Основные методы количественного анализа в газовой хроматографии

Основные методы количественного анализа в газовой хроматографии [c.290]

В литературе можно найти многочисленные примеры применения газовой хроматографии как в аналитических целях, так и для определения различных физико-химических величин. Ниже кратко рассмотрены лишь некоторые вопросы качественного и количественного газохроматографического анализа. При этом основное внимание обращено на применение индексов удерживания, методы калибровки и вычисление площадей пиков. [c.146]

Отчет по работе должен содержать основные теоретические понятия по газовой хроматографии и методам количественного анализа, расчетные формулы, результаты расчета, выводы по работе и т.д.. [c.19]

Приведенные выше примеры свидетельствуют о большой практической ценности применения методов реакционной газовой хроматографии в области детектирования. Основными направлениями дальнейшего развития методов аналитической реакционной газовой хроматографии в этой области, по-видимому, будут — разработка систематических качественных и количественных методов и техники проведения всех операций для функционального анализа элюатов (особенно в микроаналитическом варианте) и разработка новых конверсионных методов для анализа неорганических соединений высокочувствительными ионизационными детекторами. [c.181]

Основное различие методов ГХ и ТСХ заключается в способе детектирования разделенных веществ. В газовой хроматографии разделение и детектирование происходят одновременно и составляют динамическое единство, тогда как в случае ТСХ перед обнаружением необходимо прекратить процесс разделения. Отдельные компоненты после разделения методом ТСХ сохраняются на хроматограмме, что позволяет продолжать их исследование другими методами. С этой точки зрения тонкослойную хроматографию удобнее использовать для проведения качественного анализа, а газовую хроматографию — для количественного определения. [c.143]

В аналитической химии существуют методы разделения и методы определения. Основной задачей методов разделения является главным образом отделение мешающих компонентов или выделение определяемого компонента в виде, пригодном для количественного определения. Однако нередко определение интересующего компонента производится прямо в пробе без предварительного разделения. В некоторых случаях методы разделения и определения настолько тесно связаны между собой, что составили неразрывное целое. Представителем таких методов является газовая хроматография. В процессе хроматографирования смесь разделяется на компоненты, и количественно определяется содержание компонентов. Такие методы анализа иногда называют гибридными, подчеркивая тесную связь отделения и определения как характерную особенность. [c.13]

Газовая хроматография (ГХ) в значительной степени расширила возможности исследований в области анализа функциональных групп органических соединений. Классические методы количественного анализа функциональных групп применяли в основном для определения структуры одного или в лучшем случае небольшого числа органических соединений путем определения продукта реакции той или иной единственной функциональной группы. Методом ГХ можно одновременно получать качественную и количественную информацию для всех продуктов реакции. Для проведения анализа требуется меньшее (иногда даже в 100 раз) количество анализируемого материала, причем методом ГХ определяют многие соединения, а не одно-два, как в обычной лабораторной практике. Эти возможности ГХ и легкость проведения соответствующих анализов привели к тому, что в настоящее время этот метод получил широкое распространение. [c.418]

Для точного определения основных понятий этой дисциплины проведена достаточно произвольная граница между областью, связанной непосредственно с самой хроматографической системой, и областью, которую можно рассматривать более или менее независимой от этой системы. Под понятием хроматографической системы мы понимаем комплекс устройств, который соответствует понятию стандартного аналитического газового хроматографа, содержащего такие части системы, как регулятор скорости потока газа, колонку, регулятор температуры колонки и детектор с необходимыми вспомогательными устройствами. Отсюда первая область охватывает те количественные аспекты газовой хроматографии, которые прямо связаны со свойствами этих частей системы. Вторая область охватывает проблемы, связанные с методами инструментального интегрирования показаний детектора и оценкой результатов анализа при помощи средств вычисли-телы ой техники. Хотя эти методы имеют чрезвычайно важное значение для количественного газохроматографического анализа и соответствующая аппаратура постепенно становится стандартным оборудованием современной газохроматографической лаборатории, их теоретическая основа лежит "в области вычислительной техники, а не газовой хроматографии. [c.9]

Газовая хроматография (ГХ), широко применяемая для анализа смесей тех органических соединений, которые могут быть переведены в газовую фазу без заметного разложения, обеспечивает их разделение, детектирование и количественное определение. Несколько сложнее обстоит дело с определением качественного состава смеси. С помощью основной характеристики ГХ анализа — времени удерживания — нельзя надежно идентифицировать те многие сотни соединений, которые элюируются из колонки при хроматографировании сложной смеси. Использование нескольких стационарных фаз для получения разных индексов удерживания целесообразно лишь для простых смесей. Поэтому анализ сложных смесей предпочтительнее проводить, сочетая газовую хроматографию с другими методами. [c.101]

Классические методы исследования полимеров — светорассеяние, седиментация, осмометрия, вискозиметрия и другие сталкиваются с существенными трудностями при анализе разветвленных и неоднородных по составу полимеров. Еще более сложен, а зачастую и невозможен анализ этими методами смесей таких полимеров с линейными полимерами. Подобные смеси часто возникают при синтезе сложных полимерных систем — блоксополимеров, привитых сополимеров и разветвленных гомополимеров, когда наряду с основным продуктом получаются соответствующие линейные гомополимеры. Сочетание ГПХ с классическими методами анализа полимеров и с другими хроматографическими методами (адсорбционной и пиролитической газовой хроматографиями) позволяет проводить анализ и таких сложных систем. При этом адсорбционную хроматографию можно с успехом использовать в тонкослойном варианте (ТСХ), что позволяет осуществлять качественный и количественный анализ структурной и химической неоднородности фракций, полученных микропрепаративным ГПХ-фракционированием. С помощью пиролитической газовой хроматографии (ПГХ) можно находить брутто-состав полимеров, а классические методы дают сведения о таких средних макромолекулярных характеристиках, как характеристическая вязкость, среднемассовая и среднечисленная молекулярные массы. [c.230]

Основные требования, предъявляемые к методу газовой хроматографии вообще,— это высокая разделительная способность, малое время анализа, высокая чувствительность и возможность точного количественного расчета хроматограмм. Изменение параметров опыта вызывает различное изменение этих критериев. При стационарной хроматермографии правильный выбор условий опыта также требует компромиссного решения, отвечающего наилучшим образом поставленной аналитической задаче. [c.419]

Однако газо-хроматографические методы применяются далеко не всегда в оптимальном варианте, и использование их для решения различных проблем химии полимеров очень неравномерно. Наиболее широко газовая хроматография используется в тех областях, где формы ее применения являются традиционными. Так, газовая хроматография является основным методом анализа при определении примесей в мономерах и растворителях для полимеризации и широко используется при изучении летучих продуктов деструкции. В гораздо меньшей степени используется газовая хроматография для исследования термодинамики взаимодействия летучих стандартных соединений с высокомолекулярными соединениями методом обращенной газовой хроматографии. Пиролитическая газовая хроматография, в которой исследуемая полимерная система характеризуется спектром летучих продуктов пиролиза, является, пожалуй, единственным примером метода, разработанного совместно исследователями, работающими в газовой хроматографии и в полимерной химии, метода, широко используемого для идентификации полимеров, количественного анализа сополимеров и их строения. Однако можно не сомневаться, что в ближайшее время будут разработаны и другие варианты газо-хроматографического метода специально для исследования полимеров. [c.6]

Длинноцепочечные кислоты, спирты или альдегиды, выделяемые из природных липидов, отличаются в основном длиной цепи и степенью ненасыщенности, однако смеси таких соединений могут содержать соединения с разветвленным углеродным скелетом, циклические остатки или дополнительные функциональные группы. После перевода в соответствующие производные такие смеси количественно анализируют методом газовой хроматографии. В случае очень сложных смесей или если требуется более тонкий анализ, газожидкостную хроматографию проводят на нескольких фазах или в сочетании с другими методам разделения, например с хроматографией в присутствии ионов серебра или распределительной хроматографией. [c.80]

Этот новый качественный уровень в развитии газовой хроматографии, а также ее повсеместное применение вызвали новые потребности в информации, которые не удовлетворяются имеющейся в настоящее время литературой. Аналитику требуется легкий способ нахождения данных о методе, который он желает использовать как быстро, просто и недорого провести количественные анализы, которые он должен выполнить. Ему нужна помощь в нахождении методов для решения его повседневных задач, и у него нет времени искать и изучать оригинальную литературу. Очень хорошим гидом в этом могли бы быть обзоры, публикуемые научными журналами, однако они рассеяны по сотням томов, публикуются без логического плана и имеют неодинаковые объемы и качество. Самые последние книги посвящены специализированным темам, и ни в одной из них не обсуждаются специфические проблемы количественного анализа. Имеющиеся в наличии общие книги и курсы в настоящее время устаревают. Ни в одной из них не рассмотрены серьезно практические аспекты количественных анализов, хотя это основная проблема современной газовой хроматографии. [c.7]

Количественный анализ аминокислот методом ГХ представляет несомненный интерес. Как правило, количественное определение аминокислотного состава пептида является одним из решающих моментов анализа последовательности. Поскольку при деградации крупного белка образуется большое число фрагментов, желательно затрачивать на анализ каждого из них минимальное количество времени и вещества. Привлечение в данном случае ГХ достаточно хорошо удовлетворяет этим условиям. Многочисленные исследования по ГХ аминокислот в конечном итоге направлены на решение этой задачи. Однако к действительно эффективному количественному методу предъявляются несоизмеримо более высокие требования, чем к качественному. Если учесть к тому же трудности получения и разделения производных аминокислот, станет ясно, почему до сих пор не разработан стандартный метод их количественного определения с помощью газового хроматографа. Основные трудности связаны, как подчеркивалось в разделе о получении производных, с полифункциональными аминокислотами. Метод, игнорирующий их идентификацию, может найти лишь ограниченное применение. Количественный анализ только простых аминокислот не может удовлетворять экспериментатора [40]. Вопрос о том, все ли аминокислоты, встречающиеся в белках, можно определять ГХ с достаточной точностью, все еще остается открытым. Здссь можно только вкратце рассмотреть имеющиеся условия и возможности. Проблемы, связанные с аппаратурой, необходимой для количественной ГХ, уже обсуждались ранее (см. стр. 302). [c.335]

Хроматографический метод в различных модификациях применяется при решении самых разнообразных проблем получения чистых органических веществ. Жидкостную хроматографию можно использовать для выделения чистых веществ в больших количествах (граммовых), а также для концентрирования малых количеств примесей. Хроматография на бумаге вначале использовалась для качественного и количественного анализа очень малых (микрограммовых) количеств веществ [12]. Недавно вошедший В практику метод газовой хроматографии в последнее время применен к твердым веществам и используется в основном как аналитический метод, но быстро приобретает и препаративное значение. [c.183]

В аналитической практике газовую хроматографию используют в основном как количественный метод, причем чаще всего, особенно в химической промышленности, перед проведением анализа уже известен качественный состав смеси. Однако в последние годы в связи с широким применением газовой хроматографии. для анализа смесей неизвестного качественного состава в пищевой промышленности, биохимии, медицине, санитарной и судебной химии и других областях вопросы идентификации разделяемых компонентов в газовой хроматографии стали весьма актуальными. [c.196]

Объективное условие возможности исключения значительной систематической погрешности в методе газовой хроматографии следующее компоненты смеси перед количественным определением в детекторе должны быть полностью разделены в хроматографической колонке, тогда взаимное влияние компонентов смеси, являющееся, как известно, одним из основных источников систематической погрешности в физико-химических методах анализа, в принципе, может быть исключено. При выполнении этого условия источником систематических погрешностей является в основном изменение чувствительности детектора. Контроль чувствительности можно проводить по чистым компонентам, поскольку как при контроле, так и при анализе детектор работает на бинарной смеси газа-носителя и чистого компонента. Сравнительная простота контроля позволяет сделать его регулярным, и тем самым практически исключить значительную по величине систематическую погрешность. [c.157]

В настоящее время методами газовой хроматографии можно выполнять качественные и количественные определения компонентов смесей органических и неорганических газообразных, жидких и твердых веществ, давление паров которых превышает 0,133— 133 Па, перегоняющихся без разложения в области температур до 400—500 °С. Основными достоинствами газовой хроматографии являются высокая чувствительность и разделяющая способность, скорость, точно сть и высокая степень автоматизации анализа. [c.309]

Газовая хроматография является в настоящее время основным методом качественного и количественного анализа летучих органических соединений [2, 5, 132—134). Как известно, инструментальная хроматография является гибридным методом [134] хроматографическая колонка разделяет компоненты пробы на отдельные зоны, а детектор обычно измеряет концентрацию разделенных компонентов в газе-носителе после их выхода из колонки. Хроматографическая колонка обычно выполняет две функции 1) разделяет смеси на отдельные компоненты и 2) является источником информации о величинах удерживания (времени удерживания или объеме удерживания), на основании которых проводится хроматографическая идентификация компонентов исследуемой смеси. [c.36]

В хроматографии возможен и практически реализован также и другой подход для идентификации анализируемых соединений. Колонка в этом методе выполняет, в основном, функцию только разделения, а функцию качественного и количественного анализа выполняет детектор. Примером такого подхода является сочетание газовой хроматографии и масс-спектрометрии (см., напри- [c.38]

Применение газовой хроматографии расширило наши знания о количественном составе каменноугольной смолы. Оказалось, что смола —более богатый источник сырья, чем это ранее предполагалось. По данным 1951 г. среднее содержание нафталина — основной составляющей смолы, определенное методами анализа, подобными применяемым в настоящее время в крупнотоннажных процессах, составляло 5—8% (т. I ХСК, табл. II, стр. 49). По современным данным среднее содержание нафталина примерно 10%. [c.1721]

В настоящее время газовая хроматография прочно утвердилась как один из немногих основных методов количественного анализа сложных смесей. Это скоростной, точный и сравнительно недорогой метод анализа с широкой сферой применения. По-видимому, он навсегда останется в лабораториях аналитической химии. Хотя источник научной литературы, в которой рассматриваются вопросы газовой хроматографии, постепенно иссякает, спрос на газовые хроматографы продолжает нарастать. Кроме замены устаревших приборов хроматографы приобретаются для расширенпя существующих и создания новых лабораторий. [c.6]

Задачей всех методов количественного анализа является получение на основе аналитических сигналов (в газовой хроматографии — параметров пиков, Р,) информации о количествах отдельных веществ в пробе (т,) или их содержаний (С,), выраженных в массовых или объемных долях (объемное выражение чаще применяют для газообразных образцов) [47, 53]. Основные измеряемые параметры хроматографических пиков представляют собой их площади (Р,- = 5,), высоты P — h ) или произведения высот на времена удерживания (Рг = hitm), В большинстве методов расчеты проводят по сравнительно несложным формулам, поэтому при решении единичных задач применение специальных программ может оказаться нерациональным. Преимущества программируемых микрокалькуляторов проявляются только при обработке сравнительно больших массивов данных. Однако использование таких калькуляторов позволяет дополнять получаемые результаты оценками погрешностей, что резко повышает их информативность. [c.93]

Твердый носитель оказывает существенное влияние на количественные результаты хроматографического анализа. Как известно, в процессе газохроматографического разделения, за исключением специальных случаев применения методов аналитической реакционной газовой хроматографии [101], качественный и количественный состав анализируемой смеси должен оставаться постоянным. В противном случае корректная интерпретация результатов опыта резко усложняется, а часто становится вообще невозможной. Основной причиной изменения состава смеси, приводящей к систематическим погрешностям в анализе, является адсорбционная и каталитическая активность ТН. В результате необратимой или квазинеобратимой адсорбции некоторых компонентов анализируемой смеси на поверхности ТН, химических превращений хроматографируемых соединений или неподвижн1з1х жидких фаз (НЖФ) происходит резкое изменение состава смеси, что приводит к грубым погрешностям в результатах количественного анализа. В настоящей главе рассматриваются именно эти аспекты влияния ТН на результаты количественного анализа, хотя, вообще говоря, влияние ТН может проявляться и в асимметричности хроматографических зон и в понижении эффективности хроматографического разделения, что также влияет на получаемые результаты количественного анализа. [c.80]

Мощные средства детектирования, успехи в области технологии колонок, разработка программного обеспечения и совершенствование хроматографического оборудования существенно расширили область применения газовой хроматографии. Внедрение в хроматографическута практику кварцевых капиллярных колонок способствовало дальнейшему распространению газохроматографических методов для проведения специфических анализов и анализов сложных смесей. Используя капиллярные колонки, можно легко разделить и анализировать многие сложные смеси, анализ которых с насадочных колонок весьма затруднен. Хромато-масс-спектрометрия стала стандартным методом определения лекарственных средств в таких областях, как криминалистика и терапия. Благодаря высокой надежности качественного и количественного определения, воспроизводимости и меньшей продолжительности анализа капиллярную газовую хроматографию стали применять для решения широкого спектра аналитических задач. Технология капиллярных колонок и хроматографического оборудования в целом находится в постоянном развитии. Ежедневно появляются новые аналитические задачи. Все это способствует более широкому применению КГХ в науке и промышленности. Непрерывный рост роли капиллярной ГХ в аналитической химии свидетельствует о том, что этот метод станет одним из основных методов анализа. [c.131]

Методами газовой хроматографии можно выполнять качественное и количественное определение компонентов смесей органиче ских и неорганических газообразных, жидких и твердых веществ, давление паров которых превышает 133 Па, перегоняющихся без разложения в области температур до 400-500°С. Особенно широкое применение метод нашел в анализе сложных органических смесей, поскольку позволяет пол) ить информащпо о природе и количественном содержании компонентов в смеси в течение нескольких минут, причем для анализа требуются тысячные доли грамма смеси [1, 2]. Основными достоинствами метода являются высокая чувствительность и разделяющая способность, скорость, точность и высокая степень автоматизации [3,4]. [c.61]

Ч1ротеииы с помощью кислотного, основного или ферментативного гидролиза могут расщепляться на простейшие составляющие — а-ами-нокарбоновые кислоты, обычно называемые просто а-аминокислотами. Ка.чественный анализ получающихся при этом смесей аминокислот связан с относительно большими трудностями. Э. Фишер (1901 г.) обрабатывал такие смеси спиртом и разделял образующиеся в результате смеси сложных эфиров а-аминокислот дробной перегонкой. В настоящее время эти соединения разделяют и идентифицируют методами газовой хроматографии. Использование ионообменной хроматографии позволяет разделить подобные смеси без предварительной этерификации. Существуют приборы, которые автоматически проводят качественный и количественный анализ смесей такого рода. При этом первоначально а-аминокислоты разделяются на ионообменных смолах, элюаты обрабатываются нингидрином, а образующиеся синие окрашенные вещества анализируются колориметрически, кривые поглощения записываются с помоп ью самописца. [c.647]

Газовая хроматография, являющаяся одним из новейших достижений аналитической химии, используется, главным образом, в качестве аналитического метода для разделения, идентификации и количественного определения состава сложных соединений, кипящих в широком интервале температур (от —100 до +450 С). Основные достоинства метода — чувствительность, быстрота, высокая степень разделения, хорошая восироизводи-мость, сравнительная простота и, что очень важно, для анализа требуются очень малые количества пробы, измеряемые милли-и микрограммами. [c.154]

При синтезе сложных полимерных систем, таких как блоксополимеры, привитые сополимеры, разветвленные гомополимеры, наряду с основным продуктом, который характеризуется полидисперсностью по молекулярной массе и составу (типу ветвлений), получаются и соответствующие линейные гомополимеры. До настоящего времени исследование таких полидисперсных систем представляет чрезвычайно сложную и трудоемкую задачу и часто, вообще не может быть выполнено с использованием классических методов анализа полимеров. Существенные результаты в этой области могут быть достигнуты путем комбинированного использования хроматографических методов анализа полимеров ГПХ для микропрепаративного фракционирования полимеров с определением гидродинамического радиуса полученных фракций, ТСХ для качественного и количественного анализа структурной и химической гетерогенности фракций (см. гл. И1), пиролитической газовой хроматографии (ПГХ) для определения их брутто-состава. При этом метод ГПХ не имеет себе равных по чувствительности анализа (для него требуютс] >1икрограмА10Е].10 1хОлп-чества вещества) и точности определения состава сополимеров, с соотношением компонентов менее 1/20—1/50 [И]. [c.247]

Книга чешского ученого посвящена одному из основных аспектов прикладной газовой хроматографии — метода, который в настоящее время используется практически во всех областях науки и техники. Монография базируется на новых оригинальных принципах это первый труд, в котором рассматривается количественная газовая хроматография как самостоятельная аналитическая дисциплина, даетвя ее теория, построенная на общих принципах теории газовой хроматографии. Большое внимание уделяется новой области, практически не освещенной в литературе, — количественному анализу примесей в окружающей среде. [c.4]

Сконцентрированные на силикагеле соединения обычно вытесняют с его поверхности различными растворителями (углеводороды, спирты, эфиры, ацетон) [20—25], и анализу подвергают полученные растворы. При этом часто возникает ряд весьма трудноразрешимых проблем. Основными требованиями, которым должен удовлетворять растворитель, являются полнота смыва сорбата минимальными количествами элюента, возможность простой очистки его от примесей до уровня 10- — 10 % и надежного отделения от анализируемых компонентов во избежание маскировки их пиком растворителя. Последняя задача может быть решена методами реакционной газовой хроматографии путем вычитания пика растворителя в форколон-ке с подходящим наполнителем. Например, легко очищаемая вымораживанием уксусная кислота количественно поглощается в короткой колонке 20% раствором щелочи в полигликолях, нанесенных на твердый носитель [26]. Используемые в качестве растворителей спирты и карбонильные соединения могут удерживаться форколонкой с гидридом или алюмогидридом лития. При таком варианте анализа в аналитическую колонку могут дозироваться без перегрузки довольно большие количества раствора (до 10 мкл). Однако, поскольку доза все же в сотни раз меньше общего количества полученного раствора, увеличение чувствительности анализа примесей обычно не превышает одного-двух порядков. [c.37]

Широкое применение ПГХ для исследования нелетучих высокомолекулярных соединений обусловлено преимуществами газовой хроматографии как аналитического метода, основными из которых являются 1) экснрессность (несколько минут), что позволяет сократить продолжительность анализа в десятки и даже в сотни раз по сравнению с продолжительностью при использовании традиционных методов 2) высокая чувствительность, позволяющая определять небольшие количества полимера или другого нелетучего соединения в полимерной композиции или материале сложного состава 3) возможность проведения анализа при наличии миллиграммовых количеств образца, благодаря высокой чувствительности 4) возможность определения нескольких компонентов исследуемого образца в одном хроматографическом опыте 5) отсутствие необходимости предварительной подготовки пробы (удаление ингредиентов, минеральных добавок, органических растворителей, выделение и очистка полимера и т. п.) благодаря избирательному принципу разделения, являющемуся сущностью хроматографического метода 6) универсальность метода, позволяющая решать разнообразные задачи, связанные с определением состава и некоторых свойств исследуемых образцов 7) высокая информативность, заключающаяся в возможности получения на основе одного опыта нескольких качественных и количественных характеристик 8) сравнительная простота и относительно низкая стоимость аппаратуры 9) возможность автоматизации процесса и обработки данных. [c.7]

Широкое применение и большое значение газовой хроматографии в практике вызвано тем, что с ее помощью можно идентифицировать отдельные компоненты сложных газовых смесей и определять их количественно выполнение анализа не требует больших затрат времени, и метод является достаточно универсальным. Известно громное количество различных хроматографических методик анализа газов. Методом газовой и газо-жидкостной хроматографии анализируют нефтяные и рудничные газы, воздух, продукцию основной химии и промышленности органического синтеза, нефть и продукты ее переработки, многочисленные металлорганические соединения и т. д. Хроматография газов используется в биологии и медицине, в технологии переработки древесины, в лесохимии и пищевой промышленности, в технологии некоторых высокотемпературных процессов и многих других. [c.162]

Популярность газовой хроматографии объясняется такими ее достоинствами, как простота и малое время выполнения основных операций подготовки и напуска пробы, записи хроматограммы, калибровки прибора и количественных расчетов, а также наличие ряда независимых от процесса разделения способов детектирования и возможность обогащения пробы. К достоинствам масс-спек-трометрического метода анализа относятся его чувствительность и надежность, а также возможность определения в процессе одного анализа практически всех летучих примесей в образце. [c.75]