Разделение различных веществ при помощи газовой хроматографии

РАЗДЕЛЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ ПОМОЩИ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ [c.164]

В некоторых случаях, в частности, в опытах, имеющих целью определение оптимального состава растворителя для метода, который затем будет использоваться повседневно, удобна методика градиентного элюирования. Состав смеси растворителей, входящих в подвижную фазу, во время хроматографирования непрерывно меняют с предварительно установленной скоростью, что дает возможность решать при помощи одной хроматограммы проблему разделения сложной смеси веществ, имеющих совершенно различные коэффициенты распределения. Коэффициент распределения К, как указано в разделе Газовая хроматография (см. ниже), является мерой количества растворенного вещества в неподвижной фазе то отношению к концентрации вещества в подвижной фазе. [c.104]

На рис. 90 (6) в качестве примера показано применение гидрофобизованных слоев для разделения жирных кислот из рыбьего жира в виде их метиловых эфиров. Идентичность различных эфиров была доказана одновременным хроматографированием известных эталонных веществ и с помощью УФ-спектров полиеновых эфиров, подвергнутых изомеризации щелочью. Выделено неизвестное соединение, которое нельзя было идентифицировать ни методом щелочной изомеризации, ни методом газовой хроматографии [76]. [c.175]

Были разработаны различные схемы для разделения анализируемого вещества и растворителя на выходе из хроматографической колонки, испарения либо разложения этого вещества и детектирования его при помощи очень чувствительного пламенно-ионизационного детектора, разработанного для нужд газовой хроматографии [16—19]. Одним из наиболее удачных детекторов тако- [c.144]

Благодаря интенсивной разработке и широкому применению различных методов хроматографии—бумажной, ионообменной, адсорбционной, газожидкостной (газовой) и тонкослойной — появилась возможность разделять и выделять индивидуальные вещества из животных тканей, в том числе из головного мозга. Например, для разделения с помощью газовой и тонкослойной [c.12]

В настоящее время термин хроматография используется как собирательное название для группы методов, которые на первый взгляд могут показаться не совсем одинаковыми. Тем не менее они имеют ряд общих черт. Например, все методы хроматографического разделения включают прохождение образца смеси через колонку или ее физический эквивалент. Эта смесь может быть жидкостью или газом. Колонка содержит неподвижную фазу — вещество, которое может представлять собой твердый абсорбент или жидкий разделяющий агент. Компоненты образца проходят через колонку в составе движущейся фазы — газовой или жидкой. Благодаря избирательному замедлению, вызываемому неподвижной фазой, компоненты смеси перемещаются через колонку с различными эффективными скоростями. Таким образом, наблюдается тенденция к разделению их на отдельные зоны или полосы , образующие так называемую хроматограмму. Хроматографические методы предназначены для обнаружения, характеристики и, если это необходимо, выделения этих полос в некоторой точке, обычно на выходе из колонки. Предельная разрешающая способность хроматографии достигается с помощью противоточного процесса, включающего распределение между двумя фазами (в результате адсорбции или растворения) на многих стадиях вдоль колонки. [c.306]

Другая важная проблема асимметрического синтеза - установление абсолютной конфигурации. В спектроскопии ЯМР при использовании хиральных растворителей [ 9] неэквивалентность химического сдвига энантиомерных ядер обусловлена двумя независимыми вкладами различной геометрией и различной стабильностью диастереомерных аддуктов субстрат — растворитель. В отличие от этого разделение энантиомеров с помощью газовой хроматографии зависит исключительно от разности констант стабильности диастереомерных интермедиатов растворенное вещество - растворитель, образующихся при элюировании. Связь между порядком появления пиков и конфигурацией кажется поэтому более очевидной [см. табл. 1, параметр "г"]. Хотя в больщинстве случаев для соединений отде ль-ных классов наблюдалась удовлетворительная корреляция между конфигурацией и порядком элюирования с оптически активных неподвижных фаз, существует ряд исключений, что сводетельствует об ограниченном применении этого метода [8]. [c.82]

НЫХ методов анализа (например, применение фотоэлектрических фотометров, рН-метров). В ходе управления процессами обогащения угля и переработки нефти использовали в основном данные анализа, характеризующие анализируемую пробу в целом, например температуру затвердевания или температуру вспышки, предел воспламеняемости или данные об отношении анализируемой пробы к действию раствора перманганата калия. Определение ряда таких характеристик, например определение плотности и давления паров, определение вязкости или снятие кривых разгонки, можно осуществлять при помощи приборов. Указанные методы анализа важны для контроля качества веществ, но они не соответствуют современному уровню исследований и контроля производства, а также не способствуют прогрессу в этих областях. Развитие аналитической химии происходит в направлении внедрения физико-химических методов анализа или методов, использующих специфичные свойства веществ, при этом на первый план выдвигаются методы газовой хроматографии. В связи с этим на примере развития газовой хроматографии можно проследить тенденции развития аналитической химии в целом. Метод газовой хроматографии известен с 1952 г., в 1954 г. появились первые производственные образцы газовых хроматографов, а уже в 1967 г. четвертая часть всех анализов, проводимых на нефтеперерабатывающих заводах США, осуществлялась методом газовой хроматографии (А.1.13]. К 1968 г, было выпущено свыше 100 ООО газовых хроматографов [А.1.14], и лишь небольшую часть из них применяли для промышленного контроля. Газовые хроматографы были снабжены детекторами разных типов в зависимости от специфических свойств анализируемого вещества, его количества и молекулярного веса, позволяющими провести определение вещества при его содержании от 10 до 100% (в случае определения летучих неразлагающихся веществ в газах — при содержании 10- %). К подбору наполнителя для колонок при разделении различных веществ подходили эмпирически. В 1969 г. появились газовые хроматографы, которые наряду с различными механическими приспособлениями содержали элементы автоматики. Для расчета результатов анализа по данным хроматографии и в лаборатории и в ходе контроля и управления процессом применяли цифровые вычислительные машины в разомкнутом контуре. В настоящее время эти машины вытесняются цифровыми вычислительными машинами в замкнутом контуре. При этом большие вычислительные машины со сложным оборудованием можно заменить небольшими. В будущем результаты анализа можно будет получать гораздо быстрее. Методы газовой хроматографии в дальнейшем вытеснят и другие методы анализа мокрым путем и внесут значительный вклад в автоматизацию процессов аналитического контроля. Внедрение техники и автоматизации в методы аналитической химии будет способствовать увеличению числа специалистов с высшим и средним специальным образованием, работающих в области аналитической химии. В настоящее время деятельность химиков-аналитиков выглядит совершенно иначе. Химик-аналитик должен обладать специальными знаниями в области химии, физики, математики и техники, а также желательно и в области биологии и медицины. Все это необходимо учесть при подготовке и повышении квалификации химиков-аналитиков, лаборантов и обслуживающего пс[)сонала. [c.438]

Успешное разделение душистых веществ при помощи газовой хроматографии послужило стимулом для выяснения возможностей анализа веществ, придающих специфичные запахи различным видам фруктов и пищи. Так, Либерти и Картони анализировали эфирные масла, полученные из лимонов, апельсинов и мандаринов. При этом придерживались методики, приведенной в параграфе, посвященном разделению терпенов. Общий анализ проводили на колонке длиной 3 м (20 о силиконового масла) при 156 "С. [c.161]

В колоночной (в том числе газовой) хроматографии по достижении положения, показанного на рис. 61, б, подачу подвижной фазы не прегфащают. Хроматографирование продолжают до тех пор, пока подвижная фаза выносит из колонки разделяемые вещества. Этот процесс называют элюированием, а выходящую из колонки подвижную фазу, содержащую разделяемые вещества, — элюатом. Элюат обычно контролируют на содержание разделяемых веществ с помощью датчиков, которые называют детекторами. Сигналы детекторов принимаются измерительными приборами и передаются к самописцам. Получают хроматограммы, подобные той, которая показана на рис. 61, в. Если на оси абсцисс отложено время, по хроматограмме можно определять время удерживания вещества в колонке. Для 81 это 1, а для 83 — 2 (отсчет времени ведется с момента ввода смеси разделяемых веществ). Часто все же по оси абсцисс откладывают не время, а объем элюата. Нулевая точка тогда соответствует выходу той порции подвижной фазы, в которую была введена смесь разделяемых веществ. Потом в элюате меняются концентрации разделяемых веществ в соответствии с различными степенями их удерживания. По полученной хроматограмме определяют объем удерживания. Для 81 это v , а для 83 = а-Время (объем) удерживания при постоянных условиях хроматографирования представляет собой величину, характерную для данного вещества. Поэтому наряду с другими методами обнаружения для идентификации веществ можно использовать значения времени (объема) удерживания. Количества же разделенных веществ пропорциональны площадям их пиков. Это используют для проведения количественных определений. Можно также собрать отдельные порции элюата и определить содержание в них разделяемых веществ с помощью подходящих методов количественного анализа. [c.258]

Применение газо-жидкостной колонки с высокой разделяющей способностью для приготовления значительных количеств чистых веществ имеет, очевидно, существенное значение для работ в области органического синтеза и в других областях, требующих применения реагента высокой чистоты. С помощью препаративной газовой хроматографии могут быть произведены автоматическое разделение и очистка (99,94%-ной концентрации и выше) относительно больших количеств вещества, разнящихся по температуре кипения менее, чем на 1°. Кроме высокой эффективности разделения этот метод обеспечивает отсутствие тех осложнений, связанных с образованием азеотропов, с которыми так часто приходится встречаться в классических процессах разделения перегонкой, поскольку азеотроны легко разделяются на хроматографической колонке. В настоящей главе рассматриваются различные соображения принципиального и общего характера, которые должны учитываться в препаративной газовой хроматографии, и разнообразные применяемые в ней практические методы, приемы и устройства. [c.362]

В случае очень сложных смесей, прежде чем подбирать оптимальную неподвижную жидкую фазу, следует обдумать, нельзя ли упростить задачу путем предварительного разделения смеси (перегонкой или с помощью препаративной газовой хроматографии) или же предварительной химической обработки (разделением на химически однородные классы веществ). Если эти возможности исчерпаны и анализируемая смесь все еще содержит много компонентов, относящихся к различным химическим классам веществ, то поступают следующим образом. Выбирают по возможности малоселективную в отношении всех подлежащих разделению веществ фазу, с тем чтобы они, разумеется, за некоторыми исключениями, выходили из колонки в последовательности, соответствующей повышению их температур кипения. Если же, например, смесь содержит соединения лишь двух химических классов и область температур кипения не слишком широка, то более пригодна высокоселективная неподвижная фаза. При ее применении на хроматограмме сначала появляются компоненты одного класса, а затем другого при этом возможно, что в пределах каждого класса уже произойдет разделение на отдельные компоненты. [c.198]

Штурм и др. [46] определяли наличие, а-, у- и б-токоферолов в арахисовом масле, элюируя пробы масла хлороформом на силикагеле G. Количественные определения они проводили, элюируя эти соединения после разделения с пластинки и обрабатывая элюаты реактивом Эммери—Энгеля. Эти операции следует выполнять при слабом искусственном свете. Лавледи [47] испытал семь различных элюирующих систем в сочетании с силикагелем G и нашел, что наилучшее разделение р- и -токо-феролов дает смесь циклогексан—н-гексан—изопропиловый эфир—аммиак (20 20 10 1). При опрыскивании реактивом,, представляющим собой смесь 1,6 г фосфомолибденовой кислоты и 0,092 г 2,7-дихлорфлуоресцеина в 60 мл этанола, к которой добавляют 7,6 мл аммиака и затем разбавляют до 100 мл деионизованной дистиллированной водой, можно выделить и обнаружить витамины при их содержании 0,08 мкг/мкл. Полученные пятна не обесцвечиваются несколько месяцев. Этим методом определяли содержание индивидуальных токоферолов в плазме крови и красных кровяных тельцах [48], С тем чтобы количественно оценить содержание витаминов, разделенные вещества элюируют с пластинки, получают их триметилсилильные производные и затем анализируют методом газовой хроматографии. Предел обнаружения при использовании водородного пламенного детектора составляет 0,03 мкг. Уиттл и Пеннок [49] разделяли а-, р-, у- и б-токоферолы методом двумерного хроматографирования на силикагеле G, элюируя пробу в одном направлении хлороформом, и в другом смесью петролейный эфир (40—60°С)—диизопропиловый эфир (5 1). Далее зоны элюировали с пластин и обрабатывали реактивом Эммери—Энгеля (Т-108). Выход составлял около 92%. Pao и др. [50] разделяли эти соединения на силикагеле посредством одномернога элюирования смесью петролейный эфир (60—80°С)—диэтиловый эфир—диизопропиловый эфир—ацетон—уксусная кислота (254 3 32 12 3), используя затем ту же методику количественного определения. В этом случае выход разделяемых продуктов составлял 97—98 %. С помощью этой же системы элюентов Стоу [51] разделял р- и -токоферолы. [c.411]

Пробы летучих веществ, полученные описанными выше методами, представляют собой сложные смеси, которые содержат амины, тиолы, эфиры и т. д. Их можно до хроматографического анализа разделить на субфракции методами, рассмотренными в следующих разделах. Кроме того, их можно проанализировать как таковые, используя высокую разрешающую способность газовой хроматографии для разделения соединений с одними и теми же или различными функциональными группами. В таких случаях желательно собирать отдельные фракции и характеризовать их по функциональным группам. Идентификация с помощью масс-спектрометрии, ИКС и ядерного магнитного резонанса дает однозначные результаты, но полезные предварительные сведения часто можно получить посредством простых химических исследований. [c.234]

Теоретически любые растворимые вещества можно разде--лить с помощью подходящего метода жидкостной хроматографии. Ионообменная хроматография и электрофорез применимы в тех случаях, когда соединения имеют ионный характер или содержат ионогенные группы. Область применения гель-хроматографии ограничена соединениями с относительно высокой молекулярной массой (10 —10 дальтон). Адсорбционная и распределительная хроматография используются для разделения веществ со средней молекулярной массой (10 —10 дальтон),. и поэтому эти методы представляют особый интерес для хими-ков-органиков. Небольшие количества веществ можно разделить с помощью различных методов плоскостной хроматографии. Преимуществом последних является возможность анализа одновременно нескольких образцов, а также низкая стоимость, оборудования. Методы плоскостной хроматографии отличаются очень простым аппаратурным оформлением, однако требуют от экспериментатора определенных навыков. Разработано несколько вариантов препаративной плоскостной хроматографии и количественного анализа хроматограмм, однако они в известной степени несовершенны. Современная колоночная хроматография обладает теми же достоинствами и недостатками, что и газовая хроматография, однако в отличие от последней ее можно рекомендовать не только для анализа, но и для препаративного выделения веществ, особенно если эти вещества недостаточно термостойки, разлагаются на свету или легко окисляются. [c.31]

Адсорбционная хроматография аминокислот на неполярных неподвижных фазах, впервые предложенная в сороковых годах, в период после пятидесятых годов в какой-то степени утратила свое значение в связи с разработкой метода ионообменной хроматографии. Однако развитие высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) вновь пробудило интерес к этим фазам. Сравнивая методы ВЭЖХ, ионообменной и газовой хроматографии применительно к разделению аминокислот, следует иметь в виду, что автоматическое оборудование для ионообменной хроматографии дорого и пригодно только для анализа аминокислот, причем полное разделение 20 природных аминокислот занимает около 60 мин, для газохроматографического анализа необходима предварительная модификация аминокислот с целью получения их летучих производных, что возможно далеко не во всех случаях. Однако метод ВЭЖХ является весьма гибким и с помощью сравнительно недорого оборудования позволяет решать разнообразные проблемы, связанные с изучением различных веществ. В частности, 20 аминокислот можно разделить данным методом менее чем за 40 мин. В результате многочисленных систематических исследований сорбентов установлено, что химически связанные фазы являются наилучшими для анализа аминокислот и пептидов. [c.43]

Значительные успехи в жидкостной хроматографии были достигнуты в последние несколько лет, после того как выяснилось, что эффективность разделения можно существенно повысить, если проводить разделение на адсорбентах с частицами размером 5—10 мкм. Колонки, заполненные такими мелкими частицами, отличаются высоким сопротивлением потоку жидкости, и, следовательно, чтобы продавить через них элюент, его необходимо подавать под большим давлением (порядка 3,447—34,47 МПа). Однако осуществить это не столь уже сложно, поскольку насосы, способные развивать такие давления легкодоступны. Существенно большее значение имеет тот факт, что у колонок, предназначенных для ВЭЖХ, низкая емкость по веществу( от нескольких миллиграммов и ниже), поэтому их применение в методах типа 0 2549 невозможно. Поскольку процедура сбора фракций и определения их состава весьма трудоемка и отнимает много времени, при помощи детектора проводится непрерывное обнаружение соединений в элюате. Как и для газовой хроматографии, для жидкостной хроматографии предложено много различных типов детекторов, однако, как впоследствии выяснилось, три типа детекторов — УФ-детекторы с фиксированной и переменной длиной волны, флуориметрические и проточные рефрактометры — значительно превосходят все остальные, и именно они получили наиболее широкое рас-пространение. Рефрактометр является универсальным детектором и как таковой пригоден для обнаружения углеводородов. [c.399]

Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) основан на разделении веществ в зависимости от их различной адсорбционной способности. Разделение проводят в тонком слое сорбента, нанесенном на специальную пластинку. Распределение вещества на пластинке происходит с помощью растворителя. Тонкий слой сорбента является неподвижной фазой, растворитель — подвижной фазой. Анализируемую пробу наносят на стартовую линию пластинки с помощью микрошприца или микропипетки. Пластинку помещают в камеру, содержащую растворитель, который перемещается по слою адсорбента под действием капиллярных сил. Камера представляет собой сосуд, размеры которого несколько больше размеров пластинки. Камера должна быть плотно закрыта, чтобы растворитель не испарялся и газовая атмосфера в камере была постоянной. Компоненты анализируемой смеси перемещаются по слою вместе с растворителем с различными скоростями. Когда растворитель достигает противоположного конца пластин, разделение заканчивают, удаляют пластинку из камеры и испаряют растворитель. Анализируемые вещё -ства проявляются на хроматограмме в виде зон или пятен Кибардин С. А., Макаров К. А., 1978 Во1И ег И. К. е а1., 1965]. [c.55]

Газовая хроматографш - метод разделения летучих термостабильных соединений, основанный на распределении веществ между фазами, одна из которых - газ, другая - твердый сорбент (газоадсорбционная хроматография, ГАХ) или вязкая жидкость, закрепленная на твердом носителе (газожидкостная хроматография, ГЖХ). Газ, с помощью которого анализируемая смесь вводится в колонку, является элюентом. Разделение компонентов смеси происходит вследствие различной адсорбционной способности или растворимости анализируемых веществ при движении их газообразной смеси в колонке с потоком подвижной фазы вдоль неподвижной фазы. [c.324]