Определение эффективности хроматографической колонки

Рис. 16-3. Выражение ширины пика используемое в определении эффективности хроматографической колонки.

Работа 21. Определение эффективности хроматографической колонки [c.159]

Длина хроматографической колонки, ее диаметр, характер адсорбента или абсорбента, а также условия применения (температура, скорость газа-носителя и т. п.) определяют разделительную способность колонки. Ряд исследований был проведен для разработки теории хроматографического разделения и определения эффективности действия колонок при элюировании [155—162]. [c.263]

В последние годы в газовой хроматографии появилось новое направление — аналитическая реакционная газовая хроматография, которая успешно применяется для анализа примесей [63]. Основная аналитическая цель применения химических реакций — упростить определение и расширить область применения газовой хроматографии. В аналитической реакционной газовой хроматографии эффективность хроматографической колонки и чувствительность детектирования, как правило, остаются неизменными однако в результате химических изменений анализируемой смеси образуются новые соединения, что приводит в общем случае к изменению разделения и чувствительности детектирования — основных параметров хроматографического анализа. В качестве примера на рис. 8 приведено разделение примесей и основного вещества путем образования последним труднолетучего соединения с реагентом [149]. [c.361]

Яновский и Жуховицкий [4] детально изучили влияние внутренней пористости носителя на размывание и на эффективность хроматографической колонки. Ими было показано, что наряду с диффузионным сопротивлением в жидкой фазе имеет определенное значение сопротивление внутренних пор объемно-пористых носителей. В частности, диффузия в газовой фазе внутри носителя может преобладать в случае быстрого массообмена в пленке жидкой фазы (небольшая степень покрытия неподвижной фазой и низкая вязкость неподвижной фазы). Естественно, более частым является классический случай, когда медленной стадией будет диффузия в пленке жидкой фазы, а выравнивание концентраций в газовой фазе внутренних пор носителя происходит быстро (это особенно справедливо в случае достаточно крупных пор и при сравнительно небольшой доле мелких пор). Авторы получили относительно простое выражение для ВЭТТ при одновременной диффузии в газовом пространстве внутренних пор носителя и диффузии в пленке неподвижной фазы. [c.125]

Естественно, что по мере повышения эффективности хроматографических колонок отпадает необходимость в многоступенчатом анализе целого ряда объектов, однако при этом возникает возможность определения состава еще более сложных систем, для чего становится целесообразным использование наиболее высокоэффективных колонок в многоступенчатых схемах. [c.184]

Во-первых, мы рассмотрим определение ряда параметров, касающихся теории растворов такой анализ явится в какой-то мере заверщением материала, изложенного в гл. 6. Во-вторых, обсудим вопрос об оценке эффективности хроматографических колонок, что представляет интерес при создании установок, предназначенных для проведения сложных разделительных процессов. [c.257]

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]

Время, затрачиваемое на анализ, зависит от расхода газа-носителя. Ранее были рассмотрены условия для хроматографической колонки, при которых можно получить скорость газа-носителя, обеспечивающую лучшее разделение. Для каждой конкретной колонки существует скорость, уменьшение и увеличение которой ухудшает эффективность колонки при разделении определенных типов смесей. [c.70]

Искажение хроматографических ников мешает эффективной работе колонки и точному определению характеристик удерживания. Для устранения термодинамических причин размывания и асимметрии хроматографических пиков подбирают адсорбенты, дающие линейную изотерму, или добиваются большей линейности благодаря термическому, химическому или физическому модифицированию носителя. [c.358]

Одной из основных проблем хроматографии является обеспечение достаточной селективности разделения а. Когда а=1, разрешение равно нулю [ем. уравнение (28.4)] независимо от числа теоретических тарелок в колонке. Из характера функции а [см. уравнение (28.10)] видно, что небольшие изменения а могут приводить к большим изменениям величины / з. В табл. 28.2 показано число эффективных теоретических тарелок, необходимое для достижения определенного разрешения Как видно из таблицы, при приближении а к 1 требования к эффективности хроматографической системы резко возраста.ют. [c.593]

Определение степени чистоты газа сводится к проведению его анализа на хроматографических газоанализаторах с чувствительными детекторами. Применение чувствительных детекторов дает возможность обнаруживать и отделять присутствующие в газе при меси из сравнительно небольших объемов проб. При этом достигается высокая эффективность разделения на хроматографической колонке. [c.85]

Одпако это соотношение выполняется лишь в определенных условиях. Как правило, при удлинении колонки высота теоретической тарелки зависит от соотношения давления на входе и выходе колонки. Айерс и сотр. (1961) нашли, что при поддержании одинаковой скорости газа-носителя на выходе колонки зависимость высоты теоретической тарелки от их, совпадает для хроматографических колонок длиной 1,2 2,4 и 3,6 ж. Ири одинаковой средней скорости газа-носителя й положение сдвигается с увеличением длины колонки в сторону меньших значений й (ср. рис. 19, а и 19, б). Вследствие этого не наблюдают линейной зависимости между эффективностью разделе- [c.61]

При оценке хроматографических колонок нельзя упускать из виду время, необходимое для решения проблемы. Большее время анализа ставит высокие требования к чувствительности детектора по отношению к наименее высоким пикам последних компонентов. Поэтому время анализа представляет определенный интерес при сравнении эффективности разделения двух хроматографических колонок. [c.63]

При помощи 91- или 3-величин разделительную способность хроматографических колонок оценивают с учетом времени анализа. Однако по этим характеристикам нельзя определить, возможно ли одинаковое разделение на тех же колонках за более короткое время. Вопрос о минимально необходимом времени анализа для разделения определенной пары веществ представляет интерес прежде всего потому, что с этим одновременно связан вопрос об оптимальных для решения данной задачи условиях анализа и наименьших затратах. Различные авторы исследовали связь между продолжительностью анализа и свойствами колонки с целью получения самого короткого времени анализа чаще всего в таких исследованиях они исходили из соотношений между разделительной способностью, эффективностью разделения и разделительным действием, приведенных в предыдущем разделе. [c.66]

Трубка хроматографической колонки должна также отвечать определенным требованиям, чтобы содержащийся в ней сорбент мог полностью проявить свою эффективность. [c.102]

В описанных выше прямых определениях с использованием изотопа Ч радиоактивность измеряли исключительно счетчиками Гейгера — Мюллера, однако прекрасные результаты получаются и при использовании жидкостных сцинтилляционных счетчиков [65 при элюировании иодпроизводных из хроматографической колонки. При использовании жидкостных сцинтилляционных счетчиков достаточно эффективный анализ обеспечивает и изотоп имеющий период полураспада, равный 60 дням [65]. При использовании более долгоживущего изотопа можно реже обновлять реагенты, а для защиты от испускаемого им более мягкого у-излу-чения требуются менее мощные экраны. [c.232]

Число теоретических тарелок" - мера качества (или "эффективности") хроматографического слоя. По аналогии с теоретическими тарелками в ректификационной колонне, расстояние, на котором обеспечивается хроматографическое разделение (в колонке или в слое), разбивается на теоретические разделяющие тарелки. Для решения конкретной задачи (при применении конкретных сорбента и растворителя) требуется вполне определенное число теоретических тарелок, чтобы необходимое разделение оказалось возможным. Понятие "высота, эквивалентная одной теоретической тарелке" не считается ни вполне удачным, ни вполне наглядным и потому "не в чести" у многих сотрудников лабораторий (его могли придумать только теоретики), тем не менее оно оказалось относительно простым и удобным в практической работе и принято к употреблению. [c.88]

Выбор хроматографической колонки. Используемые для хроматографии колонки должны иметь определенную конструкцию. Независимо от типа колонки холостое пространство у ее дна должно быть минимальным. Если объем холостого пространства довольно большой, может происходить смешивание уже разделенных фракций, что будет снижать эффективность фракционирования. Необходимо следить за тем, чтобы частицы геля не забивали поры в расположенной на дне колонки поддерживающей пористой пластинке из стекла или металла. Для этого на пористую пластинку кладут [c.224]

В данной работе рассматриваются преимущественно вопросы, связанные с аналитическим определением группового состава высококипящих и остаточных нефтепродуктов. Необходимость серьёзного улучшения аппаратурного оформления процесса жидкостно-адсорбционной хроматографии нефтепродуктов и повышение эффективности процесса хроматографического разделения очевидны. Предложенный нами жидкостной хроматограф описан в работе [2]. Можно считать, что главным препятствием для автоматизации хроматографического разделения тяжелых нефтепродуктов остается способ элюирования из-за сложности последовательной подачи в хроматографическую колонку большого числа растворителей различного состава и способ идентификации хроматографических групп. [c.5]

Предварительное препаративное выделение из фракций олефинов методом жидкостной хроматографии и другими методами (см, разд. 1.2.2) моно- и диолефинов значительно расширяет возможности их газо-жидкостного хроматографического анализа вплоть до определения содержания в группе моноолефинов всех геометрических (цис-, транс-) и изомеров но положению двойной связи. Однако, если такой анализ линейных моноолефинов g— g может быть проведен на обычных насадочных колонках (см. разд. 1.2.3.3), то для более высокомолекулярных моноолефинов необходимо применение эффективных капиллярных колонок. [c.65]

Эффективность газо-хроматографических колонок чаще всего выражают числом теоретических тарелок, которое колонка дает при анализе определенного вещества при определенных условиях температуры, скорости газа-носителя и величины пробы. Как будет показано ниже (в гл. V), на работу колонки влияют многие факторы, которые в большинстве случаев оцениваются по их влиянию на число тарелок N или среднюю высоту эквивалентной теоретической тарелки ВЭТТ. Последняя определяется отношением [c.85]

Для широкого внедрения хроматографических методов анализа полимеров как наиболее эффективных средств контроля за их качеством в настояш ее время имеются все предпосылки разработаны высокоэффективные жидкостные хроматографы для ГПХ полимеров, макропористые стекла для наполнения хроматографических колонок, градуировочные полимерные стандарты и математическое обеспечение метода (алгоритмы и ЭВМ-про-граммы для интерпретации результатов ГПХ. при определении ММР полимеров). [c.9]

Выражение (V.87) представляет собой оценку погрешности в определении молекулярных масс методом ГПХ, допускаемой как на первом, так и на втором уровнях интерпретации экспериментальных данных. Оно показывает, что для достаточно длинных хроматографических колонок значение е не зависит от длины колонки, растет с увеличением скорости -растворителя С/ и с понижением эффективности колонки [когда, в частности, уменьшается значение коэффициента в (V.87) и (V.5)]. Погрешность растет также вместе с увеличением площади сечения подвижной фазы S , т. е. с увеличением ширины колонки и ухудшением качества ее упаковки. К повышению значения е приводит также увеличение диаметра dp зерен сорбента и уменьшение диффузионной подвижности Z)j элюируемых макромолекул, так как при этом возрастает значение т. [c.221]

Реакция в потоке должна проходить быстрее, может быть использована более простая аппаратура. Однако в этом случае необходимо обращать особое внимание на полноту конверсии исходной пробы. Если процесс превращения длителен (например, при поступлении пробы в зону реакции в течение продолжительного времени) или если количество образующихся продуктов велико, непосредственное разделение соединений на хроматографической колонке невозможно из-за низкой эффективности разделения. В этом случае необходимо перед хроматографическим разделением провести концентрирование продуктов (например, путем конденсации их в охлаждаемой ловушке) и затем быстро ввести их в колонку для разделения. Иногда для улучшения разделения образовавшиеся продукты подвергают новому превращению. Например, ранее при определении водорода вместо воды анализировали ацетилен, который количественно образуется при реакции воды с карбидом кальция. Однако введение дополнительной стадии связано с введением источника дополнительных ошибок, в частности в настоящее время карбид кальция для превращения воды в ацетилен не используют, так как было показано, что в результате образования слоя твердого продукта на поверхности реагента реакция не является строго количественной [c.190]

Размывание хроматографической полосы и его физические причины. Главные направления в развитии теории неравновесной хроматографии теория тарелок и теория эффективной диффузии. Различие между этими теориями. Форма выходной кривой в неравновесной хроматографии при идеальной изотерме. Теория тарелок. Понятие об эффективности хроматографической колонки с точки зрения теории тарелок. Уравнение материального баланса и уравнение хроматографической кривай в теории тарелок. [Иирина хроматографического пика на разных его высотах. Высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). Способы определения числа теоретических тарелок. [c.296]

При выборе оптимальных условий при адаптации или разработке методик нами бьш выдвинут следующий критерий эффективность хроматографической колонки по анализируемому веществу должна быть не меньще эффективности колонки по веществу, используемому для определения эффективности. Достижению этой цели в нормальнофазовом варианте способствовало введение понятия об универсальных элюентах на основе принципа адсорбционного модифицирования при анализе среднеполярных соединений. [c.6]

Изучено влияние твердого носителя, количества неподвижной жидкой фазы, скорости газа-носителя на эффективность хроматографической колонки при определении микропримесей ГПИПБ в газовыделениях из ненасыщенных полиэфиров. Предложена методика онределенпя ГПИПБ в газовой фазе над полимером на уровне 0,010+0,005 мг/м . Ил. 3. Библ. 8. [c.92]

Комбинация хроматографического разделения с помощью ВЭЖХ [101—103] и масс-спектрометрического детектирования относится к сравнительно новым и наиболее перспективным гибридным методам для идентификации и определения компонентов сложных смесей ЛОС, загрязняющих воду и почву. Это объясняется высокой эффективностью хроматографических колонок для ВЭЖХ, позволяющих разделять на индивидуальные компоненты анализируемые смеси, а таю1се высокой информативностью масс-спектрометрии в качестве детектора [10, 104, 137, 138]. [c.592]

Член А, так же как в уравнении ван Деемтера, учитывает вихревую диффузию и не зависит от температуры члены В и С, соответствуюш ие JMu и Си, представляют влияние молекулярной диффузии и, следовательно, замедления процесса обмена. Член В несколько увеличивается с повышением температуры. Член С, напротив, уменьшается при повышении температуры колонки вследствие температурных зависимостей коэффициента распределения и диффузии в жидкой фазе. Как правило, для эффективности разделения, отражающей суммарное изменение этих величин, наблюдают минимальное значение величины (-Н щщ) при определенной температуре колонки Topt. Очевидно, оптимальная температура определяется характеристиками хроматографической колонки и различна для каждого исследуемого вещества. По этой причине чем меньше различаются отдельные компоненты по коэффициентам распределения и чем уже область температур кипения пробы, тем легче подобрать оптимальную температуру колонки для всех компонентов анализируемой смеси. При температуре колонки Т > молекулярная диффузия определяет уменьшение эффективности разделения при повышении температуры. При Т < Тощ улучшение эффективности разделения с повышением температуры характерно для колонок с толстой пленкой и высокой вязкостью неподвижной фазы (ср. рис. 17). [c.59]

Длина колонок, заполненных мелкозернистыми обменниками типа Aminex , и колонок высокого давлеиия не превышает 40 см, а обычные их размеры лежат в пределах 15 — 25 см. Как уже указывалось, объем колонкп определяется при изократической элюции объемом исходного препарата (соотношение объемов — от 1 100 до 1 20), а при градиентной — соотношением количества веш ества и эффективной емкости колонки (загрузка па 5 — 10%). По выбранным длине и объему колонки подсчитывают ее диаметр. Однако в интересах обеспечения хорошей формы хроматографических зон отношение диаметра колонки к ее длине не должно превышать определенного предела. Для непрерывного градиента оно не должно быть больше 1 5, для изократической элюции — 1 20, в аналитических опытах — порядка 1 50, а в особо тонких случаях разделения это отношение снижают до 1 100 и даже 1 200. Здесь уместно напомнить обоснованное в гл. 1 правило при перепесонии условий хроматографического процесса, отработанных на маленькой колонке, на большую по объему (препаративную) колонку длина ее должна остаться без изменений (как и скорость элюции в расчете на 1 см сечения). Плош адь колонки увеличивают пропорционально повышению количества препарата, а расход элюента (мл/г) — пропорционально площади. Эту ситуацию можно себе представить как слияние нескольких аналитических колонок, работающих параллельно. [c.294]

В простейшем случае в качестве газа-носителя употребляют двуокись углерода, которая поглощается раствором щелочи, а выделенное чистое вещество собирается над поверхностью поглотителя. Приемники меняют вручную или автоматически в зависимости от изменений сигнала детектора. Показателем эффективности препаративной хроматографии является не только степень разделения, но и количество чистого в щества, полученного за определенный период времени. Количество разделенных веществ, получаемых в единицу времени, можно увеличить, применяя хроматографические колонки большего размера или путем последовательного введения ряда небольших одинаковых по величине образцов и повторения всего процесса разделения через определенные промежутки времени. [c.519]

ГО разделяемого материала крайне необходима в промышленных процессах. Но использование метода ЖХ для разделения больших количеств сопряжено с определенными трудностями. Довольно ограниченная емкость хроматографических сорбентов означает, что чрезмерное увеличение нагрузки колонки ухудшает ее разделительную способность. В то же время размеры хроматографической колонки нельзя увеличивать до бесконечности, поскольку это приводит к возникновению других проблем, таких как проблема нанесения пробы, появление нежелательных мертвых объемов и т. д. В хроматографии всегда необходимо находить компромиссные решения. Изложенная ситуация часто изображается схемой, приведенной на рис. 9.1. Этот треугольник показывает, что если мы хотим увеличить емкость, то жертвуем скоростью и(или) разрешением. В общем случае, для того чтобы работать в линейной области изотермы сорбции, количество вещества, вводимого на колонку с обычной емкостью, не должно превышать 1 мг на 1 г сорбента. Следовательно, на препаративной колонке, содержащей 1 кг сорбента, можно разделить без заметного ухудшения ее разделительной способности пробу, масса которой не превышает 1 г. Вводимое количество можно увеличить, но только до такого уровня, при котором эффективность колонки и ее разрешение еще обеспечивают необходимый выход продукта желаемой оптической чистоты. Табл. 9.1 дает представление о величине пробы для колонок различных размеров. [c.226]

Известна утвержденная методика [5] определения аспартама, сахарина, кофеина и бензойной кислоты, совершенно непригодная для применения на хроматографах серии Милихром . Основным отличием предложенной хроматографической системы от использованной в методике [5] является добавление в элюент диэтиламина, которое позволяет эффективно использовать хроматографы серии Милихром для решения любой подобной задачи с хроматографическими колонками, заполненными обращенно-фазовым сорбентом любого типа (рис. 8.5, 8.6 и 8.7). [c.93]

Применение с 1ешанных сорбентов более целесообразно, так как для их приготовления требуется только две неподвижные фазы, а не 10—12 индивидуальных стандартных неподвижных фаз. Применение смешанных сорбентов позволяет плавно перекрывать весь интервал полярности, а нужное соотношение составных частей рассчитывают, исходя из необходимой степени разделения компонентов смеси. Смещанный сорбент может быть приготовлен по одному из трех вариантов последовательно соединенные колонки, одна из которых содержит полярную, а другая — неполярную неподвижные фазы смещанная неподвижная фаза нанесена на носитель смесь сорбентов, каждый из которых содержит индивидуальную неподвижную фазу. При использовании составных колонок, линейная скорость газа-носителя неодинакова в каждой из частей, что ставит их в неодинаковые условия по эффективности разделения кроме того, определенные технические трудности возникают при плавном варьировании длины колонки для достижения желаемой пропорции исходных компонентов смешанной неподвижной фазы. Использование смешанной неподвижной фазы также неудобно вследствие плохой смешиваемости компонентов, обычно полярная и неполярная неподвижные фазы нерастворимы друг в друге. В результате на сорбенте возникает новая фазовая граница раздела, на которой возможна дополнительная адсорбция компонентов разделяемой смеси. Наличие такой адсорбции усложняет расчеты пропорций компонентов смешанной неподвижной фазы. Поэтому единственно приемлемым вариантом является смешивание индивидуальных сорбентов, содержащих полярный или неполярный компонент. С таким смешанным сорбентом после определения относительного удерживания всех компонентов смеси достаточно легко подбирать необходимук> для полного разделения длину хроматографической колонки. [c.165]

Скорость движения газа-носителя и эффективность колонки. Кинетическая теория хроматографии удовлетворительно объясняет зависимость высоты тарелки Я от скорости передвижения у подвижной фазы, и потому для газо-жидкостных хроматографических колонок можно наблюдать зависимости, подобные изображенным на рис. 16-8. При оптимальной скорости газа-носителя для аналитических колонок с внутренним диаметром 2,5 мм Я обычно составляет около 0,4 мм. Определение оптимальной скорости движения газа-носителя чрезвычайно просто, поэтому начинающие заниматься хроматографией обычно охотно вьгполняют это измерение, однако после этого всегда необходимо убедиться, что полученные результаты соответствуют наиболее оптимальному режиму. Если скорость будет больше, чем требуется, то такая небрежность может привести к лишней затрате времени. В любом эксперименте скорость потока газа-носителя должна быть по возможности наибольшей. Этим самым зачастую можно значительно сократить время анализа без каких-либо серьезных потерь в разрешении. [c.573]

Основные проблемы препаративной ГПХ полимеров связаны с повышением эффективности хроматографического разделения фракций (за счет повышения селективности сорбента и уменьшения хроматографического размывания путем улучшения упаковки колонок) и уменьшением концентрационных эффектов, влияющих на удерживаемый объем и размывание в хроматографе. Концентрационные эффекты ГПХ могут быть уменьшены как за счет большего разбавления пробы (в определенных пределах, не влияющих существенным образом на экстраколоночное размывание зон), так и путем использования в качестве элюента тэта-растворителя. [c.157]

При проведении относительного анализа образцы (объем 1 мкл) вводились путем инъекции через резиновые уплотнения. При абсолютном определении содержания серы анализировались навески величиной 5—10 мг. Система улавливания продуктов состояла из двух ловушек из нерн авеющей стали. Для быстрого ввода продуктов в хроматографическую колонку ловушки нагревали путем пропускания через них электрического тока. Первая ловушка служила для улавливания сероводорода и охлаждалась жидким азотом (для повышения эффективности она была заполнена спиралями из нержавеющей стали). Вторая ловушка д.ля улавливания метана и азота была заполнена молекулярными ситами 5 А (фракция 0,5—0,25 мм) и охлаждалась смесью сухого льда и трихлорэтилена. В этой ловушке улавливались метан и азот. Продукты гидрирования анализировались газохроматографически на двух колонках. Соединения из первой ловушки разделялись при 80° С на колонке с силикагелем (длина 180 м, диаметр 6 мм). Продукты из второй ловушки (азот и метан) анализировались на колонке с молекулярными ситами 4 А (фракция 0,6— 0,5 мм). В качестве газа-носителя в хроматографическом анализе применялся гелий. Для регистрации пиков использовался катарометр. [c.158]

Выделение легких компонентов из твердых полимерных образцов затруднено. Для уменьшения времени десорбции во всех случаях следует использовать для анализа по возможности мелкий порошок полимера. В связи с тем что время десорбции (испарения) летучих компонентов из полимера, как правило, достаточно велико и, следовательно, велика ширина начальной зоны, последуюш ее эффективное хроматографическое разделение невозможно. Поэтому определение легких компонентов полимерных систем путем непосредственного ввода пробы полимера в нагретый испаритель, как правило, не применяется. Для преодоления указанных затруднений десорбцию летучих веществ проводят в течение определенного времени либо в замкнутом небольшом объеме, включая затем этот объем в поток газа-посителя перед хроматографическо11 колонкой, либо в проточной системе с ловушкой, расположенной между десорбционной камерой и хроматографической колонкой. После окончания десорбции ловушку быстро нагревают, в результате чего выделившиеся из полимера продукты импульсно поступают из ловушки в хроматографическую колонку. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология