Оценка полярности адсорбентов

Оценка полярности адсорбентов [c.150]

Для разделения и количественного определения аминокислот особенно эффективными оказались методы распределительной, адсорбционной и ионообменной хроматографии. Большое применение, в частности, получил метод Мура и Стейна, в котором исследуемый раствор пропускают через колонку, наполненную или крахмалом (твердый полярный адсорбент), или ионообменной смолой (сочетание адсорбции с ионным обменом), и затем связанные на колонке вещества вымывают с различной скоростью подходящими растворителями. Сбор и анализ отдельных фракций осуществляются при помощи автоматических приспособлений. Метод Мура и Стейна позволяет получить через 24 часа данные о полном аминокислотном составе образца белка, используя при этом только 2,5—3,5 мг белка. Для оценки эффективности и значения этого метода полезно напомнить, что старые и более грубые аналитические приемы требовали для получения данных о полном аминокислотном составе белка нескольких недель трудоемкой работы, связанной с расходованием десятков граммов белка. [c.35]

В табл. 2.2 приведены значения параметров растворимости для различных веществ, в том числе и наиболее типичных растворителей, и наиболее типичных неподвижных фаз. Включение последних в таблицу влечет за собой весьма серьезные допущения, поскольку простая зависимость, приведенная выше [уравнение (2.1)], не имеет никакого отношения к твердым адсорбентам. Тем не менее, посмотрев на табл. 2.2, сразу можно убедиться в пригодности параметра растворимости для количественной оценки полярности. В таблице нашли отражение ин- [c.36]

Одними из базовых характеристик любых адсорбентов являются их удельная поверхность и пористость. Оценка удельной поверхности по уравнению БЭТ [6] на основании адсорбционных измерений справедлива только в тех случаях, когда взаимодействие паров адсорбтива и адсорбента не приводит к изменению структуры последнего. Так как рассматриваемые ФА являются природными полимерами, следует считаться не только с поверхностными явлениями или с конденсацией паров жидкости в порах, но и с более сложными процессами набухания полимера в парах и, следовательно, с изменением структуры адсорбента в ходе адсорбционных процессов [7, 8]. Если исследовать систему полярный адсорбент-неполярный адсорбтив, то ФА можно рассматривать как инертные адсорбенты по отношению к адсорбируемому веществу. К такой системе можно применять те закономерности, которые в настоящее время достаточно полно выявлены и количественно интерпретированы в области адсорбции и капиллярной конденсации на твердых инертных телах. [c.78]

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]

Для оценки Степени адсорбции органических соединений следует сначала в отдельности рассмотреть адсорбцию на полярных и неполярных адсорбентах. [c.338]

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]

Селективность адсорбентов, как и селективность неподвижных жидкостей, может оцениваться с помощью условной хроматографической полярности, а также факторов полярности Роршнайдера— Мак-Рейнольдса [87]. Это обеспечивает более широкий подход к оценке возможностей хроматографических сорбентов при подборе условий разделения анализируемых смесей. [c.114]

В ГЖХ получила широкое распространение оценка относительной полярности жидких фаз по индексам Ковача. В частности, полярность жидких фаз оценивают по разности индексов удерживания стандартных веществ (бензол, этанол, метилэтилкетон, нитрометан и пиридин [336] или бензол, -бутанол, 2-пентанон, нитропропан, пиридин, 2-метил-2-пентанол, 1-иодбутан, 2-октин, 1,4-диоксан, цис-гидриндан [337]) на полярной и неполярной фазах. Эти же методы оценки применяли для адсорбентов [86, [c.150]

Более подробные данные можно найти в работах [2] и [46]. В настоящее вре ля достаточно надежные методы выбора сорбентов еще не разработаны. На практике пользуются методом проб и ошибок, комбинируя полярность системы элюент — адсорбент в зависимости от полярности пробы. Для быстрой оценки пригодности той или иной хроматографической системы применяют тонкослойную хроматографию (ТСХ) и затем проводят оптимизацию условий применительно к разделению на колонке. [c.68]

Система индексов удерживания Ковача относится к наиболее распространенному в газовой хроматографии (ГХ) способу оценки условной полярности неподвижных фаз и, применительно к ХМК, полярности и селективности сорбентов [88, 112,113]. В соответствии с формулой (6.26), по которой рассчитывается индекс Ковача I, эта величина не является термодинамической константой соединения, хотя также отражает интенсивность специфических взаимодействий данного сорбата по отношению к ближе всего удерживаемому н-алкану, приведенную к вкладу в сорбцию СНз-группы, если принять, что последний является постоянной величиной в гомологическом ряду н-алканов. Зависимость индексов удерживания от температуры, природы молекулы и неподвижной фазы сложнее, чем для объема удерживания, но их применение нередко дает единственную возможность сопоставить свойства адсорбентов и неподвижных жидких фаз (НЖФ). Здесь уместно вспомнить систему классификации НЖФ, разработанную Роршнайдером [88]. Автор предложил оценивать полярность и селективность неподвижных фаз, сравнивая индексы Ковача пяти соединений (бензола, этанола, метилэтилкетона, нитрометана и пиридина) при 100 °С на полярном сорбенте и сквалане, одной из наиболее неполярных НЖФ. Мак-Рейнольдс видоизменил схему Роршнайдера, выбрав более удобный набор тестовых соединений (1-бутанол, 2-метил-2-пентанол, 2-пентанон, 1-нитропропан, диоксан, 2-октин и др.) и температуру 120 °С [88]. Например, константа Мак-Рейнольдса х для бензола рассчитывается следующим образом [c.313]

Наличие функциональной группы (—ОН, —СО—, —СООН, —О—, 0—О—, N02, —N0, —NH2, —N = N—, — N, —5Н и т. д.) увеличивает степень адсорбции вещества полярными адсорбентами по сравнению с соответствующим углеводородом. При увеличении числа функциональных групп повышается и степень адсорбции. Сравнительная оценка влияния отдельных групп представляет большие трудности. На основании большого числа эмпирических данных Брокман и Вольперс [46] расположили наиболее известные функциональные группы в следующий ряд по их возрастающему влиянию на степень адсорбции на окиси алюминия [c.338]

При разработке процесса адсорбционной очистки ьысококипя-щих фракций нефти для оценки активности адсорбента потребовалась разработка аналитического метода оценки по поглощению полярных ароматизированных углеводородов и соединений из высококипящих фракций, подвергаемых очистке. Активность оценивалась по выходу очищенного масла заданного качества на единицу адсорбента. [c.104]

Эти оценки показали, что, во-первых, ГТС и такие пористые полимеры, какпорапак Р и РЗ не полярные сквалана — стандартной неполярной жидкой фазы в ГЖХ, во-вторых, по диапазону относительной полярности адсорбенты и модифицированные адсорбенты превосходят существующие наборы жидких фаз. Однако полярность, оцененная по каким-то стандартным полярным веществам, может не отвечать полярности для других исследуемых веществ как в ГЖХ, так и в ГАХ. [c.152]

Для оценки полярности и селективности адсорбентов оп-)еделяют разность изменений свободной энергии адсорбции, см. уравнение (9.2)] веществ с определенными функциональными группами и стандартного вещества А (АО) [340]. Для этих целей удобно использовать производные бензола и бензол [340]. При этом можно оценить вклад в А АО) различных функциональных групп и тем самым количественно охарактеризовать селективность адсорбента к разным классам соединений. При этом получают вклад в удерживание той или иной группы в данном соединении, так как на эту величину влияет связь с бензольным кольцом, но для оценки селективности адсорбентов это не имеет существенного значения. Важно, что величины Д(ДС) в хроматографии можно определять с большой точностью, так как эти величины относительные. Общая оценка относительной полярности и селективности адсорбентов может быть проведена также по изменению свободной энергии адсорб ции алкилзамещенных бензола (изомерных пар мезитилена и н-пропилбензола или дурола и н-бутилбензола), не привлекая какую-либо полярную функциональную группу (рис. 9.2) [341] Относительная полярность может быть оценена также по разности удерживания перфторалканов и алканов, перфторпроиз-водных бензола и бензола [342, 343]. [c.152]

В работах [204,205 авторы использовали флуоресцентный зонд (пирен) для исследования полярности и динамических свойств привитых слоев некоторых коммерческих гидрофобных адсорбентов. В спектре флуоресценции пирена имеется пять основных колебательных полос, обозначаемых цифрами от I до V соответственно. Соотношение интенсивностей этих полос может служить критерием для оценки полярности окружения молекул пирена. Так, для раствора пирена в гексане соотношение интенсивностей П1/1 равно 1,63, а для раствора в воде 0,51 [204 . У алкилкремнеземов Лихросорб КР-2 и КР-18, диспергированных в воде, полярность окружения адсорбированного пирена соответствует полярности октанола 1. При увеличении содержания метанола в водной фазе полярность окружения уменьшается, что авторы связывают с проникновением молекул метанола в привитый слой и блокированием остаточных силанольных групп. В водно-ацетонитрильных смесях при малом содержании ацетонитрила (< 14%) полярность поверхности уменьшается, однако при содержании ацетонитрила 14-28 % полярность поверхности вновь возрастает, что объясняют насыщением привитого слоя молекулами ацетонитрила. Авторы [205] проводили аналогичные исследования с применением специальной кюветы, позволяющей моделировать условия жидкостной хроматографии. Изучали два коммерческих С18-адсорбента — мономерный и полимерный. Исследования показали, что полярность поверхности (точнее, полярность окружения адсорбированного пирена) уменьшается с ростом содержания воды в подвижной фазе для смесей ацетонитрил-вода, метанол - вода и тетрагидрофуран - вода. Поведение мономерного и полимерного привитых слоев было в целом аналогично. По мнению авторов [205], полученные результаты свидетельствуют о проникновении молекул пробы (пирена) в гидрофобный привитый слой в условиях обращенно-фазовой жидкостной хроматографии. В своей следующей работе [206[ авторы исследовали поведение в системе пирен-привитый слой С18 — растворитель в широкой области состава растворителя метанол-вода. Было показано, что при уменьшении содержания воды в растворителе от 90 до 20 % полярность окружения адсорбированного пирена проходит через минимум, соответствующий 50 %-му содержанию воды. По мнению [206[, при содержании воды более 50% привитый слой схлопывается , занимая меньший объем. При этом происходит выталкивание адсорбированных молекул пробы в водный раствор. Кроме того, полярность поверхности может увеличиваться за счет взаимодействия воды с остаточными силанольными группами. При дальнейшем снижении содержания воды от 50 до 20% происходит рост полярности привитого слоя, аналогичный описанному в более ранних работах [204,205[. [c.214]

На основании результатов оценки свойств масел и отдельных групп углеводородов в качестве сырья для выработки газостойкого конденсаторного масла было выбрано трансформаторное масло фенольной очистки сернистых нефтей (ГОСТ 10121—62). Для выделения из него требуемой группы ароматических соединений применен перспективный метод адсорбционной очистки с движущимся слоем адсорбента, разработанный ВНИИ НП [5] и принятый к внедрению на некоторых заводах. Этот метод обеспечивает надежное и достаточно четкое разделение исходного сырья и получение ароматизированного масла требуемого качества. Для улучшения и стабилизации электрофизических свойств масло подвергается контактной доочистке отбеливающей землей, поскольку в процессе адсорбционной очистки при отгоне растворителя в масле могут оставаться незначительные количества полярных веществ, ухудшающих тангенс угла диэлектрических пигерь. Кроме того, повышенная гигроскопичность ароматических углеводородов способствует обводнению ароматизированного масла при хранении, что также ухудшает диэлектрические свойства [1,6]. [c.87]

В то время как в ГЖК полярность неподвижной жидкости можно оценить с помощью индексов Роршнайдера и Рейнольдса, для оценки и классификации чистых адсорбентов детально разработанной теории не существует, хотя некоторые предложения уже выработаны [14]. Характер и интенсивность межмолекулярного взаимодействия определяются химической природой поверхности адсорбента, т. е. находящимися на ней функциональными группами и химическими связями. Исходя из этого, Киселев [6] предложил разделить адсорбенты на три типа, а адсорбируемые соединения — на четыре группы соответственно их способности к специфическому и неспецифическому взаимодействию (рис. V. 3). Адсорбенты первого типа представляют собой неполярные соединения, на которых молекулы с любыми функциональными группами могут адсорбироваться только в результате дисперсионного взаимодействия (штриховые линии на рис. V. 3). Адсорбированные молекулы ориентируются по отношению к поверхности таким образом, что возникает контакт с максимальным числом атомов на поверхности адсорбента. На адсорбентах П и III типа наряду с универсальным дисперсионным взаимодействием возникают также специфические взаимодействия (сплошные линии), в соответствии с которыми адсорбированые молекулы ориентируются и локализуются на центрах с наибольшим зарядом. Согласно этой клас- [c.302]

Количественный хроматографический анализ нефтепродуктов не менее сложен, чем качественная идентификация состава выделяемых групп. И опять основной причиной всех затруднений является сложность химического состава нефтепродуастов и непостоянство состава групп для продуктов различного происхождения (из разных нефтей, разного фракционного состава или полученных разными способами). До сих пор наиболее надежным способом количественной оценки разделения остается гравиметрический, т. е. определение выхода каждой группы путем взвешивания остатка после удаления растворителя. Считается [35], что при разработке новой методики разделения нефтепродуктов, основанной на ЖАХ, сначала необходимо проверить баланс разделения, т. е. оценить, весь ли продукт выходит из колонки при данном способе элюирования. Это связано с тем, что нефтепродукты, особенно тяжелые, содержат сильно полярные соединения, способные необратимо адсорбироваться на силикагеле, оксиде алюминия или другом адсорбенте. При использовании детектора для регистрации результатов разделения потери таких соединений могут быть не замечены, и в рез ьтате разделению будет подвергаться лишь часть анализируемого продукта. Это одна из сложностей количественного анализа, о которой не нужно забьтать при использовании новых адсорбентов и растворителей. [c.60]

Подобная зависимость свидетельствует о том, что дезактивация изученных ферментов в однокомпонентных адсорбционных слоях связана с построением на поверхности неактивных четвертичных структур, тогда как изолированные ферментные глобулы как на липидных, так и на нелипидных поверхностях оказались достаточно активными. В качественной форме этот вывод не зависит от применимости или неприменимости изложенной теории. Теория необходима только для проведения экстраполяции к 6 = О, т. е. для количественной оценки степени воздействия поверхности адсорбента на третичную структуру ферментных глобул и для описания состава слоя при всех 6, что необходимо для суждения о четвертичной структуре белкового слоя. Поэтому изучение зависимости А ) от степени заполнения позволяет разделить эффекты, связанные с ролью в катализе третичной и четвертичной структуры белка. Неучет этого обстоятельства приводит иногда к неправильным выводам о неактивности адсорбированных ферментов или о разворачивании ферментной глобулы на поверхности раздела фаз. В большинстве адсорбционных систем неактивность фермента связана только с его высокой концентрацией в поверхностном слое, т. е. дезактивация связана с межбелковыми контактами в белковом слое, а не с влиянием поверхности носителей, природа которых в цитированных работах [4—15] изменялась в довольно широких пределах — от полярных и неполярных неорганических поверхностей (ЗЮз и С) до фосфолипидных слоев, аналогичных фосфолипидным мицеллам биомембран. [c.294]