Селективность в адсорбционной хроматографии

В последние годы происходит быстрое развитие газовой и жидкостной адсорбционной хроматографии (ГАХ и ЖАХ). Это вызвано необходимостью повышения селективности и стабильности хроматографических колонн, а также возможностью достижения высокой эффективности на адсорбционных колоннах. Повышения селективности можно достичь путем повышения геометрической однородности поверхности адсорбента, подбора нужного химического ее состава, а также путем подбора соответствующей подвижной фазы на основе исследования межмолекулярных взаимодействий в системе адсорбент — разделяемые вещества — подвижная фаза (газ- или пар-носитель, жидкий элюент). Чувствительность адсорбционной хроматографии к структуре адсорбирующихся молекул исключительно высока. Это позволяет использовать адсорбционную хроматографию для изучения структуры молекул и адсорбентов. В предлагаемой монографии рассмотрены в основном молекулярные основы селективности адсорбционной хроматографии. [c.8]

Для полного разделения неуглеводородных и углеводородных компонентов и эффективного разделения двух основных составляющих неуглеводородной части нефтей, природных асфальтов и тяжелых нефтяных остатков (асфальтенов и смол), предложено большое число модификаций селективного растворения и осаждения с использованием разнообразных органических растворителей в комбинации с адсорбционной хроматографией. Одним из примеров такой модификации может служить предложенная М. Бестужевым [5] методика выделения асфальтенов из асфальта с последующим разделением их на фракции. В качестве растворителей были последовательно использованы н-гептан (горячий), циклогексан, смесь н-гептана с бензолом, диэтиловый эфир. Фракционирование завершалось хроматографическим разделением. [c.43]

Таким образом препаративное выделение аренов из нефтяных фракций наиболее эффективно методом адсорбционной хроматографии, а в промышленности — экстракцией или экстрактивной ректификацией с использованием селективных растворителей. [c.79]

В зависимости от целей дальнейшего исследования гетероатомных соединений нефтяных фракций (определение группового состава, идентификация индивидуальных соединении, оценка технологических свойств и т. д.) выделение может осуществляться адсорбционной хроматографией для извлечения всей суммы гетероатомных соединений или селективной экстракцией, комплексообразованием, [c.81]

Сочетание кислотной экстракции с адсорбционной хроматографией позволяет селективно выделить из нефтяной фракции азотсодержащие соединения, а затем сконцентрировать нейтральные азотсодержащие соединения. В фенольных экстрактах, полученных при очистке масел западносибирских нефтей, содержалось до 12 % азотсодержащих соединений, среди которых 54—73 % имели нейтральный характер. Хроматографией на силикагеле [c.90]

Начиная с конца 50-х годов интерес к жидкостно-адсорбционной хроматографии резко возрос, так как появились высокочувствительные методы детектирования, новые селективные полимерные адсорбенты, была разработана аппаратура, способная работать при высоких давлениях. Все это привело к резкому увеличению скорости процесса хроматографирования, эффективному разделению смеси веш,еств, близких по свойствам, и к возможности работы в области малых концентраций, а следовательно, в области прямолинейного участка изотермы адсорбции. [c.68]

Степень разделения смеси двух веществ в жидкостно-адсорбционной хроматографии определяется, как и в газовой, критерием разделения К, зависящим как от селективности, так и от эффективности колонки. Однако при проведении хроматографического анализа важно не только полное разделение, но и возможно меньшая продолжительность анализа. Важно, чтобы отношение К/хн было большим. Эту проблему можно решить двумя путями сохраняя К постоянным, следует найти условия, при которых тд было [c.74]

Следует отметить, что при обычных давлениях влияние природы газа-носителя на коэффициент селективности Кс в газо-жидкостной хроматографии практически отсутствует, так как коэффициент Генри зависит не от природы газа, а только от свойства жидкости. В случае газо-адсорбционной хроматографии природа газа-носителя может оказать влияние на селективность адсорбента, если газ-носитель обладает определенным адсорбционным сродством к выбранному адсорбенту. [c.53]

Для характеристики хроматографического разделения веществ предложены два критерия критерий селективности Кс и критерий селективности m2i = Га2/Га . Оба критерия связаны друг с другом следующим образом. Для газо-адсорбционной хроматографии [c.86]

Влияние природы сорбента. Термин сорбент (или насадка ) является общим названием материала, заполняющего хроматографическую колонку. Это может быть неподвижная жидкая фаза (НЖФ) и твердый носитель в газо-жидкостной и активный адсорбент в газо-адсорбционной хроматографии. Химическая природа этих материалов обусловливает селективность хроматографической колонки (шгь Кс) и сравнительно мало влияет на ее эффективность (Я, N). Это означает, что при оптимизации прочих параметров в данной задаче разделения природа сорбента остается неизменным параметром. [c.129]

В газо-адсорбционной хроматографии разделение компонентов происходит за счет различия коэффициентов адсорбции на твердой поверхности адсорбента и, следовательно, селективность адсорбента определяется отношением этих коэффициентов или пропорциональных им объемов удерживания, а также и критерием селективности согласно уравнениям (IV.67) — (IV.69). [c.129]

В жидкостной хроматографии на полярном адсорбенте наблюдается высокая селективность разделения полярных изомеров и других соединений, отличающихся как пространственным строением, так и распределением электронной плотности в молекуле. Например, жидкостно-адсорбционная хроматография на силикагеле с гидроксилированной поверхностью из неполярного или слабо-полярного элюента позволяет хорошо разделять о-, м- и -изомеры ароматических соединений, содержащих полярные группы в этих положениях. Селективность к таким изомерам в жидкостной хроматографии значительно выше селективности в газовой хроматографии на том же силикагеле. Это связано с тем, что в жидкостной хроматографии разделение происходит преимущественно за счет различий в специфических межмолекулярных взаимодействиях между полярными группами дозируемого вещества (адсорбата) и полярными группами пли ионами адсорбента, так как неспецифические межмолекулярные взаимодействия молекул ад- [c.293]

К новым методам исследования состава битумов следует отнести действие селективных растворителей адсорбционную хроматографию термодиффузию диализ [c.16]

Подобно селективной адсорбции (адсорбционной хроматографии), термодиффузию вначале применяли для смесей легких минеральных масел, а затем и для фракций битумов. Простейшим аппаратом для осуществления термодиффузии является колонна, состоящая из концентрических трубок с хорошо обработанной поверхностью, разделенных узкой кольцевой щелью. Вещество, подлежащее фракционированию, помещают в эту щель и создают температурный градиент. Термодиффузионная колонна в зависимости от задачи разделения имеет разные габариты и температурный режим. Для разделения мальтенов ее высота около 142 см, ширина, кольцевой щели 0,03 см-, объем используемого образца [c.18]

В случае адсорбционной хроматографии на силикагеле или оксиде алюминия, как правило, силу двухкомпонентного растворителя (например, гексана с добавкой изопропанола) увеличивают, увеличивая в нем содержание полярного компонента (изопропанола), или же уменьшают, уменьшая содержание изопропанола. Если содержание полярного компонента становится слишком малым (менее 0,1%), следует заменить его более слабым по элюирующей силе. Так же поступают, заменяя на другие либо полярную, либо неполярную составляющую и в том случае, если данная система не обеспечивает желаемой селективности по отношению к интересующим компонентам смеси. При подборе систем растворителей принимают во внимание как растворимости компонентов смеси, так и элюотропные ряды растворителей, составленные разными авторами. [c.13]

Силикагель находит очень широкое применение как для адсорбционной, так и для распределительной хроматографии [20а]. Для адсорбционной хроматографии силикагель употребляют в активированной форме, особенно для разделения углеводородов, которые связываются таким силикагелем достаточно прочно и с большой степенью селективности. Дезактивированный силикагель используют при хроматографировании полярных веществ, которые очень прочно адсорбируются окисью алюминия. Силикагель представляет собой инертный адсорбент, который сравнительно редко вызывает изменения адсорбированных веществ. [c.345]

Газовая адсорбционная хроматография. Большое распространение ГЖХ по сравнению с газовой адсорбционной хроматографией обусловлено широким выбором различных по селективности неподвижных жидкостей, создающим большие возможности для анализа разнообразных смесей. Кроме того, благодаря однородности жидкостей изотермы растворимости практически линейны и пики анализируемых соединений, как правило, симметричны. Выбор же адсорбентов ограничен и они неоднородны, что приводит к нелинейности изотерм адсорбции, размыванию и несимметричности пиков, ухудшению.разделения.. [c.129]

Обычно линейный участок изотермы оказывается тем короче, чем круче исходный наклон графика (т.е. чем сильнее вещество сорбируется при конкретной активности сорбента). Как правило, изотермы могут быть спрямлены дезактивированием сорбента (например, за счет повышения относительной влажности в адсорбционной хроматографии или за счет повышения элюирующей способности подвижной фазы). Дезактивирующие добавки селективно занимают центры с наибольшей активностью, что делает поверхность сорбента более однородной. Возможность выпрямления изотерм за счет повышения температуры в ТСХ практически не используется. Хорошо дезактивированные силикагели (тех сортов, которые применяются для ТСХ) обладают сорбционной емкостью в 5-15 раз более высокой, чем оптимально дезактивированный оксид алюминия. При той толшине слоя силикагеля, которая характерна для аналитических разделений (порядка 0.25 мм), и при средней активности (при относительной влажности 45%) линейность изотермы не нарушается при нанесении до 5-20 мкг образца (в зависимости от вида вещества и [c.151]

НИИ селективности хроматографической системы по отношению к данной смеси необходимо учитывать сорбент и растворитель. Достаточно обоснованная классификация сорбентов и растворителей для жидкостной хроматографии приведена в табл. 24. Подробное рассмотрение сорбентов для жидкостной адсорбционной хроматографии выходит за рамки данной книги. Кроме того, этому вопросу посвящено более 1000 публикаций. Мы ограничимся рассмотрением некоторых основных особенностей каждого класса сорбентов. [c.369]

Параметр е° является первой отправной точкой при выборе состава неподвижной фазы для адсорбционной хроматографии. Все же нельзя не отметить, что фактическое поведение сложных полифункциональных сорбатов может заметно отличаться от ожидаемого на основании величин е°. Это происходит потому, что е° может зависеть от вида соединений, по которым он экспериментально определен. е° как параметр силы растворителя все же всегда несет на себе печать селективности. [c.297]

Природа газа-носителя. В газовой хроматографии при небольших давлениях инертные газы-носители практически не адсорбируются, особенно в газо-жидкостной хроматографии. Поэтому природа газа-носителя практически не влияет на селективность разделения, за исключением некоторых случаев в газо-адсорбционной хроматографии при разделении газов на активных тонкопористых адсорбентах. [c.258]

Поскольку специфическое взаимодействие в этом случае включает образование направленных водородных связей или является электростатическим ориентационным, удерживание, кроме протонодонорной способности или значения дипольного и квадрупольного момента молекулы, в сильной степени определяется доступностью полярных групп поверхности для полярных групп вещества и возможностью нужной для специфического взаимодействия ориентации его молекул относительно полярных групп на поверхности адсорбента. В этом варианте наблюдается высокая селективность разделения изомеров и других соединений, отличающихся как пространственным строением, так и распределением электронной плотности в молекуле. Например, жидкостно-адсорбционная хроматография на полярном адсорбенте, в частности на силикагеле с гидроксилированной поверхностью из неполярного или слабополярного элюента позволяет хорошо разделять о-, м- и п-изомеры ароматических соединений, содержащих полярные группы в этих положениях. [c.303]

В зависимости от целей дальнейшего исследования гетероатомных соединений нефтяных фракций (определение группового состава, идентификация индивидуальных соединений, оценка технологических свойств и т.д.) выделение может осуществляться адсорбционной хроматографией для извлечения всей суммы гетероатомных соединений или селективной экстракцией, комплексообразованием, солеобразованием для выделения отдельных классов гетероатомных соединений. [c.44]

Таким образо.м, жидкостно-адсорбционная хроматография в нас-тояшее время является высокочувствительным, достаточно селективным и экспрессным методом разделения и анализа многокомпонентных смесей в растворах, не только способным конкурировать как по скорости анализа, так и по эффективности разделения с газовой хроматографией, ио и имеющим существенные преимущества. [c.68]

Селективность. В основе жидкостно-адсорбционной хроматографии (ЖАХ) лежит различие адсорбируемости компонентов раствора на твердой неподвижной фазе — адсорбенте, обладающем высокоразвитой поверхностью. Поэтому теория равновесной жидкостноадсорбционной хроматографии базируется на теории адсорбции из бинарных или многокомпонентных жидких растворов. [c.69]

Подвижные фазы в ЖКХ различают по их элюирующей способности. В адсорбционной хроматографии на полярных. сорбентах элюирующая сила тем больше, чем полярнее растворитель. Экспериментально уста ювленную последовательность растворителей с возрастающей элюирующей силой называют элюот-ропным рядом. Элюирующая сила е, как правило, возрастает с увеличением диэлектрической проницаемости растворителя. Чаще всего используют насыщенные углеводороды (гексан, гептан), тетрахлорид углерода, хлороформ, этанол, метанол, воду (растворители расположены в порядке возрастания элюирующей силы). Элюирующую силу можно изменять в необходимых пределах добавлением к растворителю с низкой элюирующей силой более активного растворителя. Элюирующая способность смеси резко возрастает при небольших добавлениях полярного растворителя к неполярному (рис. 28.8). Если различие в элюирующей силе растворителей незначительно, то зависимость близка к линейной. В том случае, если к неполярному элюенту добавляют полярный, способный к образованию водородных связей (спирты, эфиры и др.), удерживание и селективность определяются специфическими взаимодействиями вещество— адсорбент, вещество — элюент и элюент — адсорбент. Эту систему применяют для разделения полярных, сильноудерживаемых соединений. Водородные связи образуются как между сорбентом и веществом, так и между веществом и элюентом, что резко сказывается на хроматографическом поведении соединений. Так, фенол и анилин в элюен-те, не способном к образованию Н-связи, выходят в указанной последовательности, а в подвижной фазе, содержащей спирты, порядок противоположный. Это объясняется тем, что анилин, в состав молекулы которого входит аминогруппа —NH2, обладает большей способностью к образованию водородных связей с молекулами спирта, чем фенол. [c.600]

Полистирольные ионообменные смолы для ВЭЖХ зернением 10 мкм и менее обладают селективностью и стабильностью, но сетчатая структура их, характеризующаяся расстоянием между узлами сетки 1,5 нм, что значительно меньше размера пор применяемого для адсорбционной хроматографии силикагеля (10 нм), замедляет массо-обмен и, следовательно, значительно снижает эффективность. Применяемые в ВЭЖХ ионообменные смолы представляют собой в основном сополимеры стирола и дивинилбензола. Обычно добавляют 8—12% последнего. Чем больше содержание ди-винилбензола, тем больше жесткость и прочность полимера, выше емкость и, как правило, селективность и тем меньше набухаемость. [c.32]

Некоторые растворители отличаются специфическим характером. Так, изопропиловый эфир проявляет сравнительно слабую элюирующую силу на окиси алюминия, а хлороформ на этом сорбенте относительно сильный элюент. Гексан, который менее полярен, чем хлороформ, вопреки простейшей логике является более слабым растворителем по отношению к модифицированной саже. Параметр е° — первая отправная точка при выборе состава подвижной фазы для адсорбционной хроматографии. Однако фактическое поведение сложных полифун-кциональных сорбатов может отличаться от ожидаемого на основании величин е°. Параметр е° зависит от выбора соединений, по которым он экспериментально определен, и поэтому всегда несет на себе печать селективности. В частности, по данным [94], сила растворителя зависит от класса сорбатов, по которым она найдена. Уже столь небольшой разницы в химической природе, как между метилбензолами и конденсированными ароматическими соединениями, оказывается достаточно, чтобы нарушить элюотронную последовательность. [c.45]

В отличие от адсорбционной хроматографии, в газо-жндкостной имеет место распределение компонентов разделяемой смеси между газообразной и жидкой фазами, причем последняя является неподвижной. Жидкая фаза наносится на твердый инертный носитель, задача которого состоит в локализации жидкости в пространстве и в таком состоянии, при котором обеспечивается наилучшая массопередача. Успех газо-жидкостной хроматографии в основном определяется выбором и правильным нанесением жидкой фазы. При этом должна бьггь обеспечена максимальная селективность жидкой фазы. [c.210]

Обычно в методе жидкостной адсорбционной хроматографии предлагается использование полярных неподвижных фаз в сочетании с неводными подвижными фазами. Типичными сорбентами являются силикагель, оксид алюминия, силикагель с привитыми полярными группировками (амино-, циано- или диольными). Обычно используются однокомпонентные растворители или растворители, состоящие из "неполярного носителя" (гексан или фреон-113), в который для регулирования элюирующей способности растворителя и селективности вводят различные полярные растворители ("модификаторы"), например метиленхлорид, различные простые эфиры, этилацетат, метанол, ацетоннтрил и т.д. [c.13]

Аффиная хроматография является самостоятельной областью жидкостно-адсорбционной хроматографии, выделяемой по специфическому механизму взаимодействия разделяемых веществ с сорбентом. Метод основан на характерной особенности биологически активньгх веществ селективно и обратимо связывать определенные вещества, называемые аффинными лигандами или аффиантами. Таким образом, ферменты связывают соответствующие ингибиторы, антитела — антигены, гормоны — их рецепторы и т.п. Если по аналогии с обращенными фазами приготовить сорбенты с привитыми аффинными лигандами, появляется возможность селективного хроматографического выделения близких по свойствам биологически активных соединений и их разделения между собой. Наиболее часто применяемые аффинные лиганды приведены в табл. 3.65. [c.201]

Для жидкостной адсорбционной хроматографии важна общая поверхность адсорбента в колонке А = Sm (S — удельная поверхность адсорбента в колонке, т — масса адсорбента в колонке). Исправленное время удерживания пропорционально длине колонки L и произведению Sm. В одной и той же по природе системе время удерживания можно менять, изменяя либо L, либо S. Величина S влияет на селективность разделения на колонке длиной 10 см, заполненной силикагелем Z S = 470 м тфенантрен и антрацен не разделяются, при 5 = 590 м т (средний размер пор t/ p = 6 нм) разделяются частично, а при S = 800 гт (d p = 4 нм) разделяются полностью. Однако как в ГХ, так и в ЖХ селективность при одной и той же удельной поверхности может зависеть от размеров пор адсорбента. [c.309]

Для регулирования величин удерживаемых объемов и селективности разделения в методе флюидо-адсорб-ционной хроматографии по сравнению с обычной газо-адсорбционной хроматографией можно использовать две дополнительные возможности выбор природы подвижной фазы и выбор давления. Если вместо практически не адсорбирующегося газа-носителя использовать заметно адсорбирующееся вещество в сверхкритическом состоянии, то адсорбционное равновесие между разделяемыми компонентами и адсорбентом изменится в сторону уменьшения константы Генри этих компонентов. Во-первых, это вызвано тем, что взаимодействие в подвижной фазе между молекулами разделяемых веществ и молекулами флюида (подвижного вещества-носителя) будет способствовать ослаблению взаимодействия разделяемых веществ с адсорбентом, т. е. приведет к повышению летучести разделяемых веществ на данном адсорбенте. Этот эффект может [c.340]

Сочетание кислотной экстракции с адсорбционной хроматографией позволяет селективно выделить из нефтяной фракции азотсодержащие соединения, а затем сконцентрировать нейтральные азотсодержащие соединения. В фенольных экстрактах, полученных при очистке масел западносибирских нефтей, содержалось до 12 % азотсодержащих соединений, среди которых 54-73 % имели нейтральный характер. Хроматографией на силикагеле получают 72-87 %-е концентраты азотсодержащих соединений. Из фенольных экстрактов фракции 350-450 °С были выделены ал-килкарбазолы с 2-4 метильными или этильными заместителями. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология