие характеристики эксперимента, как, например, радиальный градиент температуры в условиях ее программирования упростить реализацию гибридного метода газовая хроматография — масс-спектрометрия и т. д. [c.5]

Твердые вещества с удельной поверхностью 10-10 м /г могут применяться в качестве твердых носителей и адсорбентов. Наиболее подходящими для газовой хроматографии адсорбентами являются такие, у которых удельная поверхность колеблется в пределах 60-400 м /г. К ним относятся активные угли, силикагель, активный оксид алюминия, молекулярные сита и пористые полимеры. Данный вид твердых носителей используется в газо-адсорбционной хроматографии в качестве насадки. [c.46]

Сущность и особенности физико-химических процессов распределений в газо-адсорбционной хроматографии. Непористые и пористые адсорбентьь применяемые в газовой хроматографии. Роль геометрической структуры адсорбента. Молекулярные сита. Неспецифические и специфические адсорбенты разных типов, роль химической природы поверхности адсорбента. Пористые полимеры. Вредное влияние неоднородности поверхности твердого тела и способы его ослабления. Способы улучщения разделения и достижения большей симметрии пика. Непористые адсорбенты. Пористые и макропористые адсорбенты, соотношение между удельной поверхностью и размерами пор. Химическое и адсорбционное модифицирование поверхности адсорбентов. Выбор оптимальной геометрической структуры и химии поверхности для разделения конкретных смесей. [c.297]

Геометрическая структура адсорбентов (см. табл. 4.1.21) характеризуется удельной поверхностью S, средним диаметром пор /ср, объемом пор F op. Удельная поверхность одного грамма адсорбента выражается в м т . Удельная поверхность адсорбентов для газовой хроматографии колеблется в пределах 10-1000 м т . Средний диаметр пор выражается в ангстремах, A (10 см) или в нанометрах (10 нм) и колеблется от 0,4 до 100 нм. Средний объем пор [c.280]

В полупромышленных условиях изготовляется макропористый силикагель с малой удельной поверхностью типа силохрома. Такой силикагель можно применять как. адсорбент и носитель неподвижных фаз в газовой хроматографии, в катализе, при адсорбции высокомолекулярных соединений и полимеров из растворов. [c.111]

Таким образом, проведенные опыты подтвердили, что при гидротермальной обработке адсорбентов и катализаторов в условиях периодического колебания температуры имеет место механизм переконденсации, обусловленный асимметричным влиянием размера частиц дисперсной фазы на их скорость роста и растворения (испарения). Практическое значение этого факта вполне очевидно. Зная механизм переконденсации, можно, с одной стороны, интенсифицировать процесс путем увеличения амплитуды и частоты колебания температуры при гидротермальной обработке и получить при более мягких режимах адсорбенты с очень низким значением удельной поверхности, которые особенно необходимы в качестве носителей в газовой хроматографии. С другой стороны, можно создать такие условия эксплуатации адсорбентов и катализаторов (устранение пе- [c.182]

В ней критически рассмотрены вопросы определения удельной поверхности и структуры пор адсорбентов, катализаторов и других высокодисперсных пористых материалов, в частности носителей для газовой хроматографии. [c.4]

Активированные угли — неполярные адсорбенты с сильноразвитой пористой структурой. Их получают нз углеродсодержащего сырья путем высокотемпературного окисления в струе водяного пара или химической обработкой, например, фосфорной или серной кислотами. Активированные угли имеют поры различного размера ми-кропоры с диаметром 1—2 нм, поры переходного размера (5— 50 нм) и макропоры (свыше 100 нм). Удельная поверхность микро-пор составляет 1000—1800 м г, макропор — около 1 м /г. В газовой хроматографии применяются угли с максимально развитой поверхностью микропор. [c.57]

Однако при этом снижается эффективность разделения. Поэтому установление связи между диаметром колонки и ее удельной нагрузкой, с одной стороны, и эффективностью разделения — с другой является основной задачей теории препаративной газовой хроматографии. [c.205]

