Экстракция, распределение и распределительная хроматография

При многоступенчатой экстракции (см. стр. 411) процесс установления равновесия в двухфазной системе чередуется с поступательным перемещением вещества по делительным воронкам. При этом разделяемые вещества, имеющие в данной системе фаз различные коэффициенты распределения, перемещаются по делительным воронкам с различной скоростью. Чем больше число переносов (т. е. число делительных воронок), тем эффективнее разделение. Однако с увеличением числа переносов увеличивается длительность всей операции. Для автоматизации процесса экстракции необходима сложная и дорогостоящая аппаратура. По сравнению с противоточной экстракцией метод распределительной хроматографии обладает тем преимуществом, что позволяет при значительно более простой аппаратуре добиться более эффективного разделения. В то же время распределительная хроматография имеет ряд специфических недостатков и ограниченную область применения. Поэтому противоточная экстракция и распределительная хроматография взаимно дополняют друг друга. [c.442]

С другой стороны, по используемой методике различают колоночную, бумажную, тонкослойную, газовую хроматографии и т.д. Простейшим примером распределения растворенных веществ между растворителями является экстракция. Можно сказать, что упомянутая выше про-тивоточная экстракция представляет собой нечто среднее между экстракцией и распределительной хроматографией. [c.29]

При соприкосновении фаз концентрация данного вещества в одной фазе увеличивается, а в другой уменьшается до тех пор, пока при некотором отношении концентраций Сг/ не наступает равновесие. Отношение С2/С1 является важной количественной характеристикой процесса п называется коэффициентом распределения. Каждому новому значению равновесной концентрации С вещества в данной фазе соответствует новое значение равновесной концентрации Сг этого вещества в другой фазе. Эта зависимость равновесной концентрации Сз от величины равновесной концентрации С1 может быть при постоянной температуре прямолинейной (рис. 90, а) или более сложной (рис. 90, б, в). Во многих процессах растворения, на которых основана экстракция и распределительная хроматография, эта зависимость прямолинейна. В случае ограниченной растворимости рассматриваемая зависимость осложняется тем, что при некоторой концентрации вещества в первой фазе происходит насыщение им второй фазы. Концентрация этого вещества в последней остается постоянной при любых значениях С, превышающих Сх (рис. 90). [c.294]

Методы, основанные на различии коэффициентов распределения (распределительная хроматография, экстракция), пригодны для группового выделения тиофанов из их растворов, по ио вполне пригодны для их индивидуального выделения. [c.59]

Одни и те же условия определяют выбор подходящего растворителя как для распределения вещества между двумя жидкими фазами (многократное противоточное распределение, распределительная хроматография), так и для экстракции твердых веществ [6, 16—18]. [c.134]

В распределительной (абсорбционной) хроматографии используется различие в растворимости компонентов разделяемой смеси в подвижной фазе (газ или жидкость) и несмешивающейся с ней ЖИДКОСТИ, неподвижно закрепленной на пористом инертном носителе, В равновесных условиях различие в растворимости приводит к различному соотношению концентраций в обеих фазах, определяемому коэффициентом распределения отсюда и название этого варианта хроматографии — распределительная. В сущности, разделение при этом достигается за счет многократно повторенных актов экстракции. Широко применяемыми вариантами распределительной хроматографии являются бумажная и газо-жидкостная. [c.48]

ЭКСТРАКЦИЯ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ [c.83]

Вещества, у которых коэффициенты распределения различаются мало, можно также разделить с помощью колонны. В этом случае одна жидкая фаза удерживается тонкоизмельченным твердым телом с большой площадью поверхности, а другая жидкая фаза протекает через колонну. Этот процесс называется распределительной хроматографией и тесно связан с адсорбционной хроматографией (разд. 8.10). Колонна имеет большое число теоретических тарелок, каждая из которых эквивалентна отдельной экстракции. Компоненты смеси выходят по одному из нижней части колонны если коэффициенты распределения компонентов достаточно различаются, то будут различаться и времена выхода. [c.135]

В то время как большую часть указанных видов экстракции используют как в лабораториях, так и в промышленности в препаративных целях, противоточное распределение и распределительная хроматография предназначены главным образом для аналитической работы, определения чистоты или идентичности небольших количеств веществ и для изучения некоторых физико-химических свойств органических веществ. Распределительной хроматографии посвящена отдельная глава настоящей книги (гл. ХУП). Противоточное распределение по сравнению с другими видами экстракции будет рассмотрено более подробно, так как оно представляет собой новейший, очень эффективный метод разделения, который интенсивно развивается и все шире применяется в лабораториях органической химии. [c.380]

На приборе, изображенном на рис. 478, можно осуществить разделение до 1 г смеси веществ. Положение зон бесцветных веществ можно обнаружить способами, используемыми при распределительной хроматографии (стр. 462) или противоточном распределении (стр. 429). После окончания разделения к слою геля можно, например, приложить лист фильтровальной бумаги, в которую диффундирует часть вещества с поверхностного слоя геля. Затем на бумаге можно обнаружить вещества любым из способов, применяемых при хроматографии на бумаге (стр. 462). Вещества, поглощающие свет в видимой или ультрафиолетовой области спектра, можно обнаружить следующим образом. Гель разрезают на узкие полоски параллельно стартовой линии, полоски элюируют и измеряют поглощение элюата при помощи спектрофотометра. После обнаружения разделенные вещества можно выделить из геля экстракцией или другим подходящим способом и получить их таким образом в чистом состоянии. [c.536]

Этот метод основан на различиях в коэффициентах распределения разделяемых элементов между двумя несмешивающимися жидкостями. В наиболее распространенном варианте колоночная распределительная хроматография является по существу способом осуществления экстракции, а не способом разделения веществ в готовом экстракте. Одна из фаз неподвижно закрепляется на каком-либо инертном носителе, а вторая перемещается вдоль колонки. [c.60]

Выше уже говорилось, что распределительная хроматография представляет собой процесс, напоминающий противоточную экстракцию и основанный на распределении растворенных веществ между подвижной органической фазой и водной фазой, удерживаемой твердым носителем. [c.518]

Экстракционная хроматография — частный случай жидкостной хроматографии в колонке. Различие между экстракционной и обычной распределительной хроматографией состоит в следующем. В процессе распределения молекулы соединения, помимо ассоциации или взаимодействия с протоном, претерпевают очень небольшие химические изменения, если вообще претерпевают таковые, в то время как при экстракции переход из водной фазы в органическую первоначально ионных соединений часто сопровождается изменением химического состава комплекса в результате ряда взаимодействий и равновесий. Термин экстракционная хроматография обычно используют для обозначения системы, в которой неподвижной стационарной фазой является органический растворитель (или раствор на его основе), а подвижной фазой — водный раствор. [c.11]

Разделение редкоземельных элементов методом распределительной хроматографии с обращенными фазами. III. Применение экстракции в статических условиях для получения данных о распределении. [c.557]

Разработано довольно хорошее лабораторное оборудование для противоточной экстракции, и метод этот широко применяется, особенно в биохимии. По существу противоточное разделение - это громоздкая и неэффективная форма распределительной хроматографии. Последняя представляет собой процесс, при котором вследствие распределения неподвижной жидкости в виде тонкой пленки на поверхности инертного пористого твердого тела с очень большой удельной поверхностью достигается тесный контакт фаз. [c.91]

В ряде случаев распределительная хроматография имеет преимущества перед обычной экстракцией [704, 708]. Ее особенно выгодно использовать для разделения элементов с близкими свойствами (имеющих мало различающиеся константы экстракции), например редкоземельных. Колонка удобна для работы с высокоактивными растворами, когда обычные делительные воронки использовать нельзя, а лабораторные экстракторы мало пригодны для дистанционного управления. При хроматографировании с обращенными фазами можно работать с очень малыми объемами органического растворителя (порядка 1 мл и даже меньше), причем можно применять растворители, образующие устойчивые эмульсии. Хроматографическая колонка позволяет определять коэффициенты раснределения по выходным кривым, что имеет значение для тех случаев, когда обычным путем коэффициент распределения определить трудно (трансурановые элементы). К недостаткам распределительной хроматографии относится трудность использования реагентов, не обеспечивающих быстрой экстракции, поэтому, например, ТТА мало удобен. [c.219]

Как известно, метод распределительной хроматографии основан на принципе экстракции, причем в данном случае находящийся в колонке адсорбент используется для удержания одного из растворителей, и навеска исследуемого вещества, введенная в такую колонку, промывается другим растворителем. Благодаря многократному контакту движущегося растворителя с растворителем, удерживаемым адсорбентом, исследуемое вещество распределяется и вымывается растворителем в зависимости от коэффициентов распределения составных комнонентов. [c.260]

ЭКСТРАКЦИЯ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕЖДУ ДВУМЯ ФАЗАМИ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ [c.86]

Для разделения веществ экстракцией в аналитич. химии часто можно пользоваться простой делительной воронкой. При необходимости многократной экстракции применяют противоточные экстракторы различных типов. На распределении вещества между двумя жидкими фазами основаны многие близкие к экстракционным методы, напр, бумажная и колоночная распределительная хроматография. В распределительной хроматографии одна из фаз, органич. пли водная, закреплена на инертном носителе, а другая движется. Этим достигается многократность обмена между фазами. [c.461]

Процессе позволяет сократить время хроматографического аминокислотного анализа по сравнению с временем наиболее распространенного ионообменного хроматографического процесса. Распределение веществ между паром и жидкостью при испарении и ректификации является областью, пригодной для разделения стабильных органических соединений. Эти методы не находят применения в химии белков, нуклеиновых кислот и их фрагментов. Несколько большие возможности для фракционирования веществ этих классов открывает экстракция. Однако область применения этой методики в виде ее наиболее эффективного варианта — противоточной экстракции — ограничивается лишь разделением сравнительно низкомолекулярных веществ — полипептидов. И только распределительная хроматография, основанная также на использовании принципа распределения веществ между двумя несмешивающимися жидкими фазами, дала ряд примеров успешного разделения смесей высокомолекулярных биологически активных веществ. [c.7]

Распределение вещества между двумя жидкими фазами хроматографической колонки может быть выражено коэффициентом распределения. Коэффициент распределения имеет одно и то же значение как в распределительной хроматографии, так и в жидкостной экстракции, и представляет собой отношение концентрации вещества в неподвижной жидкой фазе к концентрации его в некотором объеме подвижной фазы. Концентрация может быть выражена в весовых единицах или Б молях на единицу объема растворителя [c.67]

Начиная с 1959 г. появились исследования, в которых предлагаются различные гидрофобные носители для распределительной хроматографии. На таком носителе удерживается органический растворитель (теперь уже неподвижная фаза), а водный раствор является подвижным растворителем. Такой метод разделения веществ будет называться методом хроматографии с обращенной фазой. Органический растворитель (стационарная фаза) находится на поверхности гидрофобного носителя в свободном состоянии все время в контакте с водным раствором подвижной фазы. Это обеспечивает процесс распределения исследуемого вещества по чисто экстракционному механизму, без других побочных явлений. Требование чисто экстракционного механизма на колонке вызвано тем, что при разработке схем хроматографического разделения можно использовать литературные данные по экстракции элементов. В неорганическом анализе этот метод не использовался ввиду отсутствия высококачественных носителей, набухающих в органических растворителях. В последнее время наиболее часто применяемыми носителями органической фазы являются следующие вещества. [c.74]

Выше говорилось о том, что распределение веществ на колонке между фазами идет по экстракционному механизму, хотя по технике эксперимента этот метод напоминает ионообменную хроматографию. Однако следует отметить, что распределительная хроматография на колонке имеет преимущества перед обычной экстракцией и ионообменной хроматографией [c.106]

Способность диалкилсульфидов давать комплексы с металлами использована для отделения и определения сульфидов в нефти [88—91 ]. Речь идет об экстракции диалкилсульфидов (Сд-Схв) насыщенными- растворами солей металлов, в частности Си(И), Нд(П), 2п, Сс1, т. е. об извлечении сульфидов из нефти в водную фазу. Концентрация металла в этих экснериментах во много раз превышала концентрацию сульфида. Металл и сульфид реагируют в соотношении 1 1, и в водной фазе преобладает соединение, в состав которого входит катионный комплекс металла с неорганическим лигандом. Константа распределения сульфидов сильно зависит от числа углеродных атомов в их молекуле. Для выделения диалкилсульфидов фракции С о— 18 методом, распределительной хроматографии оптимальным является раствор ацетата ртути в уксусной кислоте [88]. Низкомолекулярные сульфиды с числом углеродных атомов меньше 10 лучше всего экстрагировать концентрированными растворами бромида меди(П) [91]. [c.22]

Полученные результаты дополняют имеющиеся сведения об экстракционном поведении ионов урана, поскольку использование неразбавленных экстрагентов налагает на исследователя ряд трудностей как при выполнении работы, так и при описании процесса экстракции. Метод колоночной распределительной хроматографии позволяет преодолеть эти трудности и, таким образом, открывает дополнительные возможности для получения новых экспериментальных данных о коэффициентах распределения элементов. Эти результаты в сочетании с имеющимися в литературе сведениями о состоянии исследуемых ионов в растворе могут стать основой для выявления механизма экстракционного процесса. [c.154]

В настоящей работе исследовалось влияние ЭДТА на коэффициенты распределения Ьа, Се, Рг и N(1 в указанных системах. В соответствии с работой [4], где установлена связь между данными экстракции и распределительной хроматографии, нами сделана попытка разделить РЗЭ с помощью распределительной хроматографии на бумаге. В качестве растворителей для элюирования использованы оксимасляная и молочная кислоты. [c.49]

Дальнейшим развитием метода Крейга является метод Мартина и Синджа, представляющий собой очень эффективный метод равномерной экстракции. Его осуществляют в вертикальной стеклянной трубке со стационарной фазой и носителем из инертного материала, пропуская через трубку сверху вниз вначале анализируемый раствор, а затем чистую подвижную фазу. Пленка подвижной фазы, образующаяся в этом случае на носителе, действует как элемент многоступенчатой распределительной батареи. Выходящую подвижную фазу собирают равными порциями и в каждой части определяют содержание разделяемых веществ. При построении зависимости содержания веществ от номера фракции получают характеристическую кривую распределения. Авторы назвали метод распределительной хроматографией. Принципы распределительной хроматографии являются основой хроматографических методов. [c.232]

Тот факт, что распределение вещества на колонке описывается кривой аусса указывает на общность законов, лежащих в основе распределительной хроматографии и противоточной экстракции (см., например, рис. 384 в разделе Противоточное распределение ). Как в том, так и в другом методе эффективность разделения прямо пропорциональна числу переносов. Теоретически при распределительной хроматографии число перено- [c.445]

Принцип распределительной хроматографии основан на различии в коэффициентах распределения аминокислот между водой и органическим растворителем. Особенность метода распределительной хроматографии на бумаге по сравнению с обычной экстракцией ам.инокислот из водного раствора органическим растворителем заключается в том, что одну из фаз, чаще всего водную, помещают на какой-нибудь инертный твердый носитель, а органический растворитель — подвижная фаза,— проходя через первую, извлекает и распределяет аминокислоты на бумаге в соответствии с их коэффициентами распределения. Положение аминокислот на бумаге определяют по отношению скорости движения аминокислоты скорости движения фронта растворителя и обозначают Rf. Величина за висит в первую очередь от строения аминокислоты, затем от системы растворителей, pH среды и сорта бумаги, Чем полярнее аминокислота, тем меньше она растворяется в органических растворителях и тем меньше ее R . Увеличение длины углеродной цепи повышает . Введение в молекулу полярных групп, например, гидроксильной, аминной или карбоксильной понижает Rf Так, Rf фенилаланина в системе фенол/вода = 0,85, а тирозиит 0,51. Другие примеры изменения в зависимости от строения аминокислоты представлены на рис. 3 и 4. Подбирая соответствующие смеси растворителей, можно провести достаточно тонкое разделение аминокислот. Наиболее часто пользуются для такого разделения системами вода — фенол — аммиа вода — бутапол — уксусная кислота бутанол — аммиак — коллидин и т. д. Разделение можно проводить на одномерной или двумерной хроматограммах. Можно пользоваться также различными типами распределительной хроматографии на бумаге — нисходящей, восходящей и радиальной. Величины Rt для каждой из систем растворителей оказываются постоянными при соблюдении [c.479]

Резкое расширение числа работ в области распределительной хроматографии в различных ее вариантах объясняется тем, что для процесса экстракции, являющейся элементарным актом распределительной хроматографии, как правило, выполняется закон независимости коэффициента распределения от концентрации компонентов в обеих фазах. В сорбционном варианте это отвечает линейной изотерме, для которой характерен симметричный вид выходных кривых [21] и, соответственно, высокие степени разделения вследствие отсутствия явления перекрывания хвоста зоны менее сорбируемого компонента с передним фронтом компонента более сорбируемого в случае выпуклой [22] изотермы и обратного перекрывания — в случае изотермы вогнутой (рис. 2). [c.317]

Распределительная хроматография, которая для этой цели и с таким эффектом использовалась Мартином и Сйнджем, принципиально может рассматриваться как своеобразный вариант противоточной экстракции, при проведении которой экстрагируемое соединение распределяется между двумя жидкими фазами, одна из которых закреплена на твердом носителе (этой фазой в методике с обращенными фазами является менее полярная жидкость), в то время как другая движется в заданном направлении. Имеется ряд теоретических подходов к исследованию процессов, происходящих в колонке при распределительной хроматографии [1—4а] они основаны на концепциях дистилляционного процесса. Хроматографическая колонка условно разбивается на ряд секций, сравнимых с гипотетическими дистилляционными тарелками, и предполагается, что каждая тарелка эквивалентна одному экстракционному сосуду одноступенчатого процесса. По мере проведения процесса вещество распределяется между двумя фазами и подвижная фаза, содержащая это вещество, переносит его с одной тарелки на другую. Теория хроматографического процесса, основанная на этой концепции, очевидно, очень близка к теории противоточного распределения Крейга. Однако, если в прерывном процессе, осуществляемом на аппарате Крейга, может достигаться истинное равновесие, то в колоночной распределительной хроматографии достичь равновесия на каждой тарелке практически невозможно. Для того чтобы обойти это осложнение, Мартин дал другое определение тарелки в хроматографии. Следуя Мартину, можно определить хроматографическую тарелку как слой, в котором отношение усредненных концентраций распределяющегося вещества в неподвижной фазе и в элюате, вытекающем из этого слоя, соответствует отношению, достигаемому при равновесии в системе. Высота тарелки обозначается как высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). [c.32]

Первая и вторая главы переведены без изменений. Третья глава дополнена описанием синергетических эффектов при экстракции, влияния температуры и соэкст-ракции. В четвертую главу введен раздел о распределительной хроматографии с обращенными фазами. Наибольшие дополнения сделаны в пятой главе. Некоторые разделы этой главы заново переработаны, и, кроме того, в нее включен ряд новых экстракционных систем. К последним в первую очередь относятся алкилфосфорные кислоты, которые за последнее время получили широкое применение для выделения и разделения редкоземельных и трансурановых элементов. В шестую главу включены избирательные методы выделения европия и цезия, дополнены методы для меди, скандия и церия. В приложении приведены новые данные о диссоциации и распределении органических реагентов. [c.5]

Метод распределительной хроматографии, предложенный в 1941 г. А. Мартином и Р. Сннджем, основан на распределении вещества между двумя жидкими фазами (как в экстракции), но одна из них закреплена на каком-нибудь пористом носителе (стационарная фаза), а вторая — является подвижной и продвигается вдоль носителя. Анализируемая смесь растворяется в подвижном растворителе и вносится в колонку. Затем колонка промывается чистым подвижным растворителем. Растворенные вещества по-разному взаимодействуют со стационарной и подвижной жидкими фазами, что и приводит к их разделению. Скорость движения компонентов в колонке будет различной ввиду различия их величин коэффициентов распределения. Чем медленнее движется компонент, тем больще его величина коэффициента распределения. Таким образом, в распределительной хроматографии разделение веществ обусловливается различиями коэффициентов распределения веществ между двумя несмещивающи-мися жидкими фазами. [c.66]

Легко видеть, что подобное толкование процессов бумажной роматографии раскрывает не только ее сходство с процессами, распределения при экстракции, но и их существенное различие. В то время как в случае экстракции существенную роль играет растворимость применяемого растворителя в водной фазе и хорошо растворимые растворители вообще неприменимы, в случае распределительной хроматографии можно с успехом применить безгранично смешивающиеся с водой органические растворители. Из этого следует, что метилэтилкетон можно заменить более > простым растворителем — ацетоном (см. табл. 1). [c.32]

У распределительной хроматографии родственные черты с экстракцией оба покоятся на различии коэффициентов распределения вещества в двух несмешивающихся растворителях. Твердый носитель в колонке обрабатывают до насыщения водой или другой подходящей жидкостью, образующей неподвижную жидкую пленку на носителе. Далее пропускают вторую жидкость — подвижной растворитель, в котором растворена проба. Им же промывают колонку. Очевидно, в первой порции вытекающего из колонки раствора-элюата присутствует наиболее растворимый в подвижной жидкости компонент, а в последней порции элюа-та — наименее растворимый. Каждая порция анализируется отдельно, а отбор порций осуществляется в современных хроматографах автоматически с помощью детектирующего устройства. Обычно оно состоит из проточной микрокюветы и анализатора (оптического, полярографического, высокочастотного, ионизационного и т. д.). [c.201]

Изучение экстракции урана(1У) и (У1) производили методом колоночной распределительной хроматографии с обращенной фазой с использованием в качестве носителя неподвижной фазы порошка фторопласта-4. Экстрагентом служила неразбавленная Д2ЭШС,, имеющая удельный вес 0,967. Подготовка колонки и методика работы изложены в предыдущих сообщениях [6,7], Изучение экстракции урана(1У) и, (У1) из хлорнокислых, солянокислых, сернокислых, фосфорнокислых растворов осуществляли следующим образом на подготовленную к работе хроматографическую колонку наносили определенное и постоянное для всей серии опытов количество урана(1У) или (У1) - около 200 мкг. Затем пропускали через нее раствор кислоты определенной концентрации до полного элюирования сорбированных ионов. В случае высоких значений коэффициентов распределения элюирование вели до появления ионов урана в элюате. Строили выходные кривые, по которым определяли значение свободного объема, соответствущего максимальному выходу урана. Расчет коэффициентов распределения производили по формуле [c.150]

На основе экспериментально определенных коэффщиентов распределения ионов урана в растворах кислот высоких концентраций (методом колоночной распределительной хроматограф ) построены зависимости логарифма коэффициентов распределения ионов урана от логарифма активности ионов водорода. Высказаны аредположения о механизме экстракции. Ил. - 2, табл. - I, библиогр. - 12 назв. [c.203]

N2 распределения компонентов (экстракция, распределительная хроматография). В са-Таштиофатв обозначим парциальные свобод- [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология