Изготовление и применение капиллярных колонок

До недавнего времени на каждую незаполненную хроматографическую колонку нового типа выдавали специальный патент. Отсутствие коммерческой конкуренции отнюдь не способствовало выявлению всех потенциальных возможностей этих колонок большинству исследователей приходилось самим изготавливать незаполненные колонки, а стеклянных капиллярных колонок совсем не было в продаже. Несколько позднее весьма ограниченное число таких колонок начали поставлять швейцарская и шведская фирмы. Основной прогресс в области хроматографии на стеклянных незаполненных колонках, и особенно в области их практического применения, был достигнут благодаря тем исследователям, которые в интересах своей работы вынуждены были заняться технологией изготовления стеклянных капиллярных колонок. После недавнего истечения срока действия патентов появилось несколько фирм, которые решили воспользоваться результатами этих разрозненных усилий наконец-то требовательный хроматографист-практик получил возможность приобретать готовые стеклянные капиллярные колонки разнообразных типов, а также вспомогательное оборудование. Эта книга задумана как введение в технологию работы со стеклянными капиллярными колонками в помощь исследователю при выборе, установке, оценке качества и практической работе с такими колонками. [c.8]

VI. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ КАПИЛЛЯРНЫХ КОЛОНОК [c.50]

Колонки получают нанесением неподвижной фазы на внутреннюю поверхность капиллярных трубок, изготовленных из нержавеющей стали, стекла и т. д. Трубки имеют внутренний диаметр от 0,2 до 1,3 мм и достигают нескольких сотен метров в длину количество неподвижной фазы составляет —15 мг на 10 м. Прн применении этих колонок следует использовать пробы очень небольших размеров (менее I мкг). Колонки имеют более 100 000 теоретических тарелок и характеризуются прекрасным качеством разделения даже близких по строению изомеров. См. обзор [31], а также работу [32] о заполненных капиллярных колонках. [c.405]

Стремясь как можно полнее использовать высокую разрешающую способность капиллярных колонок, хроматографисты пытаются усовершенствовать все узлы хроматографов. Изучаются различные способы ввода образца, эффективность последовательного и параллельного соединения двух и более капиллярных колонок, целесообразность применения двух детекторов, подсоединенных к капиллярной колонке параллельно или последовательно, так что один детектор селективно регистрирует лишь некоторые компоненты, а другой — весь хроматографический спектр. Максимальные рабочие температуры капиллярных колонок постоянно увеличиваются. Совершенствуются технология изготовления капиллярных колонок и методы их практического применения. [c.15]

В качестве альтернативы микроколонкам с насадкой развивается капиллярный вариант колоночной хроматографии, в котором, как следует из названия, хроматографическая колонка представляет собой капиллярную трубку. Наибольшее распространение капиллярные колонки находят в газовой хроматографии, но известны и многочисленные примеры их применения в жидкостной капиллярной хроматографии [88]. В этом случае жидкую стационарную фазу наносят в виде тонкой пленки на стенки колонки. Возможно и изготовление специальных капилляров с привитыми на внутренней поверхности сорбентами. Толщина пленки стационарной фазы обычно равна 1-5 мкм при диаметре капилляра от 20 до 250 мкм. [c.187]

Исследовано применение капиллярных хроматографических колонок для разделения смеси фтористого водорода, хлора и трехфтористого хлора. Определены оптимальные условия детектирования этих газов с помощью водородного пламенно-ионизационного детектора. Система впуска проб была сконструирована из небольших вентилей, изготовленных из металла и политетрафторэтилена (тефлона) и соединена с делителем потока. Колонки, изготовленные из тефлоновых капиллярных трубок, покрытые маслом Ке1-Р, не обнаружили высокой эффективности, но метод, по-видимому, может быть усовершенствован. [c.396]

При анализе ароматических углеводородов было изучено разделение определенных изомеров, в частности представляющее значительные трудности разделение м- и /г-ксило-лов . 4, б. 9. Применение в течение последних двух лет капиллярных колонок облегчило решение этой проблемы. Тем не менее сам факт разделения Л1- и п-ксилолов был воспринят большей частью специалистов, занимающихся изготовлением капиллярных колонок, как достижение предела эффективности колонки. [c.243]

Капиллярная хроматография характеризуется рядом существенных особенностей в методике и аппа-ратуре практически на всех стадиях хроматографического анализа — от введения пробы до детектирования разделенных компонентов. Капиллярную хроматографию можно рассматривать как микрометод газовой хроматографии. Миниатюризация колонки (аппаратуры) позволила существенно уменьшить величину анализируемой пробы и одновременно повысить эффективность разделения. Развитие капиллярной хроматографии отражает общую тенденцию развития аналитической химии, а именно переход к микрометодам. В последние годы применение капиллярной хроматографии резко расширилось. Это объясняется, по-видимому, не только высокой эффективностью метода и его большой чувствительностью, но и расширением области применения метода, особенно в сторону анализа высококипящих и нестойких соединений. Последнее преимущество метода связано с резким уменьшением количества сорбента и, следовательно, понижением температуры анализа, а также с более широким применением адсорбционно и каталитически инертных материалов для изготовления колонки и твердого носителя. [c.5]

Важным этапом развития этого метода явилась разработка к 1960 г. техники изготовления капиллярных колонок из стекла [64, 65], незаменимых при проведении медико-биологических исследований. Было показано, что с капиллярными колонками могут быть получены количественные результаты, не менее точные, чем при использовании обычных колонок [66]. Нашли свое применение в капиллярной хроматографии также и такие методические приемы, как программирование температуры [67] и скорости потока газа-носителя [68]. Стремление несколько снизить требования к чувствительности детектирующих систем обусловило развитие техники капиллярной хроматографии на колонках относительно большого диаметра [69, 70]. По той же причине, а также в связи с необходимостью расширить круг применяемых в капиллярных колонках жидких фаз и ликвидировать трудности их нанесения в форме тонкой равномерной пленки были разработаны капиллярные колонки с покрытыми пористым твердым носителем стенками [71—74]. Идея создания таких колонок была ясно сформулирована еще в самых первых публикациях Голея [75]. В 19Й—1961 гг. была подробно изучена зависимость результатов, достигаемых с помощью капиллярной хроматографии, от тех или иных экспериментальных факторов [76, 77]. Это позволило оценить оптимальные условия газохроматографического анализа в капиллярных колонках. Была показана возможность их применения для экспресс-анализа и разработана соответствующая аппаратура [78—80]. [c.18]

Помимо обычных аналитических колонок в практике хроматографии используются трубки диаметром 0,2—1 мм. В этом случае роль твердого носителя выполняет стенка трубки, на которую нанесен слой жидкой фазы. Капиллярные колонки имеют значительно меньшее гидравлическое сопротивление, чем обычные, и могут достигать длины в несколько десятков и даже сотен метров, что соответствует 10" —10 теоретических тарелок. Следует отметить, что для анализа лакокрасочных продуктов капиллярные колонки не нашли пока широкого применения. Это связано со сложностью их заполнения и эксплуатации, вызвано трудностью изготовления колонок с воспроизводимыми параметрами, [c.23]

Ввод микропроб в капиллярную хроматографическую колонку с помощью делителя потока связан с большими потерями газа-носителя и часто недостаточно воспроизводим. До настоящего времени нет удовлетворительных во всех отношениях конструкций дозаторов. Так, дозатор с металлической пластинкой изготовлен из фторопласта-3 с рабочей т-рой 125°2 применение смазки значительно снижает рабочую температуру дозатора и приводит к растворению анализируемых веществ. Дозатор с металлическим штоком сложен в изготовлении и имеет холостой ход, что может вызывать появление ложных пиков. Дозаторы с металлическим подвижным элементом способны давать ложные пики на хроматограммах при адсорбции веществ на стенках дозирующих объемов. [c.173]

Метод нагревания, примененный вначале Голеем (1958а), оказался малопригодным. Он приобрел значение лишь позднее для изготовления модифицированных капиллярных колонок. Неподвижная фаза наносится лучше методом пробки, предложенным Дийкстра и де Гоейем (1958). В основе этого метода лежпт следующий эффект если жидкость пропустить через трубку, то она смачивает стенки трубки и оставляет тонкую пленку. [c.323]

В этой книге мы постарались обобщить те вопросы, которые обсуждались на семинарах по колоночной хроматографии, проводившихся в течение ряда лет в Институте аналитической химии Чехословацкой АН в Брно, и на семинарах по капиллярным колонкам, организованных в Химико-технологическом институте в Пардубице