Особенности полимерных сорбентов

Полимеры находят все большее применение в качестве сорбентов, т. е. материалов, поглощающих, или сорбирующих ионы и молекулы различных веществ из разных сред. Это, в частности, разнообразные ионообменные смолы, а также полимерные сорбенты, не содержащие ионогенных групп, применяющиеся в гель-хроматографии. Процессы сорбции играют большую роль при взаимодействии полимерных волокон с различными реагентами и красителями, в процессе газо- и паропроницаемости полимерных материалов и т. д. Поэтому целесообразно рассмотреть особенности полимерных сорбентов, в том числе ионообменных смол, закономерности формирования пористой структуры полимеров и методы ее оценки, механизм сорбции низкомолекулярных жидкостей и паров на полимерах. [c.492]

ОСОБЕННОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ СОРБЕНТОВ [c.501]

Для корректного определения параметров пористой структуры полимеров необходимо подбирать к каждому полимеру сорбаты, в которых они практически объемно не набухают, и в этом в предварительных опытах следует удостовериться. Такие сорбаты условно будем называть инертными в противоположность неинертным сорбатам, в которых полимер набухает. Название это условное, так как абсолютно инертных сорбатов и сорбентов не бывает (см. стр. 493). Лучше всего применять пары азота или аргона, тем более, что размеры их молекул не очень велики. Однако это сопряжено с сорбцией при температуре конденсации паров азота (—195 °С), что не всегда приводит к правильным результатам, обусловленным также особенностью полимерных сорбентов. [c.502]

Наиболее перспективными сорбентами являются пористые полимеры, рекомендуемые для разделения реакционноспособных и влажных газов. Особенностью полимерных сорбентов является возможность элюирования воды без дополнительного подогрева сорбента. Это обстоятельство имеет большое практическое значение при анализе промышленных газовых смесей неорганических производств, которые обычно содержат значительные количества воды. [c.56]

Отличительные особенности полимерных сорбентов [c.13]

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ СОРБЕНТОВ [c.20]

Следует иметь в виду, что в отличие от других разновидностей масс-спектрометрии, где скорость сканирования спектров не имеет принципиального значения, в хромато-масс-спектрометрии она лимитируется временем выхода компонента из колонки (для капиллярных колонок от 2 до 10 с). Этим обусловлен один из двух дополнительных источников искажений масс-спектров при хромато-масс-снектрометрическом анализе 1) за счет изменения количества вещества, поступающего в источник ионов во время выхода хроматографического пика, и 2) за счет наложения на спектр исследуемого соединения сигналов фона неподвижной фазы, особенно ири высоких рабочих температурах. Для борьбы с этими источниками погрешностей спектров уменьшают время сканирования, используют статистическую обработку нескольких спектров, записанных в разных точках хроматографического пика, и работают, по возможности, с максимально термостабильными неподвижными фазами, из которых наиболее перспективны силиконовые эластомеры, либо, при анализе низкокипящих веществ, неорганические или полимерные сорбенты. Статистическая обработка нескольких спектров одного и того же соединения представляет собой несложный, но крайне эффективный прием, с помощью которого легко выявляются сигналы фона и примесей других веществ. Критерием их обнаружения служит плохая воспроизводимость относительных интенсивностей соответствующих им пиков масс-спектра. [c.205]

При хроматографическом разделении на полимерных сорбентах, содержащих эфирные функциональные группы, наблюдаются следующие особенности удерживания компонентов. [c.40]

Полученные данные показали, что величины удерживания молекул в газо-жидкостном варианте хроматографии при использовании в качестве твердого инертного носителя пористых полимерных сорбентов существенно зависят, с одной стороны, от природы и количества неподвижной жидкой фазы, а с другой — от особенностей структуры и химии поверхности полимерного сорбента. [c.85]

Особое положение занимает полимерный сорбент тенакс G ., Он уникален по термической стабильности (375 °С) в изотермическом режиме. Тенакс является сильнополярным сорбентом. Одна из его особенностей — сильное удерживание воды (более Се), что позволяет определять в воде примеси углеводородов С2— ie, разделять амины, гидроксилсодержащие соединения, нитрилы. [c.96]

Одной из часто встречающихся задач хроматографического разделения является анализ серусодержащих газов OS, H2S, SO2, S2, особенно в присутствии СО и Oj. Адсорбенты типа угля или силикагеля легко могут быть отравлены серусодержащими соединениями. Поэтому пористые полимерные сорбенты являются лучшими для разделения такого типа смесей [39—41]. [c.111]

Другой особенностью хроматографического анализа такой сложной системы на полимерных сорбентах является тот факт, что форма пика аммиака и время его удерживания в значительной степени зависят от количества введенной пробы и его концентрации, т.е. наблюдается такое явление, когда пик аммиака как бы плавает по хроматограмме между пиками воды и сероводорода, а при высоком содержании аммиака в пробе его пик перекрывается пиком сероводорода, что затрудняет или вообще делает невозможным их раздельное определение. Особенно сильно это проявляется при анализе водных растворов. [c.63]

Полимерные сорбенты обладают рядом особенностей, связанных с их свойствами и структурой. Эти особенности следует учитывать при определении параметров пористой структуры и при их эксплуатации. [c.501]

Реально существующие полимеры часто нельзя отнести к определенному типу сорбентов. В особенности сложно получить однородно-тонкопористые полимерные сорбенты. Подавляющее большинство аморфных полимеров представляет собой по структуре сорбенты, которые Киселев называет сорбентами смешанного типа. Они характеризуются размытыми 5-образным,и изотермами и об- [c.504]

Набухающие полимеры и пористые полимеры с жестким скелетом. Давно известны многие органические набухающие сорбенты— природные, например крахмал и целлюлоза, и синтетические. Среди последних широкое применение в аналитической практике для препаративного выделения различных ионов и устранения жесткости воды приобрели набухающие в водных растворах полимеры, содержащие функциональные группы, способные к ионному обмену — иониты. В сухом состоянии такие полимеры практически не имеют пор. Если эти полимерные сорбенты содержат полярные функциональные группы, например гидроксильные (целлюлоза, крахмал), амино- (многие аниониты) и сульфогруппы (катиониты), то они сорбируют пары таких полярных веществ, как спирты и особенно вода. Эта сорбция сопровождается набуханием полимера, что проявляется как в увеличении его объема, так и в обширном сорбционном гистерезисе. В отличие от капиллярно-конденсационного гистерезиса в адсорбентах с жестким скелетом, начинающегося при достаточно высоких относительных давлениях пара после обратимой начальной части изотермы адсорбции (см. рис. 3.4, 3.5 и 5.2), сорбционный гистерезис в органических набухающих сорбентах простирается вплоть до относительного давления пара р1ро = 0. [c.112]

Простые эфиры, особенно циклического строения, легко окисляются воздухом с образованием пероксидов. Присутствие последних крайне нежелательно, так как они разрушают сорбенты с привитой фазой и полимерные сорбенты, а также окисляют лабильные компоненты анализируемых смесей и поглощают в УФ-области. Наиболее часто из растворителей этого класса применяют тетрагидрофуран, обычно стабилизированный гидрохиноном. Перед перегонкой проверяют наличие пероксидов в тетрагидрофуране. К 1 мл растворителя прибавляют 1 мл. 10%-ного раствора К1 или Nal в ледяной уксусной кислоте. При низкой концентрации пероксида раствор окрашивается в желтый цвет, а при высокой — в коричневый. При заметном содержании пероксидов во избежание взрыва при перегонке их удаляют кипячением с 0,5% U2 I2 в течение 30 мин. Тетрагидрофуран после удаления пероксида хранят над твердым КОН (10—15% об.] в плотно закрытой бутыли из темного стекла в атмосфере инертного газа и перегоняют непосредственно перед, применением. Чистота полученного растворителя вполне достаточна дпя проведения эксклюзионной хроматографии на полужестких полистироль-ных гелях при детектировании рефрактометром. В других вариантах, особенно при работе с УФ-детектором, может потребоваться дополнительная адсорбционная очистка. [c.133]

Как известно, пористость является макромолекулярной характеристикой пористых материалов, В случае полимеров пористость обусловлена применением специальных приемов сохранения каркаса, часто образующегося в процессе полимеризации или изготовления изделия. Эти приемы определяются, разумеется, конкретными особенностями каждой полимерной композиции. Это легко рассмотреть, в частности, для случая полимерных сорбентов на основе сополимеров стирола, этилстирола и п-дивинилбензола, которые получили наибольшее распространение в практике молекулярной хроматографии. Сополимеризация этих мономеров осуществляется в присутствии инертных не-иолимеризующихся разбавителей, не встраивающихся в полимерные цепи, которые являются хорошими растворителями мономеров и плохими растворителями полимера. Сополимеризация, например, этилстирола и дивинилбен-зола протекает по следующей схеме [c.5]

Холлис и Хайес [1, 171, изучавшие особенности удерживания газов, отметили, что порядок элюирования на пористых полимерах (порапаках Р,Р, К, N. 8, Т) низкокипящих газов (На, Не, N2, О2, Аг) отличен от порядка разделения их на молекулярных ситах, алюмогелях, силикагелях. Последовательность элюирования указанных газов на пористых полимерных сорбентах (при —78° С) соответствует увеличению общего числа электронов на внешних оболочках атомов газов, увеличению их молекулярного веса. [c.28]

Большая часть исследований особенностей газохроматографического удерживания молекул на пористых полимерных сорбентах осуществлялась на хроматографах фирмы Пакард и ЛХМ-7А на колонках длиной 1,4 м и I м соотвртстпенно, внутренним диаметром 4 мм при температуре колонки 150° С. [c.30]

Величины хроматографического удерживания тесно связаны с изменением геометрической структуры и химии поверхности модифицированных сорбентов. Существенное значение имеет полярность жидкой фазы. Показано [29, 64—69], что ири модифицировании полимерных сорбентов на основе сополимеров стирола и дивинилбензола неполярными жидкими фазами (скваланом) наблюдается уменьшение удерживаемых объемов VR молекул всех классов, обуслог-ленное соответствующим уменьшением удельной поверхности сорбентов. При модифицировании указанных полимерных сорбентов полярными жидкими фазами (полиэтиленгликолем, диглицерииом, цианэтилированным пентаэрп-тритом) наблюдается уменьшение Vц для молекул углеводородов. Для полярных молекул некоторое уменьшение Vа при нанесении 0,5—5% (в некоторых случаях 10%) полярной неподвижной жидкой фазы сменяется увеличением Уя при нанесении 10—40% полярной неподвижной жидкой фазы. Это увеличение Vц зависит от полярности фазы и от особенностей электронной структуры молекул сорбатов. Оно наиболее значительно, в частности, для молекул воды, органических кислот, спиртов, нитрилов, аминов. Различие в изменении объемов удерживания веществ приводит в ряде случаев к изменению порядка их элюирования. [c.76]

В целях разработки селективных сорбентов для молекулярной хроматографии представляет интерес модифицирование полимерных сорбентов жидкими кристаллами, являющимися суперселективньши жидкими фазами благодаря особенностям химической структуры и геометрического расположения их молекул в определенном температурном интервале. [c.90]

Применение пористых полимерных сорбентов ограничивается областью органических соединений с температурами кипения до 300°С, для более высококипящих соединений время удерживания чрезмерно велико, а пики несимметричны. Важной особенностью большинства полимерных сорбентов являётся проявление проб воды в виде симметричного узкого пика, это обстоятельство делает их незаменимыми при анализе водных растворов. [c.96]

Так, на основе метода получения однороднопорис7ых минеральных и полимерных сорбентов [28] новое развитие получила препаративная газо-адсорбционная хроматография. Зельвенский [29] подробно рассмотрел особенности проведения препаративного разделения на силикагелях, изучил размывание в газо-адсорбционных препаративных колоннах и [c.252]

Одной из часто встречающихся задач хроматографического разделения серусодержащих газов является разделение OS, H2S и SO2, особенно в присутствии СО, СО2, иногда S2. Адсорбенты типа угля или силикагеля легко могут быть отравлены серусодержащим соединением, поэтому лучшими материалами для разделения такого типа смесей представляются пористые полимерные сорбенты [29] (см. рис. 2). Был осуществлен газохроматографический анализ газов производства S2 [230, 410—416], концентрированного H2S [416—419а], следов H2S и OS в СО2 [420], а также в природных или углеводородных газах [90, 421—423] и атмосфере [225, [c.273]

Для извлечения загрязнителей из почвы применяют несколько методов. В случае газовой хроматографии и ГХ/МС (см. главы I и V) чаще всего используют термодесорбцию (особенно в мягких условиях, чтобы избежать артефактов). Почву высушивают, помещают в стеклянную широкую трубку и нагревают до 150— 250°С при одновременном пропускании через трубку тока инертного газа (азот, гелий или аргон). Десорбированные при нагревании примеси органических соединений улавливают в сорбционной трубке с полимерным сорбентом (чаще всего тенаксом ОС или тенаксом ТА), переносят сорбционные трубки в систему газового хроматографа или хромато-масс-спектрометра и после повторной термодесорбции и криофокусирования (см. главу V) проводят хроматофафический анализ зафязнений почвы. [c.164]