Применение проявительного варианта в препаративной хроматографии позволяет осуществлять периодическое разделение смеси веществ. Для повышения производительности метода увеличивают диаметр колонки, что дает возможность значительно увеличить объем пробы. Оба эти фактора, однако, снижают эффективность разделения. Поэтому установление связи между диаметром колонки и ее удельной нагрузкой, с одной стороны, и эффективностью разделения, с другой — является основной задачей теории препаративной газовой хроматографии. [c.150]

Пористые стекла. Так в газовой хроматографии принято называть адсорбенты и носители, получаемые измельчением натрий-борсиликатного стекла. Они представляют собой белый гранулированный порошок с удельной поверхностью 10—500л< /г. Преимущество пористых стекол — устойчивость к нагреванию и действию кислот. [c.90]

Хромосорб А используется в препаративной газовой хроматографии. Цвет розовый, насыпная плотность 0,40 г см , истинная плотность 0,48 г1см , удельная поверхность 2,7 м 1г, pH 7,1, [c.284]

Пористые стекла. Так в газовой хроматографии принято называть адсорбенты и носители, получаемые измельчением натрий-бор-силикатного стекла. Они представляют собой белые гранулированные порошки с удельной поверхностью 10—500 м /г. Преимуществом пористых стекол является устойчивость к нагреванию и действию кислот. Адсорбаионные свойства пористых стекол обусловлены наличием групп SiOH образующих водородные связи с [c.172]

Удельная поверхность графитированной термической сажи обычно составляет от 6 до 15 м /г. Этого вполне достаточно для лримёнения в газовой хроматографии, потому что концентрация атомов углерода на базисной грани графита велика, а радиусы этих атомов малы, что обеспечивает сильные неспецифические взаимодействия с адсорбатами. Поскольку ГТС получают нагреванием до 3000°С, ее можно с успехом использовать в газовой хроматографии как при низких, так и при самых высоких температурах колонны. [c.15]

В жидкокристаллическом состоянии (мезофазы) вещества характеризуются анизотропными свойствами. Это использ уется в газовой хроматографии для разделения изомеров некоторых органических соединений. Образующие жидкие кристаллы вещества обычно наносятся в достаточно большом количестве на малоактивные носители со сравнительно небольшой удельной поверхностью (1— [c.82]

Вязкость обычных жидкостей много больше вязкости газов, поэтому в жидкостной хроматографии процессы внешней (между зернами адсорбента) и внутренней (в их порах) диффузии играют особенно важную роль, приводя к сильному размыванию пиков. Это влечет за собой, как известно, уменьшение числа теоретических тарелок N и соответствующий рост Я — высоты, эквивалентной теоретической тарелке, т. е. к падению эффективности хроматографической колонны. В результате часто оказывается невозможным реализовать селективность, присущую данной системе адсорбент — дозируемые вещества — элюент, которая определяется прйродой этой системы. Эти проблемы имеют место и в газовой хроматографии, однако, как было показано ранее, в газовой хроматографии, как правило, можно пренебречь конкурирующей адсорбцией элюента, снижающей адсорбцию дозируемых веществ. Поэтому в газовой хроматографии можно использовать непористые или широкопористые адсорбенты со сравнительно малой удельной поверхностью. Поверхность таких адсорбентов обычно более однородна и доступна. В жидкостной же хроматографии не очень больших молекул приходится применять адсорбенты с гораздо более высокой удельной поверхностью, а следовательно, более [c.283]

С развитием газовой хроматографии появились новые возможностп для определения удельной поверхности. [c.467]

В зависимости от агрегатного состояния подвижной и неподвижной фаз различают газо-адсорбционную, газо-жидкостную, жидкостно-адсорбционную и жидкостно-жидкостную хроматографию. В газоадсорбционной хроматографии подвижной фазой служит газ, называемый газом-носителем, а неподвижной фазой — твердый адсорбент. В качестве адсорбента в газовой хроматографии используют активированные угли, силикагели, отась алюминия и другие пористые вещества с сильно развитой поверхностью. Так, величина удельной поверхности активированных углей составляет 400—900 м /г. В последнее время в качестве адсорбента начали широко использовать искусственные цеолиты (молекулярные оита) — кристаллы, состоящие из окислов кремния, алюминия и одно- и двухвалентного метал- [c.93]

