Работы по методу адсорбционной (жидкостной и газовой) хроматографии

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]

Эффективное совершенствование теории и техники ионообменной, распределительной, тонкослойной хроматографии, и, как следствие, разработка методик разделения самых разнообразных смесей в аналитических целях, с одной стороны, резко ограниченный круг аналитических задач, в решении которых практически используется метод хроматографии, с другой стороны— таков кратко итог развития работ по применению хроматографии в неорганическом анализе. По-видимому, он является естественным и закономерным. Непрерывное обогащение аналитической химии новыми прямыми, высокочувствительными и избирательными методами уточняет и сужает границы эффективного применения вспомогательных методов концентрирования и разделения в анализе неорганических веществ. По этой же причине при отсутствии прямых методов определения индивидуальных компонентов, как это имеет пока место в органической химии, значение метода предварительного разделения предельно важно. Прекрасным примером является победоносное шествие газовой, адсорбционной и распределительной (газо-жидкостной) хроматографии, создание на ее основе современных регистрирующих автоматизированных приборов с разнообразными по принципу и чувствительности детекторами. [c.234]

Работы по методу адсорбционной (жидкостной и газовой) хроматографии [c.295]

Лабораторный газовый хроматограф Цвет-2-65 предназначен для анализа сложных органических смесей. Для регистрации результатов анализа в этом хроматографе используется высокочувствительный пламенно-ионизационный детектор, работающий в дифференциальном режиме. Принцип работы хроматографа основан на использовании метода газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии. В нем используются набивные аналитические колонки длиной 100—300 см, внутренний диаме.р 0,4 см. Хроматограф может работать как в изотермическом режиме, так и в режиме линейного программирования температуры колонок. Испаритель обеспечивает быстрое и полное испарение жидкой смеси, так как в нем устанавливается температура, равная или выше температуры кипении наиболее высококипящего компонента пробы. Максимальная температура испарителя достигает 450°С при любой температуре термостата. [c.243]

Учитывая эти обстоятельства, мы решили провести исследование по применению методов газовой хроматографии для препаративного разделения хлоридов некоторых редких элементов и хлорида железа (И1). При этом в основу работы была положена газо-адсорбционная методика, поскольку, как известно, емкость сорбентов типа углей и силикагелей намного превышает таковую в газо-жидкостной хроматографии. [c.238]

Трудно переоценить значение методов разделения. Без них немыслима работа в обширных отраслях химии. Например, если бы не существовало бумажной и ионообменной хроматографии и электрофореза, то химия белков и нуклеиновых кислот, химия протеинов и соответствующая область молекулярной биологии едва ли достигли бы современного уровня развития. Методы противоточного распределения очень облегчили изучение антибиотиков, полипептидов и других соединений, а также позволили разделить многочисленные синтетические смеси. Без адсорбционной хроматографии нельзя себе представить современную химию природных соединений (витаминов, терпенов, стероидных гормонов и т. д.). Газовая хроматография — один из методов контроля, наиболее широко применяемый в промышленном крупнотоннажном органическом синтезе. Современные методы разделения используются не только в препаративных, но и в аналитических целях, а также в промышленности. Все эти методы интенсивно развиваются. В настоящее время точность и скорость разделения методами газовой и жидкостной [c.12]

В газовой хроматографии все более широкое применение находят микронасадочные колонки. Наиболее подробно изучено размывание для газо-жидкостных микронасадочных колонок. В газо-адсорбционном варианте размывание для этих колонок изучалось в работах [1, 2]. Однако рассматриваемую в работе [21 колонку изготовляли методом вытягивания стеклянных капилляров. Поэтому по заполнению она отличается от обычных колонок вследствие спекания материала набивки со стенками колонки. В работе [1] показаны кривые размывания, но не сделано подробного анализа коэффициентов уравнения Ван-Деемтера. Использование микронасадочных колонок характеризуется рядом особенностей по сравнению с обычными насадочными сведение к минимуму объемов дозатора, соединительных линий и рабочего объема детектора применением делителя потока использованием быстродействующей электронной аппаратуры для регистрации хроматограмм. [c.16]

За время, прошедшее с момента выхода предыдущего указателя,продолжалось интенсивное развитие газовой хроматографии и расширялись области применения метода. Особенно большое число работ опубликовано по таким вопросам, как применение электронных вычислительных машин для автоматизации анализа и обработки результатов измерений, хроматомасс-спектрометрия, применение газовой хроматографии для анализа загрязнений и охраны окружающей среды. В связи с этим были введены новые разделы. Представлялось также целесообразным выделить подраздел, относящийся к применению полимерных, органоминеральных и других типов сорбентов. Это быстро развивающаяся область, пограничная между газо-жидкостной и адсорбционной газовой хроматографией, с развитием которой существенно повысилась эффективность метода. [c.3]

Метод оценки адсорбционных свойств твердого носителя по адсорбции из газовой фазы (уравнение IV-80) применяется в настоящее время как экспресс-метод, например, при разработке новых носителей и для контроля их качества [98, с. 8]. Проведенные исследования твердых носителей этим методом несомненно способствовали как исследованию природы адсорбции на поверхности твердых носителей, так и развитию работ по созданию инертных носителей для газо-жидкостной хроматографии. [c.105]

Десять лет тому назад адсорбционную молекулярную хроматографию применяли в основном для разделения газов. В настоящее время диапазон разделяемых методом адсорбционной и ситовой хроматографии веществ значительно расширился. Он охватывает самые разнообразные вещества — от изотопов и изомеров водорода до синтетических полимеров, белков и вирусов. Этому способствовали главным образом следующие усовершенствования 1) регулирование однородности и специфичности молекулярного поля адсорбентов путем направленного синтеза адсорбентов и модифицирования их поверхности 2) расширение диапазона температур работы газо-хроматографических колонн до 500° С 3) применение сильно адсорбирующихся газов-носителей при высоких давлениях, сблизившее газовую хроматографию с жидкостной 4) развитие жидкостной молекулярной хроматографии на адсорбентах с регулируемым химическим составом поверхности и регулируемой пористостью, в частности, на поверхностно-пористых адсорбентах 5) создание набора молекулярных и макромолекулярных сит, в особенности, ненабухающих 6) разработка чувствительных методов детектирования в жидкостной хроматографии. [c.5]

В газоадсорбционной хроматографии (ГАХ) разделение соединений происходит за счет различной адсорбируемости на поверхности адсорбента. Г АХ — один из основных методов газовой хроматографии наряду с газо-жидкостной хроматографией. ГАХ широко используется для разделения газов и паров легкокипящих соединений, структурных изомеров, а также для разделения высококипящих соединений. Адсорбция на плоских поверхностях более чувствительна к геометрической структуре молекул по сравнению с растворением, т.к. в первом случае молекула испытывает одностороннее межмолекулярное взаимодействие с адсорбентом, а во втором она окружена молекулами растворителя со всех сторон. Для ГАХ разработаны однородные неорганические, полимерные и углеродные адсорбенты. Возможности ГАХ значительно расширила разработка различных методов геометрического, адсорбционного, ионообменного и химического модифицирования. Колонки с неорганическими и углеродными адсорбентами не имеют собственного фона, в отличие от колонки с сорбентами на основе жидких фаз. Это обстоятельство позволяет работать на таких колонках и при более высоких температурах в режиме программирования, используя более чувствительные шкалы. [c.279]

Древесный уголь и другие твердые адсорбенты уже давно используются в промышленности в колоннах для очистки газовых потоков. Позднее древесный уголь стали использовать в газовой хроматографии для анализа углеводородов и эфиров [105, 131]. Клэссон [28] дал полную библиографию литературы по газо-адсорбционной хроматографии вплоть до 1944 г. Хотя Мартин и Синж [87 ] указали на возможность применения газо-жидкостной хроматографии для аналитических целей еще в 1941 г., ее не применяли до 1952 г., пока Джеймс и Мартин [65—67] не опубликовали данные, полученные этим методом. Превосходная обзорная статья по газо-жидкостной хроматографии была недавно опубликована Харди и Поллардом [54]. Кроме того, имеется несколько других работ [34, 72, 106]. [c.315]

Рассмотрение таких методов, которые целесообразно выделить в отдельную группу, можно и начать с газовой хроматографии — исключительно важного приема анализа, нашедшего широкое применение главным образом в анализе органических соединений. Метод восходит к фундаментальной работе Мартина и Синджа, в которой была предложена распределительная хроматография. В газовой хроматографии подвижная фаза газообразна, а неподвижной может быть просто твердая поверхность (газо-адсорбцион-ная хроматография) или тонкий слой жидкости, нанесенный на твердую поверхность (газо-жидкостная). Разделение смеси основано на различном распределении компонентов между этими фазами. Газовая хроматография позволяет разделять и определять вещества, обладающие значительной летучестью и термической устойчивостью. Многие органические соединения обладают такими свойствами. Достоинства газовой хроматографии— высокая степень разделения, относительная простота, низкий предел обнаружения, возможность автоматизации. [c.90]

В различных работах описан ряд методов газо-адсорбцион-ной и газо-жидкостной распределительной хроматографии для анализа смесей фторуглеводородов, этилена, некоторых фтор-этиленов [34], продуктов нитрования фторксилолов и фторто-луолов [35] и других летучих фторированных соединений [36—48]. Методики для разделения IF3, HF и UFe приведены в работе [49], а NF3 и F4 в работе [50]. Методом газовой хроматографии проведено разделение смесей фреонов [51, 52] (методики № 62—65). Этим же методом предложено очищать SF4 от примесей [53]. Разделение галоидов на силикагеле приведено в работе [54], а метод анализа фторидов углерода в газах путем разложения их парами воды в присутствии активной АЬОз и Si02 — в работе [55].. [c.142]

Хроматография стала незаменимым методом во многих областях биохимии, так что в настоящее время почти все исследователи-биохимики хорошо с ней знакомы. А поэтому здесь нет надобности в каких-либо вводных замечаниях. Газовая хроматография отличается от жидкостно-распределительной или жидкостно-адсорбционной в основном тем, что газ используется как подвижная фаза, а растворенное вещество перемещается по колонке в виде пробки газа или пара, частично растворенного или адсорбированного в неподвижной фазе. Мартин и Синдж [102] еще в 1941 г. предложили использовать газ в качестве подвижной фазы, но это предложение не было реализовано до появления работы Джемса и Мартина [72] по газо-жидкостной хроматографии и работ Кремер и Прайора [29] и Кремер и Мюллера [27, 28] по газо-адсорбционной хроматографии. К настоящему времени метод проник почти во все области аналитических и биохимических исследований. [c.9]

Газохроматографический метод анализа начал быстро развиваться с 952 года, когда Джемс и Мартин [1] предложили газожидкостный вариант хроматографии. С тех пор в аналитической практике в основном применяют этот метод. Преимущества газожидкостного метода Ттеред газо-адсорбционным объясняются, во-первых, возможностью широкого выбора различных по химическому строению неподвижных жидкостей, пригодных для разных практических задач, и, во-вторых, высокой чистотой и однородностью жидкостей, благодаря чему в широкой области рабочих концентраций, начиная от самых низких, изотермы растворимости практически линейны. Выбор же твердых пористых тел с поверхностями различного химического состава среди выпускаемых промышленностью адсорбентов ограничен, и эти адсорбенты геометрически и химически неоднородны. Однако с расширением применения и развитием техники газохроматографического анализа, в частности с повышением чувствительности детекторов, расширением интервала температур работы хроматографов и с ростом применения газовой хроматографии для автоматического контроля состава смесей в промышленности и для анализа микропримесей, выявились некоторые существенные недостатки газо-жидкостной хроматографии. Это прежде всего летучесть и нестабильность жидких фаз, затрудняющие анализ микропримесей, а также анализ при высоких температурах и с программированием температуры в препаративной хроматографии эти недостатки способствуют загрязнению выделенных веществ [2]. [c.84]

Описаяный Цветом [85] в 1906 г новый метод разделения не был оценен по достоинству и привлек внимание химиков лишь 25 лет спустя, когда Кун, Винтерштейн и Ледерер [51] вновь открыли его. В 1941 г. Мартин и Синдж [58] опубликовали статью с описанием нового аналитического метода — жидко-жидкостной хроматографии. Это открытие было настолько важным и оказало такое влияние на развитие химического анализа, что авторы его впоследствии были удостоены Нобелевской премии. Мартин и Синдж всегда полагали, что в качестве подвижной фазы в предложенном ими методе можно использовать и газы, однако осуществить эту идею удалось далеко не сразу лишь 10 лет спустя Мартин и Джеймс доказали справедливость этого предположения и разработали основы исключительно эффективного практически универсального аналитического метода. Они продемонстрировали преимущества нового метода на примере разделения летучих жирных кислот и показали, что вследствие низкой вязкости газа по сравнению с вязкостью жидкой подвижной фазы и во много раз более быстрой диффузии в газовой фазе разделение с применением газа-носителя проходит значительно быстрее, и поэтому такой метод более удобен для рутинных анализов. Почти одновременно Янак [41] опубликовал работу, посвященную разделению углеводородов методом газо-адсорбционной хроматографии. [c.154]

Из двух основных методов газовой хроматографии — газо-адсорбцион ой и газо-ж1идкостной — для анализа низкокипящих газов преимущественное значение имеет первый. Работы по газо-жидкостной хроматографии низкокипящих газов немногочисленны и этот метод пока не получил широкого применения для анализа газов. Вариант газо-жидкостной хроматографии — капиллярную хроматографию — почти не используют для этой цели. Причины заключаются в том, что низкокипящие газы очень малорастворимы при обычных температурах и давлениях во всех Щ1ДК0СТЯХ, которые используют в настоящее время в качестве неподвижных фаз для газо-жид-костной хроматографии. Однако в по следнее время повысился интерес к низкотемпературной газовой хроматографии. Уже ряд зарубежных фирм начали выпускать хроматографы, пригодные для работы при низких температурах [5, 6], в которых колонки могут быть охлаждены до —50 или до —100 °С. В связи с этим можно предполагать, что газо-жидкостная хроматография будет применяться для анализа низкокипящих газов. [c.13]

Газо-адсорбционный метод этих недостатков не имеет. Основным его недостатком является лишь нелинейность изотерм адсорбции, приводящая к несимметричности пиков. Эта нелинейность связана с геометрической и химической неоднородностью поверхности обычных активных адсорбентов. Особенно резко она проявляется в случае сильно адсорбирующихся молекул. Неоднородность и высокая адсорбционная, а иногда и каталитическая активность обычных адсорбентов ограничивает их применение в газовой хроматографии. Поэтому такие адсорбенты применяются в основном лишь для анализа газообразных веществ, не содержащих активных функциональных групп, изотермы адсорбции которых при используемых в хроматографии концентрациях и температурах близки к линейным. После появления ряда работ 1947—1954 гг., в частности работ Классопа [14], Филлипса [15], Туркельтауба [16], Кремер [17], Янака [18] и Рэя [19], газо-адсорбционный метод хроматографии до начала 60-х годов рассматривался лишь как метод, дополняющий газо-жидкостную хроматографию для разделения газов и паров низкокипящих веществ, так как в этом случае разделительная способность жидких фаз благодаря малой растворимости газов недостаточна [20]. [c.8]

Жуховицкий и сотр. [42] провели статические измерения адсорбции про-панола из раствора гексадекана на поверхности ТН, полученного из апрелев-ского огнеупорного кирпича, а также адсорбции пропанола из сквалана на поверхности целита. Полученные в статическом эксперименте результаты несколько отличаются от адсорбционной характеристики НЖФ — ТН, которая была получена хроматографическим методом. Некоторое расхождение в результатах, полученных хроматографическим и статическим методами, авторы [50] объяснили несколько различными условиями реализации эксперимента в статических условиях. В частности, были получены различные данные в зависимости от влажности газовой атмосферы, в которой проводился эксперимент в статических условиях. Чтобы преодолеть эти затруднения, в работе [91] были сопоставлены значения коэффициентов адсорбции хроматографируемых соединений, кото[5ые были измерены методом газовой и жидкостной хроматографии для одной и гой же системы. Измерения были проведены для одних и тех же систем гексадекан — хромосорб Р и гексадекан — хромосорб XV при 26 °С. Коэффициенты адсорбции измеренные двумя независимыми методами, близки. [c.26]

Простая физико-химическая основа хроматографического разделения молекул и макромолекул на адсорбентах, возможность регулирования и использования различий в геометрической структуре и химической природе поверхности, нелетучесть большинства адсорбентов, их высокая термическая и химическая стабильность и легкая реген ер ируемость делают адсорбенты особенно удобными при работе аналитических колонн в режиме программирования температуры, а также в препаративном и производственном применениях газовой и молекулярной жидкостной хроматографии. Наряду с этими практическими применениями, газо-адсорбционная хроматография становится также важным методом физико-химического исследования -химии поверхности твердых тел, изотерм, теплот и энтропий адсорбции. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология