Возможное применение и характеристика колонок

Газохроматографический анализ прежде всего дает возможность получить информацию о числе компонентов в исследуемой смеси. Следует учитывать, что число пиков на хроматограмме смеси неизвестного состава не обязательно соответствует числу содержащихся в ней веществ из-за совпадения характеристик удерживания пики некоторых соединений могут налагаться некоторые вещества при данных условиях анализа могут разлагаться или необратимо удерживаться в колонке. Результат считается достаточно достоверным, если число и относительная интенсивность (но не положение на хроматограмме) пиков совпадают при анализе с применением нескольких колонок с неподвижными жидкими фазами различной полярности. [c.50]

ВОЗМОЖНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА КОЛОНОК [c.67]

Среди других характеристик ДПИ можно отметить следующие высокое быстродействие (малая постоянная времени) небольшой рабочий объем (возможность применения с капиллярными колонками) максимальная температура использования до 500 °С дешевый газ-носитель (N2) сравнительно низкая стоимость детектора. Недостатками ДПИ являются нечувствительность к ряду соединений деструктивность взрывоопасность (в связи с применением Н2) необходимость электрометрического усилителя. [c.166]

В исследующей работе этих же авторов [80] описано определение термодинамических характеристик таких растворов с использованием капиллярной колонки, причем результаты показали возможность применения последней при тщательном проведении эксперимента (ср. [16]). [c.45]

Кроме того, процесс калибровки должен быть нетрудоемким, проверка калибровки не должна вызвать перерыва в эксплуатации прибора и по возможности не требовать применения чистых веществ. Этим условиям, в основном, удовлетворяет система калибровки с раздельным определением характеристик колонки и детектора. [c.48]

В практике анализа ввод пробы требует компромиссного подхода к этим, часто взаимно противоречивым требованиям. Так, обеспечение по возможности минимального разбавления пробы газом-носителем (п., ,а ) может быть достигнуто применением сложных технических устройств для ввода пробы и тщательно подобранной геометрией всей системы этих устройств. Кроме того, жидкие пробы необходимо нагреть, чтобы сообщить им количество теплоты, равное теплоте испарения (для твердых веществ также теплоте плавления) в минимально возможный промежуток времени. Для этого нужна большая теплоемкость стенок испарителя, достаточная степень нагрева газа-носителя, а также высокая температура испарителя, что противоречит требованию п. г , который предостерегает против перегрева пробы. Требования пп., ,а и е направлены на то, чтобы избежать неблагоприятного соотношения между длиной зоны пробы , входящей в колонку, и длиной участка колонки, соответствующей теоретической тарелке, или между концентрацией компонентов в газовой фазе и способностью неподвижной фазы к их растворению. Количественная сторона этого вопроса рассмотрена Штернбергом. [1]. Как показано в гл. II, разд. 2.4.2, влияние длины зоны пробы на в.ходе колонки можно описать как сумму вкладов, вносимых внешними условиями и собственными характеристиками колонки и влияющих на профиль концентрации компонента на входе детектора. [c.142]

Последние достижения в области газовой хроматографии, связанные с применением кварцевых колонок [99], приведут, по-видимому, к более глубокому пониманию физико-химических свойств неподвижной жидкой фазы, что в свою очередь позволит создать более эффективные колонки. Уже к настоящему времени эффективность колонок увеличилась от 2000—3000 до 4000—5000 тарелок на метр длины колонки, и в ближайшие несколько лет эффективность колонок будет неуклонно возрастать. С появлением кварцевых трубок внутренним диаметром 0,025—0,05 мм будет совершенствоваться подход, предложенный Дести и др. [100], которые еще в начале 60-х годов описали метод очень быстрого газохроматографического разделения. В то же время появление в продаже кварцевых трубок с внутренним диаметром 0,7 мм, возможно, приведет к постепенной замене насадочных колонок на капиллярные, поскольку уже показано, что стальные колонки таких размеров по своей емкости и характеристикам потока газа-носителя не уступают насадочным колонкам, а по разрешающей способности значительно их превосходят [101]. Более широкое применение получат такие методические приемы, как переключение колонок, получение ( вырезание ) целевой фракции на первой колонке и проведение ее подробного анализа на второй ( основной ) колонке и изменение направления потока [102]. [c.406]

Системы типа КГХ/МС, КГХ/ИФС и КГХ/АЭД обычно работают в качестве отдельных приборов, однако неразрушающий способ работы ИФС делает сочетание КГХ/ИФС/МС заманчивой комбинацией, недавно ставшей коммерчески доступной. Соответствующее программное обеспечение позволяет одновременно регистрировать инфракрасные и масс-спектры элюируемых из колонки веществ. В принципе возможно также применение сочетания КГХ/ИФС/МС/АЭД при использовании интерфейса с постоянным делением потока выходящего из колонки газа на части - для системы ИФС/МС и для атомно-эмиссионного детектора АЭД. В рамках этой книги невозможно обсудить все комбинированные системы детально, поэтому нами приведены только их основные характеристики и возможности. Мы отсылаем интересующегося читателя к цитируемым в библиографии [c.33]

С самого зарождения газовой хроматографии индексы удерживания использовали в качестве критериев идентификации. О возможности этого говорилось еще в первой работе по газовой хроматографии Джеймса и Мартина [15]. Но в то время было трудно исключить вероятность того, что два соединения будут иметь одинаковые характеристики удерживания на данной хроматографической колонке, и потому надежность таких идентификаций была обычно низкой и не отвечала требованиям науки. Практику добавления в анализируемую смесь небольшого количества известного соединения для проверки, увеличится или нет высота хроматографического пика избранного соединения, едва ли можно считать применением данных удерживания для идентификации. Высокая степень неопределенности, связанная с идентификацией по данным удерживания, объяснялась в основном ограниченной эффективностью газохроматографической колонки но немалую роль при этом играли и такие факторы, как непостоянство характеристик неподвижной жидкой фазы от партии к партии, реакционная способность твердого носителя, а также ограниченные возможности контроля температуры и скорости потока газа-носителя. [c.105]

Хроматографическое разделение аминокислот на листах фильтровальной бумаги [78] и на колонках с картофельным крахмалом [2] происходит главным образом благодаря различиям в их распределительных и адсорбционных характеристиках. Эти различия вызывают вариации в распределении аминокислот между стационарной и подвижной фазами, что в свою очередь приводит к разным скоростям миграции вдоль хроматограммы. Применение для хроматографии аминокислот синтетических ионообменных смол расширило возможности разделения за счет использования их ионообменных свойств в дополнение к распределительным и адсорбционным эффектам. Все аминокислоты, найденные в белках, проявляют амфотерные свойства прежде всего за счет карбоксила и аминогруппы, присоединенных к а-углеродному атому. Присутствие дополнительных кислотных или основных групп в боковой цепи аминокислоты значительно меняет ионизационные характеристики и общий заряд молекулы нри данном pH. В результате изменения pH раствора, используемого для проявления хроматограммы, происходят характерные изменения суммарного заряда всех аминокислот. Это можно использовать в качестве эффективного и чувствительного способа контроля их относительных скоростей миграции. [c.136]

Чувствительность является одной из важнейших характеристик детектора, поскольку она связывает его сигнал с измеряемой концентрацией и в значительной мере определяет аналитические возможности хроматографа в целом. От чувствительности детектора зависят выбор величины пробы и возможность использования различных типов хроматографических колонок. Так, применение микронасадочных и капиллярных колонок возможно лишь с высокочувствительными детектирующими устройствами, а при работе с обычными насадочными колонками могут использоваться и детекторы средней чувствительности — по теплопроводности и по плотности. Применение высокочувствительных детекторов весьма желательно, так как позволяет значительно уменьшить величину вводимой пробы, что в большинстве случаев (особенно в газо-адсорбционном варианте) улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси. Однако в газо-жидкостном варианте, в особенности при высоких температурах хроматографических колонок, в некоторых случаях затруднительно применение детектора высокой чувствительности ввиду значительного фона, создаваемого за счет летучести жидкой фазы. [c.62]

НЫМ фосфатом натрия и промывали гелеобразный осадок дистиллированной водой. Затем гель оставляли для созревания в течение нескольких месяцев это продолжалось до тех пор, пока он не приобретал оптимальные характеристики по своей плотности [112]. Гелеобразная консистенция этого материала не позволяет применять его непосредственно в колонках из-за плохих фильтрационных параметров, однако он идеален для сорбции в объеме. Гель фосфата кальция имеет высокую емкость вследствие большой площади поверхности на единицу веса до развития ионообменной хроматографии он широко использовался для очистки белков. Его применение незаслуженно забыто в последнее время в связи с распространением более сложных адсорбентов и производством фосфата кальция с частицами контролируемых размеров, предназначенного специально для хроматографии. Были предприняты попытки использовать этот кальций-фосфатный гель, смешанный с целитом (вспомогательный фильтрующий материал), для хроматографического разделения белков в колонках. Однако этот метод имеет мало преимуществ по сравнению с использованием кристаллического гидроксилапатита, предназначенного специально для колонок. Главное преимущество геля фосфата кальция заключается в возможности его применения для быстрой адсорбции белков в объеме . [c.181]

Применение капиллярных колонок помимо существенно увеличивающейся эффективности разделения обеспечивает и большую надежность значений индексов в этом случае (при использовании стандартной аппаратуры и термостабильных, а также не подверженных химическому окислению неподвижных фаз) межлабора-торная воспроизводимость значений / составляет (1—2) ед. Важно подчеркнуть, что усовершенствование процедуры нанесения неподвижных фаз на специально подготовленную поверхность стеклянного капилляра, последующее аккуратное кондиционирование колонки, использование газов-носителей, с максимальной тщательностью очищенных от нежелательных примесей (кислород, влага и др.), а также обязательная герметизация (запаивание) концов капилляра при хранении обеспечивают возможность весьма длительной (1—7 лет) эксплуатации колонок без > зменения рабочих характеристик [481. [c.176]

При проведении анализа с продуъкой и улавливанием капиллярные колонки большего диаметра (> 0,53 мм) имеют сутцественное преимущество по сравнению с традиционными капиллярными колонками. Применение этих колонок позволяет реализовать высокие объемные скорости на стадии десорбции из ловушки. При использовании традиционных капиллярных колонок необходимо проведение криогенного фокусирования. Есть и другие ограничения по использованию капиллярных колонок малого диаметра. Подсоединение линий продувки и улавливания к вкладышу с насадкой узла ввода (в соответствии с методами 601 и 602) приводит к увеличению мертвого объема. В результате несколько з худшается разрешение легких углеводородов, но становится возможным ввод шприцем известных и стандартных смесей. Непосредственное соединение линий продувки и улавливания с колонками большого диаметра приводит к улучшению хроматографических характеристик, но делает невозможным ввод пробы шприцем. [c.128]

Совершенно новым подходом является применение сорбентов типа Ц,еллосорб, синтезированных в ИВС АН СССР. Этот сорбент представляет собой микродисперсные формы ионита, иммобилизованные в инертном пористом материале. Создание таких композиций дает возможность работать с частицами ионитов диаметром 5—10 мкм без ухудшения гидродинамических характеристик колонок, причем скорость ионного обмена возрастает и уменьшается время установления равновесия. Для иммобилизации используются такие пористые материалы, в которых коэффициенты диффузии ряда органических ионов приближаются по величине к коэффициентам диффузии этих ионов в жидкостях, а среднее время сорбции в частицах ионита микрометровых размеров мало даже при небольших коэффициентах диффузии (внутренней диффузии) в этом ионите. [c.191]

Сравнение отдельных газо-хроматографических методов определения удельной поверхности показывает [40], что наилучшие результаты достигаются в случае применения метода тепловой десорбции. Грубнер[24, 40], критически анализируя методы определения изотерм адсорбции, предложенные рядом авторов [4, 18, 41], установил причины ошибок в определении адсорбционных характеристик. Ошибки методов, основанных на определении времени удерживания или на уравнении материального баланса хроматографического процесса, вызваны, вероятно, изменением скорости потока газовых смесей, возникающим вследствие изменения вязкости и молекулярного веса смеси в хроматографической колонке. При применении метода Шая [41 ] возможны ошибки из-за ненадежного отсчета времени удерживания и перепада давления в колонке. Карнаухов с сотр. [42] показали, что метод удерживаемых объемов и метод расчета изотермы по размытой стороне хроматограммы не могут применяться при низких температурах вследствие малой точности оптимальный метод — метод тепловой десорбции с использованием (в качестве адсорбата) аргона. [c.107]

Г75. Возможности стеклянных капиллярных колонок и характеристики прибора, предназначенного для их использования. (Описаны и обсуждены характеристики новой модели хроиатографа FTV 2900, разработанного фирной Карло Эрба и отвечающего основный требованиян прибора при применении стеклянных капиллярных колонок.) [c.40]

То же соображение может быть существенным при возможном применении ГХПТ к контролю по замкнутому циклу промышленных химических процессов. При повторных анализах, требуемых для процесса контроля, необходимо часто применять обратную продувку, чтобы избежать постепенного накопления тяжелых остатков, которые могут изменить характеристики колонки. Программирование температуры служит другим вариантом, с которым в некоторых случаях связано меньше инструментальных проблем вследствие отсутствия вентилей, которые требуются для надежной автоматической обратной продувки. [c.315]

Было показано [59], что результат фракционирования полипропилена методом экстракции в колонках зависит от примененной методики. Элюирование при постоянной температуре (150° С) с постепенным изменением соотношения растворителя (керосин, ксилолы) и осадителя (бутилкар-битол) позволяет выделить узкие фракции, отличающиеся по молекулярным весам. Фракционирование в колонке с последовательным повышением темцературы дает возможность произвести разделение по степени кристалличности. Комбинация обеих методик дает наиболее полную характеристику полимера. [c.55]

Кизельбах [19] сообщил об экспериментальном изучении работы насадочной колонки с помощью уравнения, аналогичного рассмотренному выше уравнению (V. 12). Хотя не было возможности проверить экспериментально значение каждого члена этого уравнения, в программу опытов входили измерения, проводимые на трех пробах с различными значениями характеристик к, Вд ж Вь на колонках с различными параметрами г и и при изменении скорости в широких пределах. Для того, чтобы выделить роль члена С2 по сравнению с членами (7 ж (каждый из которых равен нулю), был применен воздух (А = 0). Для выделения члена применялся бутан к 1), а циклогексан (А >10) [c.123]

Варианты газовой хроматографии — газо-жидкостная и газоадсорбционная хроматографии — имеТют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор наиболее эффективного способа анализа в каждом случае определяется характером конкретной задачи. Так, в начальный период развития газовой хроматографии анализировали только газы и легколетучие жидкости на колонках с сильными адсорбентами. Переход к газо-жидкостной хроматографии способствовал уменьшению коэффициента распределения Г для более тяжелых. сорбатов, в результате чего появилась возможность анализировать их хроматографическим методом. Использование неподвижных жидкостей самой разнообразной химической природы сделало газожидкостную хроматографию универсальным методом, позволяющим осуществлять разделение на основе различных видов физико-химических взаимодействий между сорбатами и растворителями. Кроме того, линейность изотерм растворения обеспечивала получение практически симметричных пиков сорбатов (при правильном подборе условий процесса). Однако существенные ограничения, связанные с летучестью неподвижных жидкостей, не позволяли проводить высокотемпературные процессы разделения высококипящих веществ ни в аналитическом, ни в препаративном вариантах. Поэтому дальнейшее развитие газо-адсорбционной хроматографии с применением однороднопористых адсорбентов различной химической природы было необходимо для обеспечения дальнейших успехов газовой хроматографии как метода анализа и исследования высококипящих соединений. Кроме того, используя высокочувствительные детекторы для определения микропримесей, можно не опасаться неблагоприятного влияния испарения неподвижной фазы на характеристики детектора. [c.33]

Было ясно показано, что температура оказывает важное влияние на характеристики и работу колонки. Чем более однородна по температуре среда, в которой находится колонка, тем более воспроизводимы получаемые результаты. Наиболее точно контроль за температурой колонки можно осуществить, если поместить ее в резервуар с жидкостью, температура которой поддерживается строго постоянной. Однако, учитывая большое число колонок, используемых в препаративной хроматографии, можно сказать, что практическая возможность такого контроля сомнительна. Кроме того, при использовании такого резервуара возможно лишь очень медленное программирование температуры колонки. Поэтому на практике применяют методы, которые позволяют быстрее менять температуру колонки и достаточно просты в эксплуатации. Были изучены два способа прямое нагревание колонки с помощью электрического нагревательного элемента и конвекционное нагревание циркулирующим воздухом. Особенно широкое применение нашел второй метод. [c.148]

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]

Огасавара и Цветанович [35] изучали изомеризацию к-бутенов на окиси алюминия. Они применяли реактор, имеющий форму длинной спирали, заполненной катализатором и установленной в газовом хроматографе на месте колонки. Исследование проводили по следующей методике вводили пробу в реактор, улавливали выходящие из него соединения в ловушке, охлаждаемой жидким азотом, и затем с помощью газового хроматографа отдельно анализировали каждое сконденсировавшееся соединение. Этот метод не совсем типичен для класса тех методов, которые обсуждаются в данной главе тем не менее мы упомянули его здесь, так как он показывает возможность проведения микрокаталитпческих реакций в газовом хроматографе без применения отдельного микрореактора. По результатам измерений времен удерживания изучаемых соединений авторы вычислили константы адсорбционного равновесия и не обнаружили различий в адсорбционных характеристиках для различных компонентов. Поэтому их результаты описывают действительную скорость реакции. [c.50]

Представляют интерес исследования условий получения стабильного коронного разряда в гелии и возможность его применения в газохроматографическом анализе [102]. Б. П. Охотников, И. В. Бондаренко и В. П. Шварцман [102] проводили подобные исследования на макете разрядного детектора с коаксиальным расположением электродов, изготовленных из нержавеющей стали. Напряжение на центральный электрод подавалось от высоковольтного стабилизированного выпрямителя (ВС-22). Внещний электрод подключался к самопишущему потенциометру с высокоомным входом (15 ком). В потенциометре предусмотрена схема для компенсации фонового тока. В качестве газа-носителя использован гелий высокой чистоты, который перед входом в хроматографическую колонку и детектор подвергался дополнительной очистке и осушке. Этими исследователями [162] установлена параболическая зависимость тока от напряжения. Определено также, что фоновый ток не зависит от скорости газа-носителя в интервале скоростей 40—200 см 1мин. Увеличение диаметра внутреннего электрода приводит к увеличению крутизны вольт-амперной характеристики разрядного детектора. При малых плотностях тока (0,5 мка1мм ) наблюдалось равномерное свечение внутреннего электрода по всей длине. При увеличении плотности тока возрастают шумы и появляются местные утолщения светящегося слоя, что объясняется возникновением кистевого разряда. Дальнейший рост плотности тока приводит к пробою разрядного промежутка, сопровождающемуся резким увеличением шумов. [c.46]

Одной из важнейших характеристик детектора является чувствительность, поскольку она связывает сигнал детектора с измеряемой концентрацией и в значительной мере определяет аналитические возможности хроматографа в целом. В частности, от чувствительности детектора зависит выбор величины пробы и возможности использования различных типов хроматографических колонок. Так, применение микронабивных и капиллярных колонок возможно лишь с высокочувствительными детектирующими устройствами, а при работе с обычными набивными колонками могут использоваться и детекторы средней чувствительности — катарометр, плотномер. Применение высокочувствительных детекторов весьма желательно, так как позволяет значительно уменьшить величину вводимой пробы, что в большинстве случаев (особенно в газоадсорбционном варианте) улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси. Однако в газожидкостном [c.39]

Широкое внедрение в аналитическую практику газо-адсорбционной хроматографии, особенностью которой является нелетучесть и термическая стабильность неподвижной фазы, сдерживается отсутствием нужного набора адсорбентов с достаточной однородной поверхностью [1]. Поэтому одна из первоочередных задач газовой хроматографии заключается в разработке и исследовании новых однородных адсорбентов, которые позволили бы значительно расширить аналитические возможности газоадсорбционной хроматографии. В последние годы, помимо использования графитированных саж и цеолитов, слишком сильн адсорбирующих пары многих высоко-кипяндих веществ, предложено в качестве адсорбента для газовой хроматографии применять неорганические соли [2—6]. Для этого были использованы пористые комплексные соли, а также и непористые простые соли, в частности хлориды [3, 6], которые наносились на. поверхность других адсорбентов и носителей. Колонки с такими адсорбентами имеют весьма хорошие характеристики, не создают дополнительного фона для детектирования при высоких температурах и стабильны. Благодаря этому они особенно перспективны для анализа веществ с высокими температурами кипения с применением программирования температуры колонки. [c.78]

Хроматография углеводородов нашла широкое применение. Метод основан на различии адсорбционных характеристик углеводородов в отношении какого-нибудь неорганического окисла, например глинозема или силикагеля. В общем, чем объемистее углеводород, тем сильнее он адсорбируется. Метод очень прост. Раствор, содержащий загрязненный углеводород, пропускается через колонку с одним из вышеупомянутых окислов. Сначала все углеводороды задерживаются в верхней части колонки. Затем они начинают двигаться вниз по колонке, но с разными скоростями. Их положение в любой момент времени легко определить с помощью ультрафиолетовой лампы, дающей возможность наблюдать характеристический спектр флуоресценции каждого углеводорода. Сангстер и Эрвин [152] дали полное описание этого метода. [c.13]

Для применения этой технологии требуется значительно больший объем характеристик конкретного органического соединения и большие аналитические возможности, чем для большинства других процессов. Однако после должного испытания колонки с новыми адсорбентами могут использоваться для эффективной и экономичной очистки (как при условии регенерирования с помошью растворителя, так и без него). Описанные выше адсорбенты предназначены, главным образом, для использования на заключительной стадии общего процесса очистки сточных вод. Наряду с этим, для очистки воды от органических загрязнений применяются менее дорогостоящие (хотя и менее эффективные) адсорбенты на основе природных минералов, например модифицированного бентонита. [c.61]