Главные особенности К. х. заключаются в увеличении скорости массообмена хроматографируемых соед. между подвижной и неподвижной фазами и в относительно низком сопротивлении потоку подвижной фазы на единицу длины колонки. По сравнению с др. видами хроматографии К. X. позволяет увеличить удельную и общую эффективность разделения увеличить скорость изменения т-ры при ее программировании повысить экспрессность аналит. определения упростить сочетания газовой хроматографии с масс-спектрометрией снизить т-ру хроматографич. колонки и анализировать термически нестойкие (при повьпп. т-рах) соед. уменьшить расход подвижной фазы, что позволяет применять дорогостоящие жидкости и газы. [c.308]

Капиллярные иасадочные колонки обладают нек-рыми преимуществами перед полыми колонками более высокой удельной эффективностью (10-30 тыс. теоретич. тарелок/м) простотой реализации газо-адсорбц. варианта хроматографии возможностью эффективного разделения и экспрессного аналит. определения легко- и среднесорбируемых соед. (включая неорг. газы) возможностью использования в термостате колонок малого объема (миниатюризация газохроматографич. ахшаратуры). Осн. препятствие для широкого применения таких колонок в существующих приборах для газовой хроматографии - значит. сопротивление потоку газа-носителя. [c.309]

Многие пористые полимерные сорбенты уже широко применяются в газовой хроматографии. К ним относятся 1) сорбенты на основе сополимеров стирола, этилстирола и дивинилбензола это порапаки Р, Q, полисорб-1, поли-сорб-10,синахром, хромосорбы 101, 102, 103, 105, 106, ПАР-1 и ПАР-2, фазепаки Р, Q. Их часто называют неполярными сорбентами. Они различаются величиной удельной поверхности, объемом и размером пор, насыпным и удельным весом [51, 62—67, 76—83] 2) полярные сорбенты, содержа- [c.16]

Адсорбция азота. Метод БЭТ [173] представляется наиболее надежным и точным и в дальнейшем будет подробно рассмотрен в гл. 5. В методах быстрого определения удельной поверхности порошков по адсорбции азота используется аппаратура с непрерывным потоком газа, основанная на принципах газовой хроматографии [174]. Эберли [175] изучил пригодность подобного метода к образцам кремнезема и сообщил о хорошем согласии с данными, полученными обычным методом равновесных изотерм. Этр и Циплински [176] представили обзор по газохроматографическим методам определения удельной поверхности и их приложениям. [c.479]

В другом методе измерения удельной поверхности образцов кремнезема с гидроксилированной поверхностью применялся в качестве адсорбата октадециловый спирт, определение которого проводились с помощью газовой хроматографии. Серпинет и др. [100] использовали этот метод, чтобы проконтролировать точность метода потока, в котором в качестве адсорбируемого вещества был взят азот. [c.650]

Для хроматографического разделения веществ выбор величины удельной поверхности и размеров пор зависит от свойств разделяемых молекул для низших углеводородов нужна большая поверхность и более узкие поры, для высших—низкая поверхность и широкие поры. Хорошее разделение неполярных газов, которые адсорбируются в основном благодаря неспецифическим дитер-сионным взаимодействиям, достигается в случае тонкопористых силикагелей со средним диаметром пор не более 20А. Для разделения легких углеводородов пригодны силикагели диаметром пор от 50 до 200А. Силикагели, у которых средний размер пор больше 500А, можно использовать для газохроматографического разделения жидких смесей, в частности углеводородов. Макропористые силикагели с низкой удельной поверхностью -могут найти широкое применение как носители неподвижных жидких и твердых фаз в газовой хроматографии, в катализе, при адсорбции высокомолекулярных соединений и полимеров из растворов [16]. [c.7]

Изящным примером завершенного кинетического исследования является работа Жуве и Чью [20] по метано-лизу диэтилацеталя. Концентрации диэтил ацеталя, ди-метилацеталя и промежуточного метилэтилацеталя можно определить методом газовой хроматографии. На рис. 4.4 показано, как изменяются со временем высоты пиков на хроматограмме при некоторых условиях опыта. Зная наклон двух любых кривых при данном времени, независимо определенные константы равновесия и калибровку хроматографа, можно вычислить все четыре удельные скорости в двухстадийной обратимой реакции. [c.92]

Величина удельной поверхности твердого тела (катализатора) может быть определена методом газовой хроматографии. Величина адсорбхцга измеряется по изменению концентрации адсорбата в потоке газа-носителя, проходящем через образец. Благодаря высокой чувствительности детектора можно зафиксировать весьма небольшие изменения концентрации. По форме кривых в полученных хроматограммах или по площади пиков рассчитываются равновесные величины адсорбции и по ним - величины поверхности. [c.646]

К числу неорганических адсорбентов относят активный уголь, силикагель, оксид алюминия, графитированную сажу и молекулярные сита. В газовой хроматографии преимущественно используют широкопористые силикагели, которые получают из обычного силикагеля высокотемпературной обработкой (до 700—950 °С) или гидротермальной обработкой с паром в автоклаве. Найден комплекс приемов, который позволяет получать любую разумную структуру силикагелевых адсорбентов как для газовой, так и для жидкостной хроматографии. Вместе с тем оксид алюминия получают лишь в нескольких модификациях, имеющих-близкую к силикагелю удельную поверхность. Удерживание на силикагелях и на оксиде алюминия зависит от удельной поверхности, степени насыщения поверхности водой, условий предварительной термообработки, а также от свюйств разделяемых соединений, в первую очередь их полярности, наличия водородных связей и др. Селективность оксида алюминия обусловлена присутствием на его поверхности льюисовских свободных кислот, связанных с ионами на поверхности. Для обоих адсорбентов насыщение водой приводит к существенному увеличению удерживания. В некоторых случаях применяют смесь этих насыщенных водой адсорбентов с диато-митовым носителем или стеклянными шариками. При использовании коротких колонок, заполненных частицами силикагеля диаметром 7—10 или 15—35 мкм, удавалось реализовать высокоскоростные режимы с получением более 2000 теоретических тарелок в 1 с. [c.91]

Для нахождения коэффициентов активности при бесконечном разбавлении можно использовать дифференциальный эбулиометр, позволяющий измерять температуры очень разбавленных растворов. В приборе, показанном на рис. 12.5, один из эбулиометров содержит чистый растворитель, другой — разбавленный раствор. Этот прибор позволяет измерить разности температур с точностью в пределах 0,001 К и определить воздействие концентраций порядка 0,005 мольных долей. Следует заметить, что для измерения коэффициентов активности растворителей или пар растворителей в жидкостях с большой удельной массой применяются методы газовой хроматографии. Один из приборов данного типа изображен на рис. 12.9. Подробный обзор такого рода экспериментальных методов выполнен Летчером [437], его дополняет работа Экерта и др. [260], опубликованная позднее. [c.545]

Метод Нелсена и Эггертсена достаточно прост, производителен, не требует применения вакуумной системы, поэтому он привлек внимание многих исследователей и получил дальнейшее развитие [71]. Так, например. Рот и Элвуд [72] приспособили промышленный газовый хроматограф для адсорбционных исследований и упростили методику определения и вычисления величин удельной поверхности. В частности, применив заранее приготовленные смеси гелия и азота и проведя калибровку десорбционных пиков, они показали, что в этом случае не требуется измерения абсолютных скоростей потока. Экспериментальные результаты для трех образцов одного и того же адсорбента [c.382]

В работе [171] была изучена адсорбция полистирола и поликарбоната на стеклосферах с удельной поверхностью 0,25 м г. Для разных степеней покрытия поверхности, т. е. на разных участках изотермы адсорбции, методом газовой хроматографии были изучены характеристики адсорбционного слоя. Было найдено, что в адсорбционных слоях полистирола Гс примерно на 30 °С выше, чем обычно получаемая для сравнительно толстых пленок. Затем с ростом эффективной толщины слоя Гс снижается. При толщине слоя 200 А (соответствующей концентрации раствора полистирола, [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология