Методы разделения, основанные на различиях в распределении веществ между фазами

Существуют два основных принципиальных подхода к решению задач разделения смесей веществ. Одна группа методов основана на применении межфазного массообмена, который чаще всего используется с целью установления равновесного или квазиравно-весного состояния в гетерогенной системе. Различие в коэффициентах распределения веществ между фазами является главным фактором, определяющим возможность разделения веществ или выделения определенного вещества из смеси. Вторая группа методов включает процессы, в которых разделение веществ зависит от скорости их перемещения в силовом поле. Кинетические методы обычно реализуются в одной фазе, которая, однако, не является однородной. [c.8]

Хроматографический анализ — совокупность методов разделения однородных многокомпонентных смесей, основанных на использовании сорбции в динамических условиях. Это физический метод разделения, при котором разделяемые вещества распределяются между двумя фазами. Одна из фаз неподвижна, другая — подвижна и фильтруется через слой неподвижной фазы. Разделение основано на различиях коэффициентов распределения компонентов смеси между подвижной и неподвижной фазами, это в свою очередь вызывает различия в скорости переноса компонентов по длине неподвижной фазы. Поток подвижной фазы вызывает дифференцированную миграцию компонентов смеси из первоначальной зоны в пористую сорбционную среду неподвижной фазы. После хроматографического разделения вещества могут быть количественно определены многими, в том числе неспецифическими методами. Хроматографический анализ — это гибридный метод, сочетающий разделение и детектирование (определение). Разделение и количественное определение часто осуществляют в одном приборе — хроматографе. [c.92]

Селективных аналитических реакций очень мало. Поэтому перед качественным и количественным определением часто приходится проводить разделение определяемых компонентов. Иногда в анализируемом растворе содержание определяемых компонентов меньше, чем пределы их обнаружения. В этом случае перед определением таких компонентов необходимо проводить их концентрирование. Операции разделения и концентрирования часто совмещаются. Многие методы разделения и концентрирования веществ основаны на различии их распределения между двумя фазами. Известны методы, основанные на разделении в одной фазе—электродиализ, диффузионные методы. При любом разделении необходимо осуществление следующих стадий процесса 1) контакт фаз и установление равновесия между ними и 2) разделение фаз. [c.308]

В своем первоначальном варианте метод хроматографического разделения был основан на различной степени адсорбции компонентов смеси и сводился к многократному установлению равновесия между твердым неподвижным адсорбентом и перемещающимся по колонке раствором разделяемой смеси веществ. В настоящее время в хроматографии, помимо адсорбции, используют и другие явления. При распределительной хроматографии на разделение влияют коэффициенты распределения компонентов смеси между двумя жидкими фазами, а при ионообменной хроматографии — неодинаковая степень диссоциации компонентов и связанная с ней различная прочность соединения с ионообменником. Все методы хроматографического разделения основаны на принципе многократного установления равновесия, но различаются по методическим особенностям и по характеру основного физико-химического явления, на котором основан данный метод. Поэтому распределительной и ионообменной хроматографии посвящаются отдельные главы (гл. ХУП и XX). [c.335]

Все основные методы разделения веществ, применяющиеся в химической технологии, основаны на различии в распределении отдельных компонентов смеси между фазами (между паром и [c.281]

Разделение веществ методом распределительной хроматографии основано на различии в коэффициентах распределения хроматографируемых веществ между двумя несмешивающимися фазами—растворителями. [c.538]

Основы метода. Подвижной фазой служат органические растворители, частично смешивающиеся с водой фенол, з-колли-дин. изомасляная кислота, смесь 1 1 н-бутилового и бензилового спиртов, крезолы. Внешне метод похож на давно известный метод капиллярного анализа, однако разделение здесь основано не на адсорбции, а на различиях в коэфициентах распределения разделяемых веществ между дву.мя несмешивающимися жидкими фазами. На бумажной хроматограмме разделяются свободные, незамещенные аминокислоты и пептиды. Скорость движения аминокислот (Яр-) вполне совпадает со скоростью, рассчитанной по коэфициентам распределения. [c.390]

Особенно сложен процесс разделения тех веществ, коэффициенты распределения которых отличны от нуля и близки по величине в этих случаях необходимо привлечь технику многоступенчатого фракционирования. По существу, нет принципиальных различий в технике многоступенчатого и одноступенчатого разделения оба они основаны на разнице в коэффициентах распределения растворенного вещества в двух фазах. Однако следует учесть два фактора, делающие фракционирование наиболее эффективным методом разделения. Во-первых, значительно увеличивается время соприкосновения обеих фаз во-вторых, в процессе фракционирования обновляются обе фазы. Последнее является отличительной чертой фракционирования по сравнению с исчерпывающей экстракцией хотя в последнем случае обеспечивается множество контактов между фазами, но обновляется лишь одна фаза. [c.239]

Хроматография — метод разделения смесей, основанный на избирательном распределении их компонентов между двумя фазами, одна из которых (подвижная) движется относительно другой (неподвижной). По типу подвижной фазы различают газовую и жидкостную хроматографию. Во всех методах хроматографии подвижная фаза при движении относительно неподвижной производит с различной скоростью перенос веществ, находящихся в смеси. Хроматографическое разделение основано на разных механизмах. В связи с этим различают [c.113]

Как и все другие хроматографические методы, распределительная хроматография основана на различиях в скорости миграции растворенных веществ в гетерофазной системе. В распределительной хроматографии компоненты смеси распределяются между двумя взаимно не смешивающимися фазами согласно величинам их коэффициентов распределения. Принцип разделения можно описать уравнением Нернста, согласно которому для данного вещества и данной системы фаз коэффициент распределения постоянен и не зависит от концентрации вещества [c.19]

Распределение растворенного вещества между двумя несмеши-вающимися жидкими фазами является равновесным процессом, который можно описать при помощи закона действующих масс. Экстракционные методы разделения основаны на громадных различиях констант экстракции растворенных веществ. Экстракцию широко применяют для разделения компонентов органических систем. Так, карбоновые кислоты легко можно отделить от производных фенола экстракцией разбавленным водным раствором гидрокарбоната натрия из неводного раствора образца. Карбоновые кислоты почти полностью переходят в водную фазу, в то время как производные фенола остаются в органической фазе. [c.246]

Хроматография — совокупность методов и процессов разделения, анализа и физико-химических исследований смесей растворенных веществ, где используются разделяющая среда (неподвижная фаза) и какой-либо растворитель (подвижная фаза). Основана на различии в скоростях перемещения концентрационных зон исследуемых компонентов в потоке подвижной фазы относительно слоя неподвижной фазы. Обязательным и необходимым условием хроматографического разделения компонентов смесей является различие в равновесном и кинетическом распределениях этих компонентов между фазами, адсорбционная X. — вид хроматофафии, основанный на различной избирательной сорбируемости разделяемых веществ адсорбентом аффинная X. (биоаффинная X., биоспецифическая X., хроматография по сродству) — метод хроматографии, основанный на специфическом взаимодействии разделяемых биологически активных соединений с лигандами, ковалентно связанными с нерастворимыми носителями [c.343]

Наиболее распространенные способы сверхочистки основаны на хроматографии — разделёнии компонентов смеси путем использования различий в их распределении между двумя фазами. При хроматографии применяется сравнительно простая техника разделения в соответствии с приведенным выше определением сюда следует отнести даже такие способы, как разделение с помощью делительной воронки (двухфазная система жидкость — жидкость) и фракционную перегонку (двухфазная система газ — жидкость). Однако эти методы требуют довольно больших количеств веществ, и степень разделения, достигаемая при этом, часто оказывается недостаточной. Невысокая степень разделения связана с тем, что процесс разделения здесь происходит в одну (или несколько) стадий. Методы сверхразделения включают процессы, которые происходят в огромное число стадий с очень малыми количествами веществ (несколькими миллиграммами или еще меньше) при этом может быть достигнута необычайно высокая степень разделения. Наиболее часто используются комбинации фаз газ — жидкость и жидкость — твердое вещество. [c.24]

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]

Эксклюзионная хроматография является одним из методов жидкостно-твердофазной хроматографии, обеспечивающих разделение веществ в зависимости от размеров и формы молекул. Такая возможность открывается при использовании пористых неподвижных фаз с определенными размерами пор, соизмеримыми с размерами молекул. Метод за годы своего существования имел целый ряд названий, которые или полностью тождественны, или имеют несущественные смысловые отличия гель-проникающая, гель-фильтрационная, молекулярно-ситовая. Первый из выщеперечисленных терминов использовался при анализе органических веществ в органических растворителях, второй — в неорганическом анализе водных растворов, последний, как и современный термин — эксклюзионная, является собирательным понятием. В отличие от других хроматографических методов, использующих различия в химических свойствах разделяемых веществ, проявляющихся при их распределении между стационарной и подвижной фазами, разделение в эксклюзионной хроматографии основано на ситовом эффекте. Растворитель (подвижная фаза) заполняет в колонке как внешний объем между зернами геля, так и внутренний объем пор. Объем растворителя между зернами геля — называют промежуточным, транспортным или мертвым объемом, а внутренний объем пор — рассматривается как объем стационарной фазы. Когда в колонку вводят пробу, содержащую несколько типов ионов или молекул с разными размерами, то они стремятся перейти из подвижной фазы внутрь пор. Такое проникновение обусловлено энтропийным распределением, поскольку концентрация молекул разделяемых веществ в наружном растворе оказывается выше, чем в поровом пространстве. Но оно становится возможным только в том случае, если размеры ионов или молекул меньше диаметра пор. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология