Адсорбенты и неподвижные жидкие фазы

Анализируемую газовую смесь пропускают через колонку с адсорбентом или носителем неподвижной жидкости в непрерывном потоке воздуха при одновременном нагреве хроматографической колонки. Нагрев колонки дает возможность полнее и быстрее разделять компоненты вследствие изменения их адсорбционной способности. В зависимости от состава смеси для хроматографической колонки применяют различные адсорбенты или носители с различными неподвижными жидкими фазами. Так, для разделения смеси предельных углеводородов используют газо-адсорбционную хроматографию в качестве адсорбента применяют, например, крупнопористый силикагель МСК или КСК, а для разделения смесей, содержащих также и непредельные углеводороды, — окись алюминия. Однако на указанных адсорбентах не удается выделить некоторые изомерные компоненты. В этом случае применяют комбинацию газо-адсорбционной и газожидкостной хроматографии, а именно разделительную колонку наполняют адсорбентом, смоченным небольшим количеством малолетучей жидкости. Такие адсорбенты называются модифицированными. Сочетание газо-адсорбционной и газо-жидкостной хроматографии позволяет полнее разделить сложную смесь, состоящую из большого Числа разных по своей природе компонентов. [c.144]

В основе газо-жидкостной распределительной хроматографии (ГЖХ) лежит различие растворимости разделяемых веществ на выбранном неподвижном растворителе в хроматографической колонке, или более точно — различие коэффициентов их распределения между неподвижной жидкой фазой (НЖФ), служащей растворителем, и подвижной газовой фазой (ПГФ), служащей газом-носителем. Чем больше коэффициент распределения вещества в газо-жидкостной колонке, тем больше объем удерживания и тем дольше вещество задерживается в колонке. Коэффициент распределения К равен частному от деления концентрации компонента в НЖФ на концентрацию компонента в ПГФ. Величина К является термодинамической константой равновесия в процессе распределения растворяющегося вещества между НЖФ и ПГФ, подобно тому как коэффициент адсорбции Г в адсорбционной хроматографии является термодинамической константой в процессе распределения адсорбирующегося вещества между твердой неподвижной фазой-адсорбентом и ПГФ — газом-носителем. [c.105]

Во-вторых, в методах адсорбционной и ионообменной хроматографии сорбент иногда слишком сильно поглощает некоторые из компонентов смеси, так что вытеснить их из колонки бывает очень трудно. Недаром М. С. Цвет в своих опытах старался использовать слабо адсорбирующие вещества типа мела. Замена адсорбента неподвижной жидкой фазой позволяет ослабить сорбцию и таким образом облегчить процесс разделения. [c.48]

В гл. I рассматривался вариант газовой хроматографии, в основе которого лежит селективная адсорбция компонентов разделяемой смеси твердой неподвижной фазой — адсорбентом. В распределительной газовой хроматографии решающим фактором разделения является селективная абсорбция компонентов смеси неподвижной жидкой фазой — абсорбентом. Для локализации неподвижной >йид-кой фазы и придания ей достаточной поверхности ее наносят на зерна твердого носителя, которым заполняется колонка (насадоч-ная колонка), или же на внутренние стенки тонких капилляров (капиллярная колонка). [c.170]

Селективность адсорбента определяется в первую очередь силами взаимодействия адсорбата с поверхностью адсорбента. Это могут быть дисперсионные силы, действующие при адсорбции на неполярных адсорбентах. При взаимодействии вещества с поверхностью полярных адсорбентов существенную роль может играть образование водородной связи или же другие типы полярных взаимодействий. Поэтому рассмотренные выше зависимости сорбционных характеристик для неподвижных жидких фаз остаются в основном справедливыми и для адсорбентов. [c.75]

Подобно неподвижным жидким фазам, твердые адсорбенты редко удовлетворяют всем перечисленным выше требованиям. Ряд адсорбентов поглощает некоторые вещества необратимо, другие адсорбенты оказывают каталитическое действие, некоторые способствуют полимеризации хроматографируемых веществ. Поэтому в практике газо-адсорбционной хроматографии часто прибегают к модификации адсорбентов. [c.76]

Жидкие сорбенты состоят из твердого адсорбента-носителя, поверхность которого насыщена неподвижной жидкой фазой (органическим растворителем или водой). [c.7]

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]

К — коэффициент Генри К = Са С, С — концентрация компонента в с.юе адсорбента нли неподвижной жидкой фазе, С — концентрация компоиеита в газовой фазе). [c.280]

Газовая хроматография. Эта хроматография представляет собой один из вариантов распределительной хроматографии. Одной из ее разновидностей является газожидкостная хроматография. Неподвижной фазой служит нелетучая жидкость (глицерин, поли-этиленгликоль, ланолин и др.), которой пропитывают твердый порошкообразный адсорбент (активированный уголь, целит, специальный огнеупорный кирпич и т. п.) до такой степени, чтобы он оставался на ощупь сухим и легко продувался газом. Таким адсорбентом, содержащим неподвижную жидкую фазу, равномерно заполняют колонку — стеклянную или медную трубку диаметром примерно 0,5 см и длиной до 20 м. Роль подвил<ной фазы выполняет какой-либо газ (водород, гелий, аргон, азот), в который вносится разделяемое вещество также в виде газа или пара. Полученная смесь газов подается в колонку под определенным давлением и при низкой температуре. Разделение смесей на компоненты происходит в общем так же, как и в случае адсорбционной хроматографии в колонке при выделении растворенных веществ. [c.173]

Измерение удельных удерживаемых объемов Vg лимитируется погрешностью определения массы адсорбента и особенно неподвижной жидкой фазы ф в колонке. Даже на прецизионной аппаратуре трудности определения ф приводят к суммарной погрешности определения Vg не менее 0,15 %, что не позволяет рекомендовать Vg для надежной идентификации компонентов смеси по параметрам удерживания [461. [c.174]

Наибольшей тщательности требует измерение индексов удерживания полярных соединений на неполярных неподвижных фазах и, наоборот, неполярных соединений (включая -алканы) на высокополярных неподвижных фазах. Здесь особенно важно контролировать температуру колонки, стабильность расхода газа-носителя и снижать величину дозы (следует стремиться работать в области, где удерживание не зависит от концентрации хроматографируемых веществ в неподвижной жидкой фазе или на поверхности адсорбента). [c.175]

Термодинамическая трактовка полярности и селективности неподвижных фаз. По современным представлениям, развиваемым Р. В. Головней и сотр., классификацию неподвижных жидких фаз и адсорбентов по полярности следует проводить на основе строгой термодинамической оценки способности сорбента к различным видам межмолекулярных взаимодействий (неспецифических, обусловливаемых физическими силами, и специфических взаимодействий химической природы, включая и возможное образование водородной связи). Согласно [861 неправомерно использовать термин полярность безотносительно конкретной [c.272]

Аналогичная ситуация наблюдалась и для газовой хроматографии, для которой была найдена новая форма, отвечающая высоким требованиям разделения. Как и в жидкостной хроматографии, она была связана с сильным уменьшением поперечного сечения колонки. Диаметр трубки колонки делается столь малым, что в случае распределительной газовой хроматографии потребность в твердом носителе отпадает, а неподвижная жидкая фаза наносится на внутреннюю стенку трубки в виде пленки. В связи с малым диаметром трубки колонки эта форма, описанная Гол еем (1958), называется капиллярной хроматографией. Поскольку внутреннюю поверхность трубки можно покрыть адсорбентом, в капиллярных колонках может осуществляться также газоадсорбционная хроматография. Капиллярная трубка обладает меньшим сопротивлением потоку газа-носителя, чем наполненная мелкими частицами более широкая трубка, так что возможно применение в десятки раз более длинных колонок. Большое внимание привлекла прежде всего высокая эффективность разделения капиллярных колонок. Однако необходимость использования очень малых количеств пробы внесла ряд аппаратурных трудностей, которые долгое время препятствовали распространению капиллярной хроматографии. [c.21]

Отмеченное явление до сих нор не наблюдалось в газовой хроматографии при разделении как на адсорбентах, так и на неподвижных жидких фазах. Аномальное размывание пиков углеводородов, кетонов, жирных кислот, диолов было замечено на порапаке Р, хромосорбе 101, хромосорбе 103, ПАР-1 [36—41]. Авторы [36, 37] полагают, что это явление связано не с поверхностными процессами, а с процессами, которые протекают внутри пор полимера. [c.38]

Как пористое вещество, способное удерживать неподвижную жидкую фазу, которая и будет являться активным адсорбентом. [c.834]

При некоторых применениях наиболее четкие хроматографические разделения получаются при использовании частиц, которые имеют твердую сплошную сердцевину, но обладают порами в поверхностном слое. Такой пористый слой вмещает в себя неподвижную жидкую фазу поглотителя (адсорбента), на котором подвергаемые разделению молекулы могут быстро достигать равновесия без какого-либо замедления процесса за счет диффузии таких молекул к центрам упакованных сферических частиц. [c.835]

Разделение компонентов можно осуществлять в колоннах на-садочного типа (колоночная хроматография), капиллярах, заполненных неподвижной жидкой фазой (капиллярная хроматография), на фильтровальной бумаге (бумажная хроматография), на тонком слое сорбента, нанесенном на стеклянную пластинку (тонкослойная хроматография). Разделять смеси можно при постоянной температуре и давлении или с программированием, т. е. с постепенным повышением по заданной программе температуры или давления газа-носителя. Все варианты хроматографии являются молекулярными, а жидкостно-адсорбционная хроматография может быть и ионообменной, осуществляемой при обмене ионов разделяемых компонентов с поверхностными ионами ионообменного адсорбента. [c.118]

Успешное использование колоночной жидкостной хроматографии обусловлено, в первую очередь, универсальностью, эффективностью и удобством метода ОФ ЖХ с неполярными неподвижными жидкими фазами на основе силикагеля с привитыми группами. Название метода было предложено Говардом и Мартином [116], которым впервые в 1950 г. удалось его успешно реализовать. Суть метода состоит в изменении на противоположную обычной полярности подвижной и неподвижной фаз и, как результат, последовательности выхода компонентов смеси в жидкостной распределительной хроматографии. Хроматографисты под термином "хроматография с обращенными фазами" понимают использование в хроматографическом процессе неподвижных фаз, менее полярных, чем растворитель. Еще более 60 лет назад [117] было показано, что последовательность элюирования смеси жирных кислот меняется на обратную при замене силикагеля (неорганический полярный адсорбент) и толуола (менее полярный растворитель) на, соответственно, уголь (неполярный адсорбент) и воду (полярный растворитель). [c.387]

Как видно из уравнения (29), селективность пропорциональна разнице в коэффициентах распределения и количеству неподвижной жидкой фазы. Если хроматографические фазы уже выбраны, АК при определенной температуре является фиксированной величиной, и разделение центров зон можно улучшить, только изменяя величину У8. Объем неподвижной жидкой фазы можно изменять, варьируя размеры хроматографической системы, например ее длину, или увеличивая количество НЖФ на единицу объема. Таким образом, АУ можно увеличить, увеличивая площадь поверхности адсорбента, повышая содержание жидкой фазы в распределительной системе. [c.27]

Изменения индексов Ковача для соединений, отличающихся природой функциональной группы, используют для оценки межмолекулярных взаимодействий. Индексами удерживания определенного набора стандартных веществ характеризуют полярность неподвижных жидких фаз и адсорбентов (см. Приложение). [c.255]

В процессе хроматографического разделения на поверхности адсорбента в газо-адсорбционной хроматографии или на поверхности твердого носителя в газо-жидкост-пой хроматографии могут иметь место также и необратимая адсорбция разделяемых соединений или каталитические превращения компонентов анализируемой смеси и неподвижных жидких фаз [9, 43—51 ]. Эти явления могут [c.57]

Адсорбент имеет пористую структуру и обладает адсорбционной способностью, благодаря которой может быть достигнуто хроматографическое разделение. Процессы разделения, происходящие в результате адсорбции и в результате распределительного действия неподвижной жидкой фазы, подчиняются разным законам. [c.541]

Комплексообразование. Роль межмолекулярных взаимодействий при адсорбции и растворении, природы адсорбента и неподвижной жидкой фазы, атакжераль природы и давления газа-носителя в разделении конкретных смесей. Выбор неподвижной фазы (адсорбента, растворителя) для разделения молекул различной-геометрической и электронной структуры и их смесей. Критерии разделения. [c.296]

О — коэффициент диффузии в газовой фазе , хр — эффективный коэффициент продольной вихревой диффузии Дкин — эффективный коэффициент про/.ольной диффузии за счет конечной скорости сорбции Дафф — суммарный эффективный коэффициент продольной диффузии Ож — коэффициент диффузии в неподвижной жидкой фазе нутр — коэффициент диффузии вещества внутрь зерен адсорбента (1 — поперечный размер зерна сорбента ( к — радиус капилляра [c.4]

Избежать этих недостатков можно, применяя адсорбционное модифицирование поверхности таких адсорбентов. В отличие от нанесения больших количеств жидкостей на носители с малой удельной поверхностью, используемого в газожидкостной хроматографии, когда основной причиной удерживания является растворение в неподвижной жидкой фазе, при модифицировании поверхности адсорбентов-носителей для газоадсорбционной хроматографии количество модифицирующего вещества должно быть небольшим. В случае лет учих модификаторов оно не должно превышать количества, достаточного для образования плотного мономолекулярного слоя, чтобы все молекулы модификатора контактировали бы с адсорбентом-носителем. Поэтому для обеспечения необходимой [c.75]

КАПИЛЛЯРНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ, хроматография (преим. газовая), в к-рой использ. колонки с внутр. диаметром 2 мм и менее. Различают капиллярные насадочные колонки, внутр. объем к-рых полностью заполнен сорбентом, и открытые колонки (более распространены), в к-рых сорбент расположен только на внутр. стенках, а центральная часть не заполнена. Сорбентом в открытых колонках служит пленка неподвижной жидкой фазы, слой адсорбента (графитиров. сажа, силикагель и т. д.) или слой тв. носителя, на пов-сть к-рого нанесена пленка жидкой фазы. Открытые колонки (диаметр, как правило, 0,2—0.5 мм) характеризуются низким сопротивлением потоку газа-носителя, что позволяет изготовлять их большой длины (25— 300 м) и, следовательно, большой эффективности (100— 300 тыс. теор. тарелок). [c.240]

О,Г)-50 мл). ГаЗ Носитель с анализируемой пробой поступает Б колонку. Скорость движения компонентов смеси вдоль колонки вследствие их различной растворимости в пленке неподвижной жидкой фазы (или различной силы адсорбции на твердом адсорбенте в случае газоадсорбционнои хроматографии) различна и значительно меньше скорости газа-носителя. Поэтому при достаточной длине хроматографической колонки происходит полное разделение веществ, и из колонки последовательно выходят бинарные смеси газа-носителя с каждым компонентом пробы (рис. 24). [c.44]

Газовая хроматография представляет собой метод разделения, а также качественного и количественного определения летучих веществ. Пробу, вводимую в газовый хроматограф, переводят в летучее состояние (если она уже не находилась в нем) и вводят в поток инертного газа (газа-носителя), текущего с постоянной скоростью через трубку с насадкой (колонку). Наиболее часто (газожидкостная хроматографйя) насадка представляет собой твердый носитель с частицами примерно одинакового размера, покрытый слоем неподвижной жидкой фазы. Компоненты пробы распределяются между газовой и жидкой фазами и движутся в колонке с разными скоростями, главным образом за счет того, что они имеют разные значения коэффициента распределения. По выходе компонентов из колонки они попадают в детектор, сигнал которого регистрируется самописцем. Компоненты, которые не разделяются на данной колонке, часто удается разделить на другой колонке с другой жидкой фазой. Насадка может представлять собой и твердый адсорбент (газоадсорбционная хроматография) без жидкой фазы. [c.419]

Это эффективный удерживаемый объем при нормальных условиях (760 мм рт. ст., 273 К), деленный на массу неподвижной жидкой фазы в газожидкостной хроматографии или на суммарную плошадь поверхности адсорбента в газоадсорбционной хроматографии [c.25]

Газо-адсорбционная хроматография обладает рядом преимуществ перед газо-жидкостной не только в случае анализа газов и паров низкокипящих жидкостей, но также и при разделении высококипящих жидкостей и твердых тел (высокие температуры колонок), когда неподвижные жидкие фазы оказываются летучими и нестабильными. Газо-адсорбционную хроматографию можно с успехом применять и для разделения среднекинящих смесей. Стабильность адсорбентов делает газо-адсорбционную хроматографию особенно важной при препаративном разделении многих смесей, в том числе при разделении больших количеств веществ в колоннах большого диаметра. Однако ее развитию мешает отсутствие адсорбентов однородной геометрической структуры с разными величинами удельной поверхности, разными размерами пор и достаточно разнообразным, но в каждом случае однородным химическим составом поверхности, В последние годы сделаны попытки создать такие адсорбенты основные пути их синтеза уже намечены и проработаны. Необходимо быстро организовать промышленный выпуск таких адсорбентов и развить дальнейшие исследовательские работы по улучшению уже созданных в лаборатории адсорбентов и по синтезу и изучению новых. [c.195]

Остальные адсорбенты были проверены на активность по метилциклопентану. Для этого были приготовлены растворы различной концентрации метилциклопентана в циклогексане (1,15 2,0 и 2,4 мол. % или вес) из основного, более концентрированного раствора, получееного нами в результате реакции изомеризации циклогексана 100%-ной чистоты (1кр = 6,5°С) в присутствии А1С1з [5]. Изомеризация проводилась в течение 6 часов с интенсивным перемешиванием при температуре 78°С. В результате была получена смесь, содержавшая 23% метилциклопентана и 77% циклогексана, что было подтверждено хроматографическим анализом на хроматографе Цвет (в качестве неподвижной жидкой фазы применялся диоктилфталат 1 = 60°С) (рис. 1). Полученная смесь имела Пд = 1,4224. [c.34]

Для заполнения пасадочных колонок используются узкие фракции либо твердых адсорбентов с развитой поверхностью, либо твердых носителей, на поверхность которых нанесен слой неподвижной жидкой фазы. Для уменьшения адсорбционной и каталитической активности минеральные твердые носители обрабатывают парами диметилдихлорсилана или гексамети-тдисилазана, которые дезактивируют гидроксильные группы поверхности. В хроматографической практике наиболее часто применяются диатомитовые носители [18]. Для полярных соединений хорошие результаты дает использование инертных полимерных носителей [19]. [c.22]

Вещества, отвечающие этим требованиям, тщательно изучены, так как они используются в газовой хроматографии, и хорошо известна их структура /9/ и степень взаимодействия с разделяемыми веществами /10/ в газовой хроматографии. В качестве носителей неподвижной жидкой фазы в распределительной хроматографии могут быть использованы диатомитовая земля, кизельгур, пористое стекло пористые полимеры и такие адсорбенты, как силикагель и окись алюминия, а также целлюлоза. Принципиально практическая разница между носителями для жидкостной и газовой хроматографии заключается в том, что для жидкостной Зфоматографии предпочтительнее использовать носители, частицы которых намного меньше (1-50 мкм). [c.104]