Хроматографические колонки, применяемые в адсорбционно-жидкостной хроматографии

Связь 1/д или с константой Генри и с теплотой адсорбции или растворения позволяет сделать целесообразный выбор неподвижной фазы для газо-хроматографического разделения различных по свойствам веществ. Для разделения легких газов, очевидно, надо резко увеличить значение величины К, а следовательно, и Q. Этого нельзя добиться при газо-жидкостной хроматографии, потому что теплоты растворения газов малы. Поэтому для разделения легких газов и паров низкокипящих жидкостей применяют газо-адсорбционную хроматографию, используя молекулярные сита (цеолиты), пористые стекла, силикагели, алюмогели, неполярные активные угли (в зависимости от природы раз деляемых газов и паров). Для разделения паров жидкостей, кипящих при температурах от комнатной до 200 °С, хорошие результаты дает газо-жидкостная хроматография, причем неподвижная жидкость выбирается в соответствии с природой разделяемых компонентов для разделения неполярных веществ применяют неполярные жидкости (различные парафиновые и силиконовые масла) для разделения полярных веществ применяют полярные жидкости, такие, как полиэтиленгликоль, различные сложные эфиры и т. п. Часто применяют последовательно включенные колонки с разными по природе неподвижными фазами, меняют также направление потока газа-носителя после выхода части компонентов. Увеличивая однородность поверхности путем укрупнения пор и регулируя адсорбционные свойства соответствующим химическим модифицированием поверхности твердых тел, удается применить для разделения среднекипящих и высококипящих компонентов газо-адсорбционную хроматографию, обладающую тем преимуществом, что неподвижная фаза нелетуча при высоких температурах. [c.568]

Анализируемую газовую смесь пропускают через колонку с адсорбентом или носителем неподвижной жидкости в непрерывном потоке воздуха при одновременном нагреве хроматографической колонки. Нагрев колонки дает возможность полнее и быстрее разделять компоненты вследствие изменения их адсорбционной способности. В зависимости от состава смеси для хроматографической колонки применяют различные адсорбенты или носители с различными неподвижными жидкими фазами. Так, для разделения смеси предельных углеводородов используют газо-адсорбционную хроматографию в качестве адсорбента применяют, например, крупнопористый силикагель МСК или КСК, а для разделения смесей, содержащих также и непредельные углеводороды, — окись алюминия. Однако на указанных адсорбентах не удается выделить некоторые изомерные компоненты. В этом случае применяют комбинацию газо-адсорбционной и газожидкостной хроматографии, а именно разделительную колонку наполняют адсорбентом, смоченным небольшим количеством малолетучей жидкости. Такие адсорбенты называются модифицированными. Сочетание газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии позволяет полнее разделить сложную смесь, состоящую из большого Числа разных по своей природе компонентов. [c.144]

Жидкостная адсорбционная хроматография. Жидкостная адсорбционная хроматография применяется для группового разделения углеводородов на алкано-циклоалкановую и ареновую фракции, а также для разделения аренов по степени цикличности. Хроматографические колонки заполняют силикагелем или двойным адсорбентом — оксидом алюминия и силикагелем. В качестве десорбентов при анализе керосиновых и масляных фракций для вымывания насыщенных углеводородов используют н-алканы С5 — С7, для десорбции ароматических и гетероатомных компонентов — бензол, спиртобензольные смеси, ацетон, хлороформ. Применение ступенчатого или непрерывного увеличения полярности подвижной фазы позволяет значительно уменьшить время удерживания веществ. Этот метод называется градиентным элюированием. [c.130]

Газохроматографический анализ неорганических агрессивных газов осуществляют в различных вариантах, применяя газо-жидкостную хроматографию с разными твердыми носителями (диатомитовые и на основе политетрафторэтилена) и газо-адсорбционную. Газохроматографический анализ этих соединений требует тщательной осушки газа-носителя и всей системы, подбора материала колонок и детектора, выбора нереакционноспособных неподвижных фаз. Авторы работы [71 ] утверждают, однако, что диатомитовые носители, такие, как целит 545 или хромосорб, непригодны для анализа хлористого водорода и хлора даже после обработки этих носителей кислотой. Это безусловно ошибочное заявление было опровергнуто в дальнейшем во многих работах исследователей, занимающихся анализом соединений такого типа. При выборе сорбента для хроматографического анализа хлора, двуокиси хлора и двуокиси азота было показано, что высокой эффективности разделения этих соединений можно достичь на хроматографических колонках, заполненных диатомитовыми носителями ИНЗ-600 и ТНД-ТС-М с нанесенным на них диэтилфталатом, но только после многочасовой (30 ч) тренировки колонки небольшими порциями анализируемой смеси газов [72, 73]. Показано, что разделение хлора, хлористого водорода и хлорокиси азота возможно на твердых носителях (ИНЗ-600, кизельгуре, кварцевом песке) после предварительной обработки их соляной кислотой и прокаливания при 900 °С. [c.138]

В газо-адсорбционной хроматографии очень важно обеспечить постоянство температуры в течение всего опыта, так как влияние температуры на величину адсорбции газов очень велико. Поэтому хроматографические колонки для разделения газовых смесей обязательно должны термостатироваться. В качестве термостатов применяются воздушные и жидкостные термостаты, температура в которых поддерживается с точностью (0,05—0,5)° С. [c.321]

Хроматографический метод анализа газовых смесей состоит в их сорбции твердыми или жидкими поглотителями с последующей десорбцией отдельных компонентов смеси. Метод разделения смеси газов в колонках с твердым неподвижным сорбентом с последующей десорбцией компонентов промывкой колонки малоактивным газом (газом-носителем) называется газо-адсорбционной хроматографией. Наиболее употребляемые наполнители активированный уголь марок АГ или СКТ, силикагель марок МСК, КСМ и молекулярные сита. Наряду с газо-адсорбционной хроматографией широко применяется газо-жид-костная хроматография. Здесь в качестве неподвижной фазы применяются нелетучие жидкости вазелин, силиконовые жидкости, сложные эфиры многоатомных спиртов и др. Метод газо-жидкостной хроматографии основан на различной растворимости индивидуальных газообразных веществ в подобранном жидком поглотителе. [c.102]

Различают две принципиальные разновидности газовой хроматографии в системе газ — твердое вещество (адсорбционная хроматография) и в системе газ — жидкость (газо-жидкостная хроматография). В первом случае разделение происходит за счет адсорбции веществ на поверхности твердого адсорбента, которым наполнена хроматографическая колонка. Во втором случае анализируемая газовая смесь проходит через колонку, наполненную твердым носителем (определенной степени зернения), на поверхность которого нанесен тонкий слой нелетучей жидкости. Эффективность разделения в газо-жидкостной хроматографии определяется не процессами сорбции — десорбции газа, а степенью растворения газообразных компонентов анализируемого вещества в жидкой нелетучей пленке. В качестве жидкой фазы в газо-жидкостной хроматографии используют вазелиновое масло, силиконовое масло, эфиры фталевой кислоты, трикрезилфосфат и др. В качестве твердых носителей применяют инертные вещества с развитой поверхностью, но малой микропористостью, чтобы исключить адсорбцию газа на поверхности. Наибольшее распространение получили каолин, диатомиты, тефлон и др. [c.309]

В последние годы появились приборы, позволяющие проводить разделение соединений методом хроматографии под высоким давлением. В этом случае неподвижную фазу помещают в узкую стальную колонку, в которую затем под давлением нагнетают подвижную жидкую фазу. Применение высокого давления позволяет использовать значительно более длинные колонки и одновременно существенно сокращать время разделения. Метод универсален, поскольку может применяться во многи видах хроматографического разделения адсорбционной хроматографии, распределении в системе жидкость—жидкость, а также ионообменной и гель-проникаю-щей хроматографии. Оборудование для жидкостной хроматографии под давлением включает обычно одну или несколько детекторных систем для непрерывной регистрации выхода элюата из колонки. [c.105]

Существует много разновидностей хроматографического метода. Для разделения компонентов нефти применяется в основном жидкостная адсорбционная хроматография. По этому методу разделение жидких смесей на фракции ведется в колонках, заполненных адсорбентом, чаще всего силикагелем. Исследуемую жидкость вводят в колонку. Вязкие продукты предварительно растворяют в пентане или другом растворителе. Для ускорения прохождения по колонке пробы и десорбентов применяют давление инертного газа. В процессе адсорбции выделяется теплота. Под влиянием этой теплоты и каталитического воздействия самого адсорбента возможно развитие таких химических реакций с адсорбированными веществами, как окисление и полимеризация. Во избежание этого колонку следует охлаждать. [c.54]

Жидкостная адсорбционная колоночная хроматография прочно завос вала ведущее место среди хроматографических методов анализа нефтепродуктов. Другие методы жидкостной хроматографии в значительно меньщей степени используют при исследовании нефтепродуктов. Связано это как с ограниченностью области применения этих методов, так и с трудностью надежной интерпретации получаемых результатов. Так, ионообменная и координационная хроматография могут быть использованы лищь для вьщеления и разделения неуглеводородных компонентов тяжельпх нефтепродуктов, обладающих свойствами кислот или оснований. Эксклюзионная (ЭХ), или гель-хроматография, несмотря на все увеличивающееся число попыток использования ее для исследования нефтепродуктов, пока еще не завоевала должной популярности, что объясняется в первую очередь трудностью надежной количественной интерпретации результатов разделения. Тонкослойную хроматографию в основном применяют как вспомогательный метод для подбора условий адсорбционного разделения в колонках или для качественной идентификации нефтепродуктов и вьщеленных из них фракций. Бумажная хроматография практически не нашла применения в анализе нефтепродуктов. [c.71]

Силикагель является наиболее широко используемым адсорбентом для тонкослойной и колоночной хроматографии сесквитерпенов. Последний метод применяется в основном для отделения сесквитерпеновых углеводородов от кислородсодержащих соединений (например, от кислородсодержащих монотерпенов), которые мешают последующему газо-жидкостному хроматографическому анализу [192, 194, 203, 204]. На силикагеле проводилось также хроматографирование кислородсодержащих сесквитерпенов, в том числе спиртов [205—208], кетонов и альдегидов [209, 210], различных лактонов [211—215], соединений с фурановым циклом [179, 193, 216] и абсцизовой кислоты [187, 188]. Смеси сесквитерпеновых углеводородов были разделены с помощью тонкослойной [172, 217] и колоночной [172, 218] хроматографии на силикагеле, пропитанном раствором серебра. Эта методика применима и для разделения изомерных сесквитерпеновых спиртов [28]. Сесквитерпены нескольких типов можно анализировать методом адсорбционной хроматографии на колонках с оксидом алюминия (как в присутствии, так и в отсутствие нитрата серебра) [178,219, 220], а для разделения полярных производных, таких, как лактоны кислот, в состав молекул которых входит несколько кислородсодержащих функциональных групп, более эффективной является распределительная колоночная хроматография (например, на целлюлозе) [221,222]. [c.242]

Жидкостная адсорбционная хроматография применяется для группового разделения углеводородов на алка-но-циклоалкановую и ареновую фракции, а также для разделения аренов по степени цикличности. Хроматографические колонки заполняются силикагелем или двойным адсорбентом — окисью алюминия и силикагелем. В качестве деоэрбентов при анализе керосиновых и масляных фракций для вымывания насыщенных угле- [c.89]

Хроматографические колонки. В жидкостной адсорбционной хроматографии все еще отсутствуют какие-либо определенные и теоретически обоснованные критерии для. шбора оптимальных размеров и форм хроматографических колонок, которые чаще всего подбираются опытным пугек, В лабораторной практике применяют колонки цилиндрической формы. Высота / их в зависимости от поставленной [c.41]

Из теории жидкостной хроматографии уже известно, что форма элюируемого ника определяется изотермой распределения или — в случае адсорбционной хроматографии—изотермой адсорбции. Уилсон (1940) первым обсудил количественные зависимости. Он предполагал, что в колонке мгновенно устанавливается сорбционное равновесие между твердым телом и растворенным веществом, и применил материальный баланс для граничных слоев веществ, движущихся вдоль колонки. Было показано, что если рассматривать баланс растворенного вещества на узком участке хроматографической колонки, то его увеличение (или уменьшение) характеризуется разностью входящего и выходящего количеств. Дальнейшее развитие этих положений проведено Вейссом (1943), де Во (1943) и Глюкауфом (1947), и была показана возможность расчета формы хроматограммы но виду изотермы почти для всех типов изотерм в классификации БЭТ и, наоборот, возможность расчета изотерм по форме хроматограммы (Грегг и Сток, 1958). Если g — концентрация адсорбата [c.465]

В органической химии применяют адсорбционную или молекулярную хроматографию, распределительную хроматографию на специальной хроматографической бумаге, на целлюлозном порошке или на колонках носителя, ионообменную хроматографию, газовую и газо-жидкостную хроматографию. Для разделения смесей органических веществ важное значение имеют также адсорбционная хроматография газов и паров, распределительная газовая хроматография, а также хроматополярографический метод анализа. [c.196]

Широко используются различные известные варианты хроматографии, в том числе и наиболее распространенный — жидкостноадсорбционный. На рис. 63, U—г изображены схемы аппаратурного оформления колоночной хроматографии. Отношение диаметра колонки к ее высоте составляет 1 10, 1 15, а количество сорбента берут в 50 100 раз больше, чем количество разделяемой смеси. В качестве неподвижной фазы в жидкостно-адсорбционном варианте чаще всего применяют оксид алюминия различной активности или силикагель с размером гранул 100—150 или 150—200 мкм. С уменьшением размеров гранул разделительная способность сорбента возрастает, однако одновременно возрастает и гидродинамическое сопротивление всей колонки. Для ускорения хроматографического процесса элюент подают под давлением (рис. 63, д). [c.59]

При изучении влияния природы газа-носителя на характеристики КНК была показана целесообразность использования аммиака в качестве газа-носителя [42, 43]. Вязкость аммиака в 1,8 раза меньше вязкости азота и в 2 раза меньше вязкости гелия, что позволяет существенно уменьшить перепад давления на КНК. Применение аммиака имеет также следующие преимущества минимальные значения ВЭТТ при использовании аммиака меньше, чем если в качестве газа-носителя применяется гелий емкость баллонов с аммиаком больше, чем аналогичных баллонов с гелием или азотом симметричность хроматографических зон улучшается вследствие адсорбции аммиака на активных центрах твердого носителя. Основные преимущества КНК но сравнению с классическими капиллярными колонками следующие 1) меньшая продолжительность анализа при разделении легко- и среднесорбирующихся соединений (так, при коэффициенте распределения /С=10 продолжительность разделения в колонках с насадкой меньшевЗО раз, апри/С=50— меньше в 2—3 раза [40]) 2) простота и большая воспроизводимость колонок как для газо-жидкостной, так и для газо-адсорбционной хроматографии 3) как следствие большей емкости сорбента по сравнению с капиллярными колонками — возможность использования в качестве детектора микрокатарометра 4) возможность и целесообразность анализа без концентрирования приме- [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология