Адсорбционные свойства носителя и эффективность

В отличие от адсорбционной хроматографии, в газо-жидкостной имеет место распределение смеси между газообразной и жидкой фазами, причем последняя является неподвижной. При анализе по этому методу анализируемая смесь проходит через колонку, наполненную твердым носителем, на поверхность которого нанесен тонкий слой жидкой фазы. С компонентами пробы взаимодействует вещество жидкой пленки (однако в реальных условиях газо-жидкостной хроматографий компоненты смеси частично взаимодействуют и с твердым адсорбентом). Вместо процесса адсорбции на твердом адсорбенте в колонке происходит процесс растворения газа в тонкой пленке, находящейся на поверхности адсорбента. Эффективность разделения компонентов анализируемой смеси определяется не процессами адсорбции-десорбции газа, как это имеет место в адсорбционной хроматографии, а процессами растворения газа в жидкой пленке и его выделения. Газо-жидкостная хроматография эффективнее газовой адсорбционной хроматографии, так как различие в растворимости газов более существенное, чем различие в их адсорбционных свойствах. [c.135]

АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НОСИТЕЛЯ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ [c.126]

Разделение каких-либо производных аминокислот методом газо-жидкостной хроматографии при заданных условиях зависит как от различия в их точках кипения, так и от отклонения их растворов в стационарном растворителе от идеальных. В случае неполярных жидких фаз, подобных высокополимерному углеводороду типа апиезона или силиконовых масел, которые не вызывают поляризации анализируемых соединений, последние разделяются главным образом в соответствии с их точками кипения. Поэтому такие соединения, как структурные изомеры лейцина и изолейцина, близкие по температурам кипения, отделяются друг от друга с трудом. С другой стороны, разделение компонентов на полярной жидкой фазе определяется не только давлением их паров, но и специфическим взаимодействием молекул растворителя и разделяемых веществ. С этой точки зрения применение полярных стационарных жидких фаз является более перспективным, так как должно одновременно обеспечивать высокую селективность разделения летучих производных аминокислот различных классов наряду с высокой эффективностью разделения группы аминокислот, принадлежащих к одному гомологическому ряду. Кроме того, использование полярной фазы приводит к подавлению адсорбционных свойств твердого носителя и позволяет хроматографировать высококипящие производные аминокислот на колонках с низким содержанием стационарной жидкой фазы. Последнее связано со снижением температуры колонки и, следовательно, увеличением эффективности хроматографического разделения. [c.257]

О гомогенности пленки жидкости в капилляре судят по эффективности приготовленной колонки. Известно, что даже при одинаковых качестве исходного материала и методике подготовки колонки перед нанесением приготовить две колонки одинаковой эффективности практически не удается. Некоторые материалы проявляют адсорбционные свойства, что уменьшает не только эффективность колонки, но и фактор емкости. Например, медь вызывает сорбцию, которая проявляется в каталитической активности поверхности колонки. Некоторые неподвижные фазы разлагаются в медных капиллярах даже при 150 °С. По этой причине стеклянные капилляры предпочтительны. Однако, чтобы получить гомогенные пленки, стеклянные капилляры необходимо подвергать специальной обработке перед нанесением НЖФ. Можно, например, протравить внутренние стенки капилляра 17%-ным раствором аммиака при 180°С [61], фторидом [84] или хлоридом водорода. При использовании последних двух соединений стеклянные колонки после обработки заполняют кислым раствором, запаивают с обоих концов и выдерживают некоторое время при повышенной температуре. После этого колонки открывают, промывают и высушивают и затем одним из описанных выше способов наносят НЖФ. Иногда поверхность капиллярной колонки модифицируют. Методика модификации поверхности колонки сходна с методикой модификации поверхности инертного носителя (см. разд. 10.3.2). [c.194]

Появление жидкой пленки привело к изменению природы физико-химических процессов в хроматографической колонке. Вместо процесса адсорбции газа на твердом адсорбенте в колонке стал происходить процесс растворения газа в тонкой пленке, находящейся на твердом носителе. Эффективность разделения стала определяться не процессами адсорбции-десорбции газа, как это было в адсорбционной газовой хроматографии, а процессами растворения газа в жидкой пленке и его выделения. Различие в растворимости газов оказалось более существенным, чем различие в их адсорбционных свойствах, поэтому газо-жидкостная хроматография открыла более широкие возможности в разделении и анализе многокомпонентных смесей. Очень важным преимуществом газо-жидкостной хроматографии является возможность работы в области линейной изотермы в более широкой области концентраций, чем в газовой адсорбционной хроматографии, что обеспечивает получение практически симметричных хроматографических пиков. [c.328]

Адсорбционные свойства ТН оказывают существенное влияние на эффективность хроматографического разделения. Влияиие адсорбционных свойств ТН достаточно четко проявляется при сравнении эффективности сорбента, полученного на основе исходного адсорбционно-активного носителя, с эффективностью сорбента, полученного на основе модифицированного ТН, адсорбционная активность которого подавлена, например, путем введения в НЖФ полярных и поверхностно-активных соединений. На рис. V.7a в качестве примера приведена зависимость ВЭТТ от скорости газа-носителя для сорбентов, полученных импрегнированием ТН (ИНЗ-600) динонилфталатом и динонилфталатом, содержащим 5 % стеариновой кислоты. Как следует из приведенных данных, модифицирование поверхности ТН стеариновой кислотой позволило существенно уменьшить ВЭТТ и уменьшить зависимость ВЭТТ от скорости газа-носителя. Одновременно существенно уменьшается при модифицировании поверхности ТН и асимметричность хроматографической зоны (рис. V.76). [c.78]

В заключение отметим, что в данной главе впервые рассмотрены совместно все основные аспекты влияния твердого носителя на эффективность хроматографического разделения (диаметр зерна, пористая структура, адсорбционные свойства поверхности), а также намечены основные направления повышения хроматографической эффективности используемых в газо-жидко-твердофазной хроматографии сорбентов. Последовательный комплексный учет требований, предъявляемых к твердому носителю, несомненно позволит в ближайшем будущем разработать новые типы твердых носителей повышенной эффективности. [c.80]

Адсорбция анализируемых соединений на твердом носителе оказывает существенное влияние на хроматографический процесс. Адсорбционные эффекты на носителях, обусловленные энергетической и химической неоднородностью их поверхности, особенно четко проявляются у полярных соединений при использовании неполярных или слабополярных НЖФ. Эффективность разделения, симметрия хроматографических пиков, объемы удерживания, порядок элюирования компонентов, критерии разделения, т. е. все основные параметры, могут изменяться в зависимости от адсорбционных свойств твердых носителей. Следовательно, в газо-жидкостной хроматографии для получения надежных и достоверных данных необходимы достаточно точные методы определения адсорбционной активности носителей и способы подавления (нейтрализации) этой активности. [c.57]

Результаты анализа выбранных смесей на насадках с носителями ТНД-ТС-М и ИНЗ-600 (1100°) приведены в табл. 2 и 3. Из данных табл. 2 и 3 следует, что адсорбционные свойства ТН проявляются не только на форме выходных кривых (Л5) и величине удерживаемого объема, но оказывают влияние и на разделительную способность и эффективность колонок. [c.80]

На основании имеющихся опытных данных по составу и свойствам асфальтенов можно с достаточной уверенностью прогнозировать эффективное применение асфальтенов в производстве высокопористого адсорбционного материала (активированного угля) с однородными порами для использования в качестве новых типов адсорбентов типа молекулярных сит, как носителей для катализаторов гидрирования и дегидрирования, в качестве адсорбентов в процессах очистки от загрязнений воды и атмосферного воздуха. Об одном из приемов приготовления активных адсорбентов из асфальтенов упоминалось выше. Приготовление активных ионообменных материалов, матрицей в которых служат смолисто-асфальтеновые вещества нефти,— весьма перспективное направление исследований [23, 24]. [c.262]

Основное назначение твердого носителя в хроматографической колонке — обеспечить наиболее эффективное использование неподвижной жидкости. В связи с этим носитель должен обладать следующими свойствами 1) значительной удельной поверхностью, позволяющей нанести жидкость в виде тонкой пленки и не допускающей ее перемещения под действием силы тяжести или по другим причинам 2) малой адсорбционной способностью по отношению к разделяемым веществам 3) отсутствием каталитической активности, химической инертностью 4) достаточной механической прочностью, так как в процессе подготовки сорбента и заполнения колонки частицы носителя истираются 5) способностью к равномерному заполнению колонки , [c.105]

Основными факторами, определяющими характер разделения веществ в газо-жидкостной хроматографии, являются свойства НЖФ и твердого носителя, проявляющиеся в характере межмоле-кулярных взаимодействий и величине адсорбционных эффектов. От свойств НЖФ в первую очередь зависит время выхода разделяемых компонентов из колонки, от свойств твердого носителя — степень симметрии пиков, от характера заполнения колонки частицами сорбента — эффективность разделения. [c.44]

Свойства твердого носителя в значительной мере определяют такие параметры хроматографического опыта как время удерживания и эффективность разделения, а также они существенно влияют на результаты количественного анализа и стабильность жидких фаз. Отметим, что в настоящее время в газовой хроматографии используют несколько десятков твердых носителей, которые имеют весьма различные физико-химические характеристики [1—3]. К наиболее важным показателям следует отнести насыпную плотность, удельную поверхность, механическую прочность, структуру пор, pH поверхности, адсорбционную и каталитическую активность. Представляют интерес и другие, весьма важные свойства твердых носителей, а именно смачиваемость поверхности, устойчивость (особенно к водным средам) и прочность модифицирующих пленок, оптимальные и максимально допустимые количества полярных и неполярных НЖФ. [c.45]

Проведенное исследование адсорбционных и каталитических свойств КПМ, закрепленных в цеолитной матрице и на силикагеле, показало, что фиксация комплексов на этих носителях существенно увеличивает эффективность использования Переходного металла из-за высокой дисперсности активного компонента и тем самым открывает широкие возможности для направленного синтеза активных и эффективных катализаторов. Существенно, что нанесенные комплексы сохраняют специфику лигандного окружения, которая является определяющей в актах адсорбции и катализа. [c.200]

Рассмотрено влияние свойств адсорбентов на Эффективность разделения при адсорбционном методе. Показана зависимость эффективности разделения смеси углеводородов Сг—С4 от кол-ва и природы НФ (вазелиновое масло, дибутилфталат, диметилформамид) и пористости сорбента-носителя. [c.45]

Сташевскии и Янак - сравнивали обычные носители с пористым тефлоном (тефлон 6) с целью подбора наилучшего носителя, не дающего хвостов , для полярных соединений при разделении на фазах различной полярности. Влияние адсорбционных свойств носителей оценивалось по асимметрии выходящего пика. Особое внимание при разделении высокополярных соединений было уделено пористому тефлону ввиду его значительной инертности и стабильности. Установлено, что эффективность использования тефлонового носителя определяется правильным выбором количества неподвижной фазы, скорости газа-носителя, сорта тефлона и размера частиц носителя. Полученные результаты доказывают, что тефлон может применяться в качестве носителя в газо-жидкостной хроматографии для более сложных анализов , чем это считалось ранее (рис. 1—3). [c.8]

Точность и воспроизводимость хроматографического анализа зависят также от использования сорбента, обеспечивающего хорошее разделение, высокую эффективность колонки в течение длительного времени и получение пиков антиоксидантов правильной формы. Чем выше температурный интервал работы фазы, выше ее селективность, тем шире возможности использования для анализа разных по летучести антиоксидантов. Чем выше эффективность сорбента и чем меньше его адсорбционные свойства, в основном зависящие от типа носителя и вида его обработки, тем шире область его применения. При замене носителей можно использовать данные работ [165, 166], в которых исследованы эффективность и зависимость адсорбции от обработки для наиболее распространенных Носителей. Основные результаты по изучению свойств носителей представлены в табл. II.5. Наиболее универсальными считаются диатомитовые носители хромосорбы W и G, хроматон N, порохромы 1, 2 и 3, динохром Н, обработанные кислотой и силани-зированные диметилдихлорсиланом или гексаметилдисилазаном, при зернении 0,16—0,2 или 0,2—0,25 мм. При замене фаз обращают внимание на температурный предел работы фазы и ее полярность. [c.74]

К- недостаткам носителя, вызывающим снижение эффективности разделения, относятся неравномерная смачиваемость шариков и их слипание при набивке колонок. Кроме того, несмотря на малую поверхность, адсорбционные свойства стекла являются причиной размывания хроматографических пиков полярных. веществ. Силиконизирование значительно уменьшает размывание пиков. [c.190]

Первоначально предполагалось, что стеклянные шарики совершенно инертны, однако более глубокие исследования показали, что они обладают определенными адсорбционными свойствами, которые можно снизить, если использовать стекло, не содержащее кальция, и блокировать группы Si—ОН диметилдихлорсиланом так же, как это делается с диатомовыми носителями. На фотографиях, сделанных методом растровой электронной микроскопии (рис. IV.6), на поверхности стеклянных шариков видны дендриты, вероятно, силикатов, которые, как полагают, и являются адсорбционно активными при этом поверхность шариков недостаточно шероховата для того, чтобы обеспечить хорошее их покрытие неподвижной фазой. Поверхность стеклянных шариков, показанных на рис. IV,e и IV,г, представляется более подходящей для покрытия, однако неясно, улучшают ли трещинки (риски), видные на рис. IV,г, эффективность разделения. Многие сорта использованных авторами работ [74, 75] стеклянных микрошариков настолько инертны, что, несмотря на незначительное количество нанесенной на них неподвижной жидкой фазы, образования хвостов практически не происходит [11, 53]. [c.201]

Эффективным твердым носителем является широкопористое стекло, имеющее однородную поверхность. Так же, как и диатомитовые носители, стекла с радиусом пор больше 1000 А имеют низкие адсорбционные свойства. Поэтому при нанесении на поверхность стекла необходимой жидкой фазы можно решать самые разнообразные задачи хроматографического разделёния.. Так, сорбент, приготовленный нанесением на пористое стекло с размером пор 600—900 А эфира ТЭГНМ, разделяет смесь пентана и изопентана эффективней, чем сорбенты, приготовленные на таких носителях, как кизельгур, ИНЗ-600, хромосорб и стерхамол (Методика приготовления носителя из пористого стекла описана на стр. 56). [c.47]

Следует отметить, что результаты многих исследований адсорбционной способности ТН и ее влияния на количественные результаты (см., например, [5, 79, 242—244] ) не утратили своего значения в настоящее время. Представляет интерес предложенная Смитом и сотр. [243] оценка эффективности различных методов модифицирования по потерям соединения, характерного по своим адсорбционным свойствам для исследуемого класса анализируемых соединений. В этой работе предложено в качестве характеристики активности различных ТН использовать отношение площадей пиков н-лизина и н-октадекана. Измерения проведенные для 11 твердых носителей, показали, что этот метод позволяет дифференцировать различные носители по их активности. Наиболее инертным носителем является газ-хром Q, промытый кислотой и обработанный диметил-хлорсиланом (ДМХС), незначительно более активен хромосорб W, также про- [c.89]

Анализ высоко полярных и реакционноспособных аминов проводили на диатомитовых носителях, прокаленных при 1100—1300°С, уменьшая таким образом число микропор имеющиеся на поверхности активные центры дезактивировали, добавляя к неполярной неподвижной фазе небольшие добавки полярного соединения. Хорошие результаты были получены при обработке нэгите-лей метанольным раствором едкого кали [25]. Для устранения полярных и гидрофильных свойств носителя были испытаны различные способы модифицирования промывка кислотой и щелочью, прокаливание при высоких температурах, добавление небольших количеств жидкостей различной полярности, обработка метилхлор-силанами [26]. Наиболее эффективным оказалось модифицирование полярными жидкостями и мгтилхлор-силанами. Кирпич, модифицированный полярной жидкостью, становится адсорбционно инертным, а обработка метилхлорсиланами делает его гидрофобным. [c.27]

Отсортированный целит нагревали в муфельной печи в течение 3 час. при 300 промывали разбавленной соляной кислотой для удаления железа и соединений основного характера, затем промывали водой и сушили при 145 . Эта обработка оказывается эффективной для уничтожения способности целита к адсорбции, что было отмечено при разделении жирных кислот. Однако нри разделении аминов после обработки НС1 необходима обработка 5% раствором NaOH в метиловом спирте. Носитель и в этом случае еще слегка обладает адсорбционными свойствами, однако не в та-Koil степени, чтобы это могло в большинстве случаев помешать использованию. [c.221]

В 1956-1957 гг. нами на основании изучения процессов соосаж-дения радиоактивных изотопов с носителями непосредственно в желудке было доказано, что свежеосажденный мелкодисперсный сернокислый барий обладает повышенной эффективностью и обеспечивает снижение всасывания стронция на 95-99%. Наши эксперименты позволили выявить отрицательные особенности обычных промышленных методов получения Ва504 (длительное отстаивание и фильтрация, обработка острым паром), в результате которых происходит рекристаллизация осадка с резким ухудшением адсорбционных свойств. Нами была раз- [c.310]

Адсорбционно-комплексообразовательные колонки с носителем ДАУХ и реагентом диметилглиоксимом или 1-нит-розо-2-нафтолом впервые были использованы для очистки сульфатов цинка и кадмия от следов меди, железа, никеля и кобальта — металлов, которые даже в микроколичествах оказывают сильное воздействие на оптические свойства люминофоров, полученных на основе сульфидов цинка и кадмия. При pH = 6,8—7,2 в присутствии HjOa в растворах солей цинка, кадмия, щелочных и щелочноземельных элементов концентрация указанных примесей после очистки снижается на несколько порядков и составляет 1 10 — 4 Ю г/мл при концентрации очищаемых солей, равной 8—10%, что свидетельствует о высокой эффективности метода. [c.249]

Фотоактивности адсорбционных катализаторов отвечает также специфичность их люминесцентных и отражательных свойств. В работах [22,70] было найдено, что нанесение небольших количеств 10 монослоя) платины на силикагель и алюмогель резко снижает их отражательную и люминесцентную способность. Это тушащее действие зависит от природы металла и носителя, например для платины оно в 20 раз сильней, чем для серебра. Наиболее сильное тушение малыми дозами нанесенной платины происходит на носителях типа диэлектриков — на алюмогеле, сернокислом барие, двуокиси циркония и менее эффективно на полупроводниковых носителях, что соответствует найденному ряду фоточувствительности адсорбционных катализаторов. Эти центры высвечивания (они же центры люминесценции) представляют ловушки энергии, в которых поглощенная энергия излучается в виде световых квантов без значительной растраты на тепловые колебания. Чтобы прощупать более глубокие слои носителя и состояние его электронного газа, автором с Крыловой [55] были развиты исследования адсорбционных катализаторов методом экзоэлектронной эмиссии [71—75], вызывавшейся обработкой катализатора рентгеновыми лучами или бомбардировкой электронами с энергией в несколько киловольт. Экзоэлектронная эмиссия (эффект Крамера) представляет последствие такой обработки образцов и выражается в низкотемпературном доричардсоновском испускании электронов их поверхностью. Изучение экзоэлектронной эмиссии с пустого носителя и носителя, заполненного в той или иной степени атомами катализатора, позволяет охарактеризовать степень влияния электронного газа носителей различной природы на активность нанесенного металла и обратно — влияния этого металла на экзоэлектронную активность носителя. Было найдено, что концентрация и состояние электронного газа на разных носителях при разных степенях заполнения поверхности платиной сильно отлично. Однако это единообразно не сказывается на катализе. Следовательно, электронный газ носителя, в который погружены атомные, например платиновые, активные центры, определенным образом не сказывается [c.35]

Преодоление трудностей на пути достижения достаточно высокой эффективности колонн в ГАХ и ЖАХ, приведшее к резкому уменьшению размывания пиков, их сужению и высокой симметричности, позволяет реализовать высокую селективность адсорбционных систем и проводить весьма тонкие и быстрые разделения на коротких колоннах. Для решения этих задач необходимо изучение межмолекулярных взаимодействий в системах газовая смесь—адсорбент и, соответственно, жидкий раствор — адсорбент. Для этого, в свою очередь, необходимы, с одной стороны, регулирование геометрии и химии поверхности адсорбентов, разработка методов их геометрического, адсорбционного и химического модифицирования, разработка комплекса химических и физических методов исследования структуры и состава поверхности адсорбентов и, с другой стороны, исследования структуры и свойств разделяемых молекул как в газе-носителе, так и в жидком растворе — в элюентах разной природы и состава. Изучение межмолекулярных взаимодействий при адсорбции должно основываться на использовании молекулярностатистической теории адсорбции и теории межмолекуляр1ных взаимодействий. Разработка этих теорий встречает большие трудности, в особенности при адсорбции на неоднородных адсорбентах и при адсорбции из растворов. Следует, однако, отметить, что необходимость решения все более сложных чисто [c.12]

Известные разновидности хроматографии отличаются друг от друга тем, какие именно различия в свойствах веществ используются для их разделения с применением хроматографической техники. В первый период развития хроматографического метода использовались главным образом различия в способности к адсорбции. При этом применялись обычные адсорбенты, однако хроматографическая техника (первичное разделение на адсорбционной колонке, последующее промывание колонки, элюирование и т. п.) позволила М. С. Цвету, создателю хроматографического анализа, получить результаты, совершенно отличные от тех, какие получаются в статичесх их условиях. Использование различий в способности к ионному обмену, чаще всего в сочетании с различием в способности к образованию растворимых комплексных соединений с комплексообразующим агентом, находящимся в элюенте, привело к развитию широко применяемой ионообменной хроматографии. Различия в коэффициенте распределения вещества между двумя жидкостями явились основой для создания распределительной хроматографии. Различия в растворимости осадков,. образуемых разделяемыми веществами с реагентом-осадителем, содержащимся в колонке обычно в смеси с инертным носителем, используются в осадочной хроматографии. В этом последнем случае применение обычных химических реагентов в хроматографической колонке позволяет достичь качественного скачка в повышении эффективности разделения. [c.194]

Электрохими ческий метод пулыюподготовки основан на адсорбционно-десорбционных явлениях, протекающих на поверхности минеральных частиц за счет кратковременного заряжания минералов в потоке пульпы и регулирования окислительно-восстановительного потенциала и ионного состава жидкой фазы. Электрохимическая обработка пульпы особенно эффективна при флотации минералов, обладающих полупроводниковыми свойствами, так как изменение заряда частиц твердого тела и окислительно-восстановительного потенциала водной фазы тесным образом связано с концентрацией носителей электрического заряда в поверхностных слоях минералов и, следовательно, с процессами адсорбции реагентов на минералах и их последующим флотационным поведением, Испольэуя различия [c.252]

Иммобилизация на предварительно модифицироваиных носителях. Предварительная модификация носителя во многих случаях позволяет существенно повысить прочность связывания адсорбционно-иммобилизованного фермента. Следует подчеркнуть, что помимо увеличения эффективности сорбции модификация носителя нередко обеспечивает также улучшение каталитических свойств иммобилизованного фермента благодаря созданию для его молекул благоприятного микроокружения. Более того, без предварительной модификации носителя иногда вообще не удается сохранить каталитическую активность фермента при адсорбционной иммобилизации. Например, если фермент обладает низкой стабильностью в кислой области pH, то при его адсорбции на силикагеле может произойти потеря каталитической активности, поскольку поверхность этого носителя имеет кислый характер(рН 4). Для предотвращения инактивации фермента силикагель перед проведением иммобилизации необходимо выдержать некоторое время в буферном растворе с таким значением pH, которое является оптимальным для данного фермента. Аналогичная проблема часто возникает при адсорбционной иммобилизации ферментов, которым для нормального функционирования необходимо присутствие в активном центре иона ме- [c.51]