Ионообменный сорбционный анализ

Хроматографические методы анализа основаны на применении различных сорбционных процессов (см. гл. III, 24). Хроматографию применяют как в качественном, так и в количественном анализе. Чаще всего пользуются ионообменной, распределительной и тонкослойной хроматографией. Анализ газов и паров проводят методом газожидкостной хроматографии. [c.6]

ИВ табл. 26 приведены сорбционные ряды некоторых катионов и анионов на неорганических ионообменных сорбентах. Использование органических набухающих ионитов для качественного анализа не очень удобно, вследствие менее четкого проявления зон отдельных ионов, обусловленного ионным обменом во всей массе ионита [c.191]

Сорбционные процессы последовательно и все более широко применяются в разнообразных технологических процессах, научных исследованиях и химическом анализе. Достаточно упомянуть актуальную до настоящего времени адсорбционную очистку различных водных и неводных растворов, а также газов, процессы рекуперации летучих веществ. С начала XX в. интенсивно развиваются ионообменные сорбционные процессы, незаменимые в теплоэнергетике (умягчение и обессоливание воды) и гидрометаллургии, имеющие большое значение во многих отраслях современной техники. Особое значение приобрели сорбционные методы в связи с решением актуальной проблемы охраны воздушного и водного бассейнов от загрязнений. Непосредственно к сорбционным проблемам примыкают задачи фильтрационного характера — задачи осветления вод и очистки воздуха от аэрозолей. [c.3]

ИОНООБМЕННЫЙ СОРБЦИОННЫЙ АНАЛИЗ Статика [c.44]

Обмен ионами между раствором электролита и твердой фазой, являющийся разновидностью сорбционных процессов, имеет широкое практическое применение. Он используется для концентрирования ионов из разбавленных растворов, очистки веществ от примесей электролитов, определения суммарного содержания солей в природных водах и разделения некоторых ионов при их одновременном присутствии в растворе. Особенно удачным оказалось сочетание ионообменных процессов с хроматографическим методом, положившее начало развитию ионообменного хроматографического анализа многокомпонентных гомогенных растворов. Разделение анализируемой смеси ионов в растворе позволяет легко идентифицировать и определять их количественное содержание доступными химическими или физико-химическими приемами анализа. [c.37]

Широкое применение хроматографического метода в различных областях химии началось с 30-х годов этого столетия и было связано с развитием теории адсорбции и ионного обмена, а также с синтезом и применением новых эффективных неорганических и органических сорбентов, в том числе ионообменных смол. Одновременно совершенствовалась техника хроматографического анализа и разрабатывались новые принципы сорбционного разделения веществ. [c.6]

В анализе нефтяных ГАС получили распространение сорбционные и хроматографические процессы, основанные на использовании адсорбционного, абсорбционного (разделение на инертном носителе, смоченном не испаряющейся в условиях анализа жидкостью), ионообменного, эксклюзионного (молекулярно-ситового, гель-фильтрационного) и координационного принципов разделения, в колоночном или плоскостном (тонкослойная или бумажная хроматография) техническом оформлениях, с применением жидкой или газообразной подвижной фазы, [c.15]

ХРОМАТОГРАФИЯ — метод разделения и анализа смесей газов, паров, жидкостей или растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. Хроматографические сорбционные, методы различаются по следующим. признакам по средам, в которых производится разделение (газовая, газожидкостная, жидкостная X.) по механизмам разделения (молекулярная, ионообменная, осадочная и распределительная X.) по технике проведения разделения (колоночная, капиллярная, бумажная и тонкослойная X.), Методами X. анализируют смеси неорганических соединеиий, концентрируют следы элементов. В химической т хнологии X. применяют для очистки и разделения различных веществ, близких по свойствам лантаноидов, актиноидов, аминокислот и др. [c.280]

Современные теоретические представления о механизме хроматографических процессов в колонках или в тонких слоях (в том числе и на бумаге) возникли при рассмотрении адсорбционно-хроматографических закономерностей, открытых М. С. Цветом. По мере открытия новых хроматографических явлений, известные ранее закономерности в той или иной мере использовались для теоретической интерпретации наблюдений в области ионообменной, распределительной, осадочной и других разновидностей хроматографии. Такая преемственность в формировании теоретических концепций влечет за собой необходимость при обсуждений различных по механизму процессов хроматографии, объединяемых наименованием сорбционные процессы , исходить из сложившихся теоретических представлений об адсорбционно-хроматографических закономерностях и явлениях [5, 61. Это обстоятельство принято во внимание при изложении теоретических основ хроматографии как метода разделения гомогенных смесей (гл. I). Однако рассматривать здесь более подробно метод адсорбционной хроматографии нет оснований ввиду его ограниченного применения в анализе неорганических соединений. [c.10]

В табл. 1 дана классификация хроматографических методов анализа, основанная на этих показателях. Как видно изданных, приведенных в таблице, при хроматографическом анализе наиболее часто используется колоночная техника работы. Один и тот же метод хроматографического анализа может применяться в различных вариантах, например, осадочную хроматограмму можно получить в колонке с сорбентом, на бумаге или в гелях. Определенный принцип разделения, например, распределение молекул между двумя фазами, лежит в основе различных методов хроматографического анализа. Необходимо также отметить, что в методах тонкослойной хроматографии возможен практически любой принцип разделения — сорбционный, распределительный, ионообменный и т. д. Однако чаще всего разделение в тонких слоях сорбента используется в адсорбционной, распределительной и ионообменной хроматографии жидкостей. [c.7]

Открытая в 1903 г. русским ученым М. С. Цветом [1] хроматография является разновидностью динамического сорбционного процесса в двухфазной системе, где смесь веществ, движущаяся вместе с Потоком растворителя через пористую среду, разделяется на отдельные компоненты в соответствии с их сорбционной активностью. По типу подвижной фазы хроматография делится на газовую и жидкостную, а по разнообразию сорбентов, используемых в качестве неподвижной фазы, — на распределительную (жидкость наносится на инертный твердый носитель), адсорбционную (используется сорбент с развитой внутренней поверхностью), ионообменную (на ионитах) и гель-проникающую (на макропористых инертных сорбентах). Газовая хроматография (газо-адсорбционная, газо-жидкостная) применяется для разделения летучих веществ, жидкостная хроматография — для анализа и фракционирования термолабильных и нелетучих веществ. [c.10]

Большие возможности хроматографического сорбционного метода впервые показал в 1903 г. русский ученый М. С. Цвет [1], применив его для биохимического анализа. Далее важное значение приобрела ионообменная хроматография, основанная на процессах обмена ионов. Этому способствовало синтезирование искусственных химически стойких катионо- и анионообменных смол с однотипными активными группами, большой обменной емкостью и быстрым установлением равновесия. [c.385]

Для определения чрезвычайно лабильных и разнообразных по составу органических веществ природных вод весьма перспективны систематические схемы анализа, включающие фракционирование сорбционными методами и сочетающие разделение по химической природе с разделением по размерам молекул [25, 26]. Для разделения органических веществ, обладающих сродством к ионным и водородным связям, успешно применяют сорбенты с гидрофильной матрицей (ионообменные целлюлозы и сефадексы). В отличие от ионообменных смол, целлюлозы представляют собой агрегаты полисахаридных цепей, хорошо проницаемых даже для очень больших ионов. Рыхлая структура целлюлозы, высокая дисперсность, сорбция преимущественно по поверхности обусловливают быстроту процессов сорбции и десорбции. Хорошо проницаемы для крупных молекул также нейтральные и ионообменные сефадексы. [c.200]

НЫМИ катионогенными и анионогенными группами. В отличие от этого кислотный гидролиз сывороточного альбумина приводит к образованию фрагментов, проявляющих иные сорбционные свойства по сравнению со свойствами исходного белка. Анализ взаимодействия белков с ионообменными смолами весьма существен для развития представления о механизме межмолекулярных взаимодействий белков с другими электролитами и полиэлектролитами. Так, например, взаимодействие фермент—субстрат в том случае, когда субстрат является электролитом, также должно определяться и расположением ионогенных заряженных групп в обеих молекулах. [c.196]

Уже давно было найдено, что окись алюминия непригодна для хроматографического анализа флавоноидов, поскольку образуются довольно стабильные комплексы с изменяющейся окраской. Более подходящим, по-видимому, является сульфат кальция, который был использован в колоночной хроматографии антоцианов [26]. Хороший результат был достигнут при разделении катехинов [6, 7] и синтетических антоипанидинов [49а] с использованием влажного силикагеля в качестве неподвижной фазы и эфира в качестве подвижной фазы. В качестве весьма подходящего сорбента во многих работах рекомендуют магнезол — гидрат трисиликата магния [24, 42]. На колонках, заполненных магнезолом, можно разделять смеси флавоноидов, используя в качестве растворителя этилацетат,насыщенный водой. Для очистки сырых экстрактов использовали также ионообменные смолы [с 14]. Разделение на колонках, заполненных целлюлозным порошком, протекает удовлетворительно только в случае простых смесей. Для препаративного предварительного разделения вместо обычной бумаги с большим успехом используют фильтровальный картон. В последние годы делаются попытки оценить возможности использования сорбционных свойств полиамидных порошков (нерлон, ультрамид, силон и др.). [c.375]

Известны методы сорбционной, осадочной и распределительной хроматографии. В свою очередь сорбционная хроматография подразделяется на молекулярную и ионообменную осадочная— на хроматографию на смеси носитель—осадитель и на ионообмен-никах, заряженных ионами осадителями. Важными видами распределительной и осадочной хроматографии являются соответствующие виды хроматографии на бумаге. Особенно большое применение подучает газо-жидкостная хроматография . В настоящее время имеются приборы для быстрого анализа этим методом сложных смесей различных продуктов нефтеперерабатывающей и газовой промышленности и др.1 [c.15]

В ходе опыта методом радиоизотопного рентгеноспектрального анализа [ ] определяли концентрацию золота непосредственно в ионообменных колонках в условно выделенных слоях (зонах) сорбционного фильтра. Высота анализируемого слоя сорбента составляла 0.5 см. Анализ содержания золота приводили по К-серии его рентгеновского характеристического излучения, возбуждаемого у-излучением радиоизотопа селен-75 . Пороговая чувствительность определения концентрации золота составляла 0.2 мг/г, воспроизводимость результатов — 1 отн.%, продолжительность отдельного анализа — 1.5 минуты. [c.170]

В современных условиях главным требованием к каждому производству является его эффективность, которая достигается интенсификацией технологических процессов, уменьшением расходов реагентов, ионитов и размеров оборудования при одновременном росте производительности и требований к качеству получаемого продукта, а также сокращением времени, необходимого для проведения анализа при сорбционном концентрировании и заданном разделении смесей. В связи с этим целесообразным и необходимым является разработка методов, обеспечивающих выбор оптимальных условий ионообменных процессов. [c.168]

В целом ряде случаев нами применялись более частные критерии оптимальности расход реагента на единицу очищенной воды, который минимизировался при определении оптимальных условий регенерации цехов водоочистки ТЭЦ объем, занимаемый ионообменной установкой при условии заданной продолжительности ее работы, минимум которого находился при проектировании обессоливающих установок для медицинских целей время анализа, минимум которого нри заданной концентрации определяемого элемента отвечает оптимальным условиям сорбционного концентрирования. [c.170]

Исходный раствор — раствор анализируемого вещества, подготовленный для анализа и поступающий в сорбционную или ионообменную колонку. [c.20]

Анализ, проведенный для элюционного ионообменного процесса показал, что на высоте в 1 см происходит 25 таких элементарных актов, что приводит к обогащению одного из веществ в хроматографической зоне, соответствующему 25 последовательным статическим процессам. В обычной лабораторной колонке высотой в десятки сантиметров осуществляются уже сотни элементарных сорбционных ионообменных актов. [c.281]

Модель гомогенной мембраны Теорелла-Майера-Сиверса, ставшая теоретической опорой знаменитой монографии Ф. Гельфериха [1], позволила понять многие свойства ионообменных мембран, определяющие поведение мембранной системы в целом проводимость, селективность, сорбция электролита. Однако постепенно стали накапливаться экспериментальные данные, не укладывающиеся в эту простую модель невыполнение соотношений Доннана по сорбции электролита, аномальный вид зависимостей электропроводности и диффузионной проницаемости от концентрации внешнего раствора электролита и другие. В то же время появились различные методы исследования, прямо (рентгеноструктурный анализ, спектроскопические (ЯМР, ЭПР и др.) методы) и косвенно (эталонная порометрия, дифференциальная сканирующая калориметрия и др.) указывающие на структурную неоднородность мембран. Маки и Мире [2] и Глюкауф [3, 4] с разных точек зрения первые попытались количественно объяснить особенности сорбционных и проводящих свойств ионообменных мембран, исходя из представления о неравномерном распределении в них функциональных групп. Впоследствии было предложено большое число структурно-кинетических моделей мембран, рассматривающих неоднородность структуры на разных масштабных уровнях [5-20]. [c.6]

Установление сорбционных рядов неорганических ионов на оксиде алюминия дало возможность К. М. Оль-шановой разработать ионообменно-хроматографический метод качественного анализа катионов, основанный на разделении целого ряда веществ при помощи этого сорбента [71, 83—85]. [c.142]

Для характеристики сорбционных свойств ХС используют ПОЕ, которая, как и в случае ИС, соответствует общему содержанию функциональных групп на единицу массы сорбента. Для определения содержания функциональных групп в ХС применяются методы анализа на характерные для этих групп элементы азот, серу, фосфор и т.п. — или методы функционального анализа для непосредственного определения этих гру1ш. Величина ПОЕ для ХС является малоинформативным параметром, так как в отличие от ионообменной сорбции в данном случае не выдерживаются стехиометрические соотношения количества [c.133]

Несмотря на то, что ионообменные процессы были открыты еще в 60-х годах XIX в., иониты в хроматографических опытах (ионообменная хроматография) начали применять лишь в конце 30-х годов нашего столетия и особенно интенсивно — с момента развития работ в области атомной энергетики для анализа и выделения продуктов ядерных реакций [13]. В 40-х годах были предложены распределительная и осадочная хроматографии— процессы, связанные с использованием сорбентов, пропитанных раствором (распределительная) или химически-активным веществом, дающим осадки с компонентами смеси (осадочная). В 50-х годах были предложены газо-жидкостная хроматография [14] и ее вариант — хроматография капиллярная [15] и, наконец, сравнительно недавно — так называемая тонкослойная хроматография (см., например, [16]), отличающаяся не механизмом сорбционного процесса, а способом использования сорбента опыт проводится не па колонках сорбента, а в тонком слое измельченных веществ самой различной природы. Особый интерес для определения микропримесей представляет вакантная хроматография [17], в которой в анализируемую смесь, циркулирующую через сорбент, вводится порция растворителя или газа-носителя. [c.316]

Предварительно часто проводят периодические испытания или измерения с небольшими порциями сорбента или ионообменного материала, предназначенного для широкого использования. Например, этим путем можно определять равновесную концентрацию сорбтива в твердой фазе или предельную сорбционную емкость. Твердая фаза предварительно насыщается раствором, в котором содержится растворенное вещество с точно определенной концентрацией, или приводится в равновесное состояние с двумй растворенными веществами, конечные концентрации которых в растворе определяются раздельно. Твердая фаза затем может быть полностью дренирована или отделена центрифугированием или промывкой от начального раствора. После этого проба, адсорбента суспендируется в некотором количестве другой жидкости или раствора для титрования или для анализа каким-либо другим способом. [c.546]

Хроматографические методы разделения предполагают направленное перемещение жидкой (или газовой) смеси через сорбционную среду. Многоступенчатость такого процесса разделения обусловливает его высокую эффективность. В связи с усложнением аналитических задач, в частности, с необходимостью определения микросодержаний примесей, родственных в физико-химическом отношении основе, хроматографические разделения начинают проникать и в область анализа высокочистых материалов. Из всех видов хроматографии для решения проблем концентрирования неорганических примесей более всего подходят методы ионообменной и распределительной хроматографии. Общим недостатком хроматографических вариантов разделения является то обстоятельство, что необходимая степень разделения возможна часто только при использовании высоких слоев сорбента, больших объемов растворов и при значительной затрате времени. [c.315]

Имеются определенные ограничения в требованиях к изотермам при рассмотрении закономерностей динамики ионного обмена. Напомним, что вся аналитическая хроматография базируется на линейных зависимостях между количеством сорбированного вещества и его концентрацией в растворе в условиях равновесия. Препаративная хроматография (динамический процесс специфической сорбции и десорбции) основана на использовании в основном криволинейных изотерм (изотерм динамики ионного обмена в случае ионообменной хроматографии). При этом одним из центральных вопросов является анализ вида кривизны — знака второй производной от сорбционной емкости по концентрации вещества во внешнем растворе. Все это говорит о том, что при разработке препаративных динамических процессов также целесообразно использовать определенные разумные ограничения по отношению к точности аналитического описания изотерм вонного обмена. При сложных соотношениях в уравнении [c.83]

В процессе решения задачи оптимизации варьируемые пере-лгенные изменяются в области заданных ограничений на высоту п диаметр ионообменных фильтров, на диаметр зерна ионита и концентрацию серной кислоты в процессе регенерации катиони-товых фильтров и т. д. Определенные трудности возникают при решении задач, в которых имеются нелинейные ограничения на выходные параметры. Это относится к задачам очистки, когда дополнительным ус.товием является требование к заданной степени очистки, которая, в свою очередь, зависит от варьируемых параметров. При нахождении оптимальных условий сорбционного концентрирования для определения минимальной продолжительности анализа необходимо выполнить условие достижения заданной концентрации определяемого элемента в регенерационном растворе. [c.171]

За последние годы достигнуты значительные успехи в оценке качества и изучении свойств природных цеолитов, особенно клиноптилолита [22,23,31,32]. Установление зависимости содержания воды и интенсивности отдельных линий на дифрактограммах от катионного состава клиноптилолита позволило значительно повысить точность термического и рентгеновского анализов для количественной оценки содержания цеолита в породах. Кроме того, качество цеолитизированных туфов успешно определяется полевым термохимическим методом. Детально исследованы сорбционные и ионообменные свойства клиноптилолита. Изучена катионная специфика клиноптилолита из различных месторождений. Все это создало необходимые предпосылки для промышленного освоения запасов аутигенных цеолитов. Однако проблема использования природных цеоли- [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология