Колонки хроматографические эффективность

Вторая группа параметров включает в себя кинетические и диффузионные параметры хроматографического опыта, определяющие процесс размывания хроматографической полосы и не связанные с селективностью непосредственно. К этим параметрам относятся размеры колонки (длина слоя сорбента и поперечное сечение колонки) размер и форма частиц сорбента давление, скорость потока природа газа-носителя температура колонки количество вводимой в колонку анализируемой смеси (доза) и способ ее введения содержание неподвижной жидкой фазы в колонке или эффективная толщина пленки неподвижной жидкой фазы, давление. Совокупность параметров хроматографического опыта, входящих во вторую группу, от которых, так же как и от селективности, зависит качество разделения, условно (для отличия от селективности) можно назвать общим термином — эффективность. Эффективность выражается высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), или числом тарелок N. [c.128]

Фракционный состав легких нефтяных фракций можно определять также хроматографическим методом [2, 3]. Разделение смесей проводится в колонке низкой эффективности длиной 1—4 м с неполярной жидкой фазой и линейным программированием температуры термостата колонки, т. е. с имитированием дистилляции. В указанных условиях разделения все компоненты смеси выводятся из колонки строго в порядке возрастания их температур кипения. Вследствие этого углеводороды, принадлежащие к разным классам, но имеющие одинаковые температуры кипения, выписываются одним пиком. Метод хроматографического анализа по сравнению с традиционными ректификационными методами имеет ряд преимуществ он позволяет наряду с фракционным составом смеси определять индивидуальный углеводородный состав бензиновых фракций, сокращает время анализа, уменьшает величину пробы, повышает надежность метода и позволяет использовать однотипную аппаратуру. [c.18]

Из рассмотрения основных положений и выводов теории тарелок следует, что она хотя и является формальной, так как основана на допущении, что хроматографический процесс является дискретным, позволяет рассчитывать одну из важнейших характеристик хроматографической колонки — ее эффективность. Кроме того, она позволяет сопоставить уравнения, вытекающие из теории тарелок, с уравнениями, выведенными на основании теории скоростей, установить связь между ними и тем самым связать эффективность колонки с факторами, вызывающими размывание и, следовательно, влияющими на эффективность. [c.30]

Выбор НЖФ в ГЖХ зависит от природы разделяемые паров (газов). Необходимые требования к НЖФ малая вязкость и нелетучесть при температуре колонки химическая термостойкость высокая селективность достаточная растворяющая способность по отношению к разделяемым веществам. Хорошие результаты, как правило, дают те жидкие фазы, природа которых близка к разделяемым веществам (подобное растворяется в подобном). Очень важно правильно приготовить сорбент н наполнить колонку. Разделительная колонка — одна из основных деталей хроматографической установки (образно выражаясь, это ее сердце). От равномерности наполнения колонки зависит эффективность разделения . [c.106]

Следующая стадия после выбора сорбента и подготовки колонки— проверка эффективности разделения при различных параметрах проведения процесса температуре, скорости газа-носителя, длине и диаметре колонки и т. д. Техника выполнения хроматографического анализа чрезвычайно проста. Пробу жидкости отбирают специальным микрошприцем и вводят в испаритель хроматографа при выбранной постоянной скорости газа-носителя. В качестве последнего [c.132]

Глубокая очистка солей от примесей посторонних металлов. Адсорбционно-комплексообразовательные хроматографические колонки наиболее эффективно применять для очистки солей металлов, не реагирующих с содержащимся в колонке комплексообразующим реагентом. При этом на колонке сорбируются только удаляемые примеси, что способствует увеличению рабочей емкости колонки. После очистки определенной порции раствора соли и промывки колонки чистым растворителем поглощенные примеси элюируют раствором кислоты, а затем определяют их количественно. Таким образом, одновременно реализуется процесс очистки соли и анализ на содержащиеся в ней примеси. [c.249]

Приготовление заполненных высокоэффективных хроматографических колонок описано в фундаментальной работе Чешира и Скотта (1957). Эти исследователи получили колонки с эффективностью в 30 ООО теоретических тарелок и разделили м- и ге-ксилолы на сквалане. После открытия капиллярных колонок достижение такого рода экстремальных значений эффективности разделения не представляло особого интереса. Однако практика ставила бесчисленные задачи, которые целесообразно было решать на заполненных колонках, причем часто имела значение разделительная способность колонки. Необходимо придерживаться некоторых правил при изготовлении и производстве высокоэффективных хроматографических колонок. [c.68]

Число теоретических тарелок я — мера хроматографической эффективности, обычно используемая в хроматографии с глубоким разделением для оценки эффективности колонки. [c.134]

Перед выполнением хроматографического разделения необходимо сорбировать смесь разделяемых ионов в верхней части колонки. Наиболее эффективное разделение достигается, когда количество разделяемых ионов невелико. Объем обменной колонки, удерживающей разделяемые ионы, должен составлять 3 — 5% общего объема. При разделении сложных смесей этот объем не должен превышать IVo объема колонки. [c.130]

Наибольшие успехи при анализе индивидуального состава бензиновых фракций были достигнуты с развитием капиллярной хроматографии. Для полного разделения веществ с коэффициентом относительной летучести а = 1,03 необходима хроматографическая колонка эффективностью 18-400 теоретических тарелок. Разделение и анализ сложных смесей типа бензиновых фракций, содержащих 10-15 компонентов между соседними гомологами, также требует применения колонок эффективностью свыше 10 ООО теоретических тарелок. Обычные же набивные колонки имеют эффективность, как правило, до 5 ООО теоретических тарелок. [c.70]

Поскольку неподвижная жидкая фаза наносится на поверхность твердого носителя (стенки капиллярной колонки), хроматографический процесс зависит не только от распределения газ — жидкость, но и от других сорбционных процессов, в частности— от адсорбции на поверхностях раздела газ — жидкость и жидкость — твердое тело. Поэтому в первой части справочника приведены основные принципы учета всех сорбционных процессов в газохроматографической колонке, рекомендации для создания колонок с воспроизводимыми характеристиками избирательности и эффективности. Этот же материал поможет читателю критически оценивать опубликованные величины удерживания, воспроизводить их в лаборатории. [c.8]

Лаборатория представляет набор стеклянных деталей из термически устойчивого стекла типа пирекс со взаимозаменяемыми конусами от КШ 14/23 до КШ 45/40, из которых могут быть собраны различные варианты приборов для проведения аналитических и препаративных работ. В комплект лаборатории входят различные соединительные элементы, колбы различной формы вместимостью от 50 до 4000 мл, холодильники, колонки хроматографические различного диаметра и высоты (с соотношением диаметр высота = 1 40, обеспечивающим наиболее эффективное разделение), разъемные (на конусах) и неразъемные, с краном внизу и оттянутым концом, с рубашками и без них и другие детали. Хроматографические колонки герметичны, смещение фракций в нижней ча сти колонки исключено. Предусмотрена возможность изменения высоты колонки и взаимозаменяемость деталей. Набор колонок позволяет проводить как аналитическую, так и препаративную хроматографию, в том числе хроматографию под давлением с использованием микронасоса. [c.174]

Как в любой сложной смееи, здесь есть трудноразделяемые пары, например ДНС-фенилаланин и некоторые аминокислоты с высокой хроматографической подвижностью. Для достижения хорошего разрешения, позволяющего провести количественную оценку, необходимо иметь колонку с эффективностью 2000 [c.377]

Как указывалось ранее, проба, введенная в хроматографическую колонку, не должна сильно превосходить емкость теоретической тарелки, иначе будет перегрузка колонки и эффективность ее будет падать. [c.167]

Для сравнения отметим, что использование капиллярных колонок с эффективностью около 100 тыс. теоретических тарелок [5] повышает разрешающую способность хроматографического метода согласно выражению (1) до л = 300. [c.77]

Вычисленное по уравнению 1.9, значение величины N составляет 275. С другой стороны, использование капиллярных колонок с эффективностью в 1 ООООО т.т. повышает разрешающую способность хроматографического метода до величины N. равной 300. Это хорошо согласуется с разрешающей способностью хромато-распределительного метода (К равно 275). [c.276]

Использование в газохроматографическом анализе галогенидов металлов расплавленных нелетучих неорганических солей и их эвтектик [31, 32] сразу же резко увеличило возможности метода. Применяя неорганиче- ские соли в качестве неподвижной фазы, можно работать при значительно более высоких температурах. Кроме того, насадка не реагирует с анализируемыми веществами, особенно если соли содержат те же ионы, что и хроматографируемые соединения. Однако, как показано в работе [38], эффективность таких колонок ниже эффективности колонок с обычными жидкими фазами. К тому же обмен ионов в колонке наряду с окислительно-восстановительными реакциями может усложнить хроматографическое разделение. Для анализа хлоридов нельзя использовать нитраты, поскольку они сильные окислители и разлагаются в присутствии хлоридов. [c.135]

Групповой анализ в последние годы производится главным образом с помощью хроматографического метода, открытого Цветом [49]. Обычно раствор масла в легком парафиновом углеводороде пропускается через колонку с адсорбентом (силикагель, алюмогель) с вымыванием (проявлением) фракций масла тем же растворителем. При достаточной высоте колонки и эффективности адсорбента удается четко разделить масло на фракции, проявляющиеся в следующей последовательности а) смесь парафиновых и нафтеновых углеводородов б) моноциклические ароматические углеводороды в смеси с нафтено-ароматическими углеводородами в) бициклические аро- [c.32]

С заполнением колонки насадкой связаны основные трудности при попытках приблизить эффективность коротких и широких колонок к эффективности, присущей аналитическим колонкам. В таких колонках имеет место как продольная, так и радиальная диффузия молекул, что приводит к дополнительному расширению хроматографической полосы. Однако в основном расширение полосы обусловлено разделением частиц насадки разного размера. При засыпке насадки в колонку более крупные ее частицы располагаются преимущественно у ее стенок, а более мелкие — у ее оси. Почему это происходит, не совсем ясно, но факт остается фактом. Предпринимались усилия с целью избежать такого разделения и тем самым увеличить эффективность колонки. [c.125]

Первое направление основано на использовании относительно коротких колонок (1—2 м) высокой удельной эффективности (2000—3000 теоретических тарелок на 1 м длины). Второе направление связано с использованием длинных капиллярных колонок высокой эффективности (до 60 тыс. теоретических тарелок). Высокая эффективность может быть достигнута также на коротких колонках с насадкой очень мелкого зернения. Например, описаны колонки с сорбентом фракции 0,03— 0,035 мм (диаметр колонки 0,75. .. 1,5 мм), имеющие удельную эффективность 10 тыс. теоретических тарелок на I м [47]. Авторы этой работы считают возможным получить колонку длиной 6 м с эффективностью около 50 тыс. теоретических тарелок. Для такой колонки давление на входе равно 5-10з кПа. Поскольку в настоящее время отсутствует стандартная хроматографическая аппаратура, обеспечивающая работу колонки при таком давлении, а ее создание является достаточно сложной задачей, то, по-видимому, более предпочтительным направлением развития капиллярных колонок с насадкой высокой эффективности является разработка высокоэффективных насадочных колонок большой длины или [c.60]

Эффективность колоночного разделения по типам функциональности можно повысить как за счет усовершенствования хроматографической системы в целом — увеличение длины колонок, подбор эффективных адсорбентов, применение смеси растворителей и т. д., так и за счет двухстадийного или многократного разделения. При этом на одной из стадий проводится разделение по молекулярным весам, а на другой — по типам функциональности. [c.235]

ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРА ЗЕРЕН СОРБЕНТА И ДИАМЕТРА КОЛОНКИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА [c.57]

Вопрос влияния диаметра колонки на эффективность до сих пор остается спорным. Некоторые исследователи считают, что увеличение диаметра колонки ухудшает эффективность за счет дополнительного размывания хроматографической полосы вследствие больших скоростей потока у стенок колонки [1]. Авторы других работ полагают, что более правильно связывать повышенную скорость [c.57]

Виноградова Л. М., Вяхирев Д. А. Влияние размера зерен сорбента и диаметра колонки на эффективность хроматографического процесса. . 57 [c.77]

С размыванием тесно связано понятие эффективности хроматографических колонок. Из двух колонок та лучше или эффективнее, размывание в которой меньше. Хроматографическую эффективность колонок принято определять числом теоретических тарелок Ы, связанным с параметрами удерживания и дисперсией хроматографического пика [c.53]

На рис. 18 представлены три наиболее типичных пирограммы, полученные с применением твердых носителей, отличающихся по удельной поверхности, другие характеристики этих носителей близки. Из пирограмм следует, что на носителе с небольшой удельной поверхностью (рис. 18,А), несмотря на высокую эффективность хроматографической колонки и эффективность разделения, вследствие малой емкости сорбента надежность идентификации характеристического соединения в продуктах пиролиза (пик 2) и точность его количественного [c.77]

Общей теорией для описания многостадийных процессов является теория теоретических тарелок. Она первоначально была предложена для описания процесса дистилляции, а затем распространена и на хроматографические системы. Рассчитывая число теоретических тарелок по формуле (2), сравнивают ширину пика со временем пребывания (/д) компонента в колонке. В эффективной колонке размывание полос небольшое, и пики получаются узкими. Число тарелок пропорционально длине колонки. Обычно эффективность колонки характеризуется величиной Н, которая называется высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ) [c.14]

С другой стороны, высокоэффективные колонки имеют значительно меньший размер, чем колонки для классической жидкостной хроматографии. Следовательно, меньше должен быть объем вводимой пробы и меньше становится объем растворителя, соответствующего хроматографическому пику. К такому же результату приводит и повышение эффективности самого разделения. Малые объемы пиков и вводимых проб определяют требования к миниатюризации детекторов и устройств ввода. Так, совершенно ясно, что детектор регистрирует сигнал, полностью адекватный процессу разделения, произошедшему в колонке, лишь если объем его чувствительного элемента значительно меньше объема пика. Из табл. 5.1, где сопоставлены некоторые характеристики, типичные для колонок различной эффективности и размеров, видно, что все варианты ВЭЖХ требуют применения давлений (при хорошей проницаемости колонок) в пределах 50—200 атм. Кроме того, рабочий объем чувствительного [c.181]

Сложилась практика указания в методиках разделения таких простых и физически наглядных параметров, как геометрические размеры колонок, расход подвижной фазы, время удерживания. Однако основной результат хроматографического процесса — разделение — напрямую связан не с этими параметрами, а со специфическими характеристиками термодинамической и кинетической природы, в первом приближении не зависящими от геометрических характеристик хроматографической системы — коэффициентами емкости, эффективностью и т. п. Поэтому при описании результатов хроматографических экспериментов коэффициенты емкости, эффективность, линейная скорость подвижной фазы должны указываться наряду с приведенными выше характеристиками. В большинстве случаев хроматографисты пользуются стандартным рядом длин колонок 25, 15 или 10 см. Многйе фирмы освоили выпуск более коротких колонок (вплоть до 3 см), заполненных особо мелкозернистыми сорбентами. Однако из теоретических основ метода ясно, что сама по себе длина колонки влияния на качество разделения не оказывает, а ее увеличение способствует увеличению продолжительности разделения. Действительно определяющим фактором является эффективность колонки, и именно ее необходимо указывать, описывая разделение. Это позволяет осознанно подходить к воспроизведению методик разделения и одновременно использовать возможности сокращения продолжительности анализа. Так, допустим, что согласно опубликованной методике разделение выполнялось на колонке длиной 25 см и эффективностью 5000 теоретических тарелок. По современным воззрениям такая колонка не может считаться высококачественной, однако примеров подобного рода в литературе, и даже новейшей, более чем достаточно. В настоящее время для получения указанной эффективности достаточно колонки длиной 10 см или даже 5 см. Поэтому имеется реальная возможность, сохранив все остальные параметры опыта постоянными, воспроизвести ранее достигнутое качество разделения на более короткой колонке и за более короткое (в 2,5—5 раз) время. Следовательно, выбор длины колонки и эффективности в каждом конкретном случае определяется той селективностью, которой обладает данная система по отношению к разделяемым соединениям, а также требованиями к быстроте разделения. [c.319]

Рассмотрим пример использования жидкостных хроматографов серии Милихром максимальное давление, которое может создать шприцевой насос хроматографа, - 7 МПа. Реально давление не должно превышать 5.5 МПа, оптимальным давлением является 3 МПа. Такое давление создается при прокачке колонки 80x2, заполненной адсорбентом с диаметром частиц 5 мкм, с объемной скоростью 100 мкл/мин. Расход в 100 мкл/мин. является предпочтительным и с точки зрения минимальной высоты Н ВЭТТ. Колонки среднего качества имеют высоту //ВЭТТ порядка 3,5 ёр, т.е. эффективность колонки должна быть 80 мм / 5x3,5 = 4560 тт. Таким образом, длина колонки, ее эффективность и объемная скорость подачи элюента уже заданы. Нетрудно определить и длительность среднего анализа. Наилучшая эффективность хроматографической колонки обеспечивается для адсорбатов с К = 7-9, что для колонок 80x2 составляет удерживаемый объем 1000 - 1300 мкл. Количество элюента, необходимого для проведения всего анализа, обычно берут в 1,3 раза больше оптимального, т.е. 1700 мкл. При расходе 100 мкл/мин. время анализа составляет 17 мин. При большом количестве достаточно жестко заданных хроматографических и аппаратурных параметров химик-аналитик реально оптимизирует лишь [c.29]

Описанный прибор оказался полезным при анализе сложных смесей углеводородов. Рисунок иллюстрирует разделительную способность капиллярных колонок на примере пробы, содержащей парафины Сд — Сз и нафтены. За 30 мин. было достигнуто отчетливое разделение 25 компонентов. Колонка и камера работали при температуре 100° и давлении 0,5 ати аргона перед капилляром. Эффективность для пика гептана составляла 50 ООО теоретических тарелок, т. е. око,ио 500 тарелок на 30 см. При применении этой колонки удавалось достичь эффективности в 400 тарелок на 30 см при разделении смесей углеводородов. Сочетанием очень эффективных капиллярных колонок со смоченными стенками с весьма чувствительными ионизационными детекторами удалось разделить изомерные соединения, которые раньше можно было разделить лишь нри условии использования специфических жидких фаз. Скотт [6] изготовил хроматографические колонки высокой эффективности, занолненные огнеупорным изоляционным кирпичом С-22, и разделил сложные смеси на неспецифичных жидких фазах. Система капиллярной колонки с ионизационным детектором была успешно использована для разделения следующих смесей всех 16 парафинов фракции Сд — С , [c.212]

Поскольку метан является обычным компонентом чистого и загрязненного воздуха в концентрациях свыше 1. мг/м для осуществления методики определения СО с конверсией хроматографическая колонка должна эффективно разделять все три вещества — СО, СН4 и кислород воздуха, к которому пламенно-ионизационный детектор также чувствителен. Для этой цели обычно используют молекулярные сита и активированный уголь. Оба эти сорбента, есгественно, поглощают водные пары, углекислоту и углеводороды, что приводит к ухудшению разделительных свойств колонки. Поэтому целесообразна предварительная очистка проб воздуха от этих компонентов при анализе. Чувствительность анализа 0,05 мг/м . Аналнз продолжается 10 мнн. [c.206]

Основное условие успешного хроматографического разделения состоит в следуюшем введенная в колонку проба должна располагаться в виде возможно более узкой зоны. В процессе прохождения зоны пробы по колонке она уширяется, и степень конечного разделения двух веществ зависит от того, в какой мере ограничены эти процессы уширения и насколько узка зона введенной пробы (эффективности колонки и эффективности ввода пробы). Очевидно, что до тех пор, пока ширина зоны не зависит от общего количества вещества в зоне, она обратно пропорциональна концентрации веществ в этой зоне. Следовательно, и эффективность ввода пробы, и эффективность колонки влияют на концентрации анализируемых веществ, доставляемых к детектору, и, таким образом, влияют на чувствительность анализа. [c.11]

Существует ряд трудноразделимых смесей ароматических углеводородов, как, например, смеси м- и п-ксилолов, этилбензола и п-ксилола, изомеров диметилнафталина и др. Компоненты этих смесей не разделяются или плохо разделяются в условиях насыпных колонок, эффективность которых составляет 1500—5000 теоретических тарелок. Применение стационарных жидких фаз селективного действия позволяет значительно улучшить разделение изомеров ароматических углеводородов в обычных хроматографических установках, не применяя для этого колонок повышенной эффективности (капиллярные и др.). [c.186]

Беди 5 показал, что для больших хроматографических колонок максимальная эффективность и минимальное время удерживания могут быть достигнуты при поддержании величины отношения диаметра колонки к диаметру частиц, равной 25 (для насадок различных диаметров и форм). [c.19]

Ситовые материалы, используемые в колонках, обеспечивают эффективное удаление маленьких молекул из потока, позволяя более крупным молекулам беспрепятственно проходить через колонку. В табл. 21-2 перечисляется нескольрю веществ, адсорбирующихся некоторыми типами сит, выпускаемых одной из фирм. Очевидно, что этот тип разделения может иметь большое значение. Поскольку в данном случае разделение основано не на различии в коэффициентах распределения, математические соотношения, выведенные в гл. 19, не применимы, и метод, строго говоря, не является хроматографическим. [c.437]

Различия в требованиях к конструктивному оформлению хроматографического прибора при работе с обьгаными наполненными и с капиллярными колонками можно пояснить с помощью следующего простого примера. Если время удерживания данного компонента принять равным 10 мин. и постоянным для обоих типов колонок, то при эффективности колонки 2 тыс. теоретических тарелок ширина его пика на средней линии составит 32 сек. В случае капиллярной колонки с эффективностью 40 тыс. теоретических тарелок ширина пика будет равна лишь 7 сек. При скорости газа-носителя на выходе наполненной колонки 50 мл1мин объем газа, соответствующий найденной ширине пика, будет близок к 27 мл. В случае капиллярной колонки, через которую проходит всего 1—2 мл мин, за время выхода пика пройдет не более 0,5л л. Если газовая линия, идущая, например, от колонки к детектору, имеет длину 100 мм и диаметр 2 мм, как в ряде существующих хроматографов, то ее объем, равный 0,3 мл, по отношению к объему газа, соответствующего ширине пика, составит лишь 1% в случае наполненной колонки и 30% для капиллярной. Понятно, что наличие такой коммуникации не отразится заметным образом на эффективности разделения в первом случае и вызовет ее весьма существенное снижение во втором. Помимо этого, наличие таких паразитных объемов приводит к серьезному искажению формы пиков, нарушению их симметричности и появлению размытых задних фронтов ( хвостов ). Опыт эксплуатации капиллярных колонок показывает, что особенно неблагоприятно наличие паразитных объемов на выходе колонки, т. е. между колонкой и детектором. [c.121]

Рассмотрим более подробно влияние пористой структуры твердого носителя на хроматографическую эффективность сорбентов на его основе. Прямое экспериментальное исследование влияния размера пор ТН на эффективность получаемого сорбента при его использовании в обычных насадочных колонках было проведено в работе [219]. В качестве исходных ТН в этой работе использовали хромосорб W (диаметр пор 2—20 мкм), хромосорб Р (диаметр пор 0,1 — 10 мкм) и пористые с контролируемым диаметром пор стекла [315—317] следующих типов GPG-4000, GPG-2000, GPG-1200, GPG-580, GPG-285 (цифры обозначают диаметр пор в ангстремах). После предварительной силанизации на вышеуказанные твердые носители наносили фенилсилоксановое масло D -550. Результаты изменения минимального значения ВЭТТ (мин) в зависимости от среднего размера пор твердого носителя приведены на рис. V.6. Графическая зависимость, показанная на этом рисунке, была получена на основании экспериментальных данных, приведенных в работе [219]. Как следует из представленных результатов, [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология