Г1 р и л о ж е н и е 4. Основные сорбенты, применяемые в газовой хроматографии

Изменение температуры является единственным доступным способом управляемого непрерывного изменения сорбционных характеристик системы сорбент — сорбат. Естественно, что этот фактор широко применяется в газовой хроматографии для решения основных, возникающих в ней задач — изменения ширины пиков (концентрирования) и расстояния между пиками, анализа большого числа компонентов, резко отличающихся по свойствам, достижения непрерывности анализа и препаративного разделения. Наибольший успех применение термического фактора имеет при решении задачи концентрирования примесей, проводимого заблаговременно или во время анализа. [c.163]

Хроматографический метод вначале применялся главным образом для разделения веществ в жидкой фазе. Только позднее были разработаны способы анализа газовых смесей, однако принципиально не отличающиеся от способов жидкостной хроматографии, и общие закономерности адсорбции и физическая сущность процессов разделения остаются те же. Сущность хроматографического метода хорошо выражена в его основном законе любая жидкость или газообразная смесь веществ разделяется в процессе движения ее через слой адсорбента, если существуют различия в сорбционном взаимодействии между компонентами смеси и сорбентом . [c.191]

Газовая хроматография представляет собой процесс, в котором разделение смеси производится с помощью подвижной газовой фазы, проходящей над сорбентом. Метод подобен широко применяемой жидкостной распределительной колоночной хроматографии, за исключением того, что подвижная жидкая фаза заменена движущейся газовой фазой. Газовая хроматография (ГХ) подразделяется на газо-адсорбционную хроматографию (ГАХ), где сорбентом является твердое тело с большой поверхностью, и газожидкостную хроматографию (ГЖХ), где сорбент — нелетучая жидкость, нанесенная на инертный твердый носитель. Подвижная фаза, или газ-носитель, представляет собой инертный газ, который пропускается с постоянной скоростью через насадочную колонку — трубку небольшого диаметра, содержащую сорбент. Аналитическая к олонка длиной около 1,5 ле и внутренним диаметром 4 мм может иметь эквивалент от 700 до 4000 теоретических тарелок (смотри ниже) в зависимости от типа и равномерности заполнения насадки. То, что говорится о газо-жидкостной хроматографии, об ее аппаратуре, детекторах, взятии пробы газа и т. д., в основном применимо к газо-адсорбционной хроматографии, которая является исторически более ранним методом и применяется преимущественно в случае анализа газов или относительно неполярных веществ с высокой летучестью. Область применения газо-жидкостной хроматографии значительно шире, так как этот метод применим к более широкому многообразию веществ и вместе с тем допускает применение не только насадочных, но и капиллярных колонок. В этой главе рассматривается только газо-жидкостная хроматография. [c.43]

Основной областью применения газовой хроматографии был до сих пор анализ смесей низкокипящих углеводородов. При работе на полярных сорбентах достигается лучшее отделение парафинов от олефинов, чем на активированном угле. Для разделения же парафиновых углеводородов лучше применять активированный уголь, причем разделение в газовой фазе идет гораздо успешнее, чем в жидкой. Наибольших практических результатов достигла газовая хроматография при разделении низших гомологов парафинового ряда (природного газа). При этом оказалось весьма целесообразным применение вертикальных, постепенно сужающихся кверху колонн. Анализируемая смесь вводится в нижнюю часть колонны при охлаждении. Для термического вытеснения газов были предложены два варианта, давшие сходные результаты. По одному из них колонна прогревается снизу вверх при помощи узкой, медленно поднимающейся кольцеобразной печи обратная диффузия газов устраняется тем, что в колонну снизу одновременно подается ртуть (по этому методу получен график на рис. 6). По другому варианту колонна постепенно нагревается по всей длине, но при этом вдоль колонны все время поддерживается температурный градиент — понижение температуры в направлении снизу вверх [c.224]

Основные узлы хроматографа соответствуют показанной на рис. 3.2 схеме. Разработано несколько типов устройств отбора проб как жидких (шприцы), так и газообразных (кран-дозатор, показанный на рис. 2.3). Любое из этих устройств может работать под управлением компьютера, при этом точность анализа увеличивается. Собственно разделение проводится в одной или нескольких хроматографических колонках, которые могут заполняться различными сорбентами. Длина колонки, температура, поток газа и свойства сорбентов — все это сильно влияет на эффективность разделения. Хроматограф может иметь одну или несколько колонок, расположенных параллельно или последовательно в зависимости от цели, которую нужно достичь. Элюируемые из колонки (колонок) компоненты обнаруживаются при помощи одного или нескольких детекторов. В хроматографии применяются следующие типы детекторов катарометры, пламенно-ионизационные, термоионные, электронного захвата, пламенно-фотометрические, атомно-адсорбционные, спектроскопические, электрохимические, радиометрические, фотоионизационные и т. д. Детекторы этих типов различаются по чувствительности, селективности и инерционности. В литературе [49, 50] описаны некоторые типы детекторов, обычно используемые в газовой хроматографии. [c.110]

С 1963 г. в практике газовой хроматографии применяют капиллярные колонки, заполненные предварительно приготовленным сорбентом [8, 9]. Систематическое изучение характеристик колонок этого типа проведено в работах [10—12], в которых исследованы общие аналитические свойства этих колонок в более широком аспекте (в частности, впервые изучено изменение эффективности колонок этого типа в зависимости от основных параметров эксперимента), а также показана перспективность их использования для измерения физико-химических характеристик (теплота адсорбции, энергия активации химических реакций и т. д.). В хроматографической практике применяют короткие и длинные капиллярные колонки. [c.223]

Наряду с газо-адсорбционной хроматографией широко применяется также газо-жидкостная хроматография. В этом методе разделения газовых смесей на индивидуальные составные части заложен тот же основной принцип, который описан выше. Однако в качестве неподвижной фазы, на которой происходит поглощение вводимого в колонку газа, в данном случае применяются различные нелетучие жидкости. Для увеличения общей поверхности поглощения жидкий сорбент наносится на крупнопористый инертный носитель (диатомовый кирпич, трепел и др.), не обладающий адсорбционной активностью по отношению к компонентам анализируемой газовой смеси. [c.46]

Адсорбционное концентрирование применяют наиболее часто, особенно для накоплений примесей, содержащихся в слабосорбирующихся газах или жидкостях. Довольно типичный пример — анализ атмосферного воздуха на содержание в нем токсичных веществ. В этом случае анализируемый газ пропускают через короткую трубку с сорбентом, находящуюся при относительно низкой температуре (комнатной или ниже), при этом примеси адсорбируются, а значительная часть основного компонента сбрасывается. Затем концентратор подсоединяют ко входу газового хроматографа, устанавливают поток газа-носителя и концентратор нагревают до температуры, допустимой с точки зрения термостабильности сорбента и анализируемых веществ. В результате анализируемые вещества вводят в хроматограф при концентрации значительно более высокой, чем в исходной смеси. [c.195]

Постоянное увеличение числа нормируемых в водах органических веществ делает задачу их определения актуальной [1]. Около половины нормируемых веществ может быть определено методом газовой хроматографии, но из-за низких значений предельно допустимых концентраций (ПДК) прямое определение возможно лищь для 10% соединений. Основное же количество может быть определено методом газовой хроматографии с предварительным концентрированием. Одним из перспективных методов концентрирования следовых количеств органических соединений является сорбционное концентрирование с последующей термической десорбцией в газовую линию хроматографа. Используя различные сорбенты и применяя ступенчатую десорбцию, можно значительно повысить чувствительность и селективность анализа. [c.144]

Оценка эффективности разделения через ВЭТТ (Я) и степени разделения через К при отсутствии перегрузки колонки широко применяется в практике газовой хроматографии. При использовании хроматографии для препаративных целей или анализа примесей в колонку дозируют большие объемы разделяемой смеси, причем основные компоненты этой смеси поступают на слой сорбента при высоких концентрациях. В практике препаративной хроматографии эффективность разделения и в этом случае оценивается через Н и К, хотя использование этих величин становится малообоснованным. [c.35]

В хроматографическом методе разделения газов применяются два основных способа продвижения газа через разделительную колонку способ вытеснения и элю-энтный. Способ вытеснения заключается в том, что после впуска анализируемой смеси газа в колонку впускается компонент, обладающий большим сорбционным сродством с адсорбентом, чем наиболее сорбируемый компонент анализируемой смеси. Молекулы вытеснителя замещают на поверхности сорбента молекулы анализируемого газа, которые будут продвигаться по колонке, разделяясь на зоны, и выходить из колонки поочередно один за другим. Другой способ, элюэнтный, самый распространенный в газовой хроматографии, заключается в том, что после впуска анализируемой смеси газов в колонку впускают растворитель (газ-носитель) с небольшой сТ)рбируемостью или вовсе инертный. В этом случае разделенные компоненты анализируемого газа будут выделяться один за другим в виде бинарной см1 Си в растворителе (газом-носителем). [c.144]

Основными требованиями, предъявляемыми к методикам получения производных, являются полнота реакции и отсутствие побочных продуктов, мешающих анализу. Разумеется, желательны также высокая скорость реакции, простота и одноступенчатость процесса. К сожалению, далеко не все методики удовлетворяют этим требованиям. В связи с этим следует иметь в виду, что можно избежать многих аналитических затруднений, связанных с получением производных, применив иной метод разделения (например, подобрав более специфический сорбент или применив жидкостной вариант хроматографии вместо газового) или изменив параметры хроматографирования — материал колонок, температуру, скорость потока газа-носителя и т. д. [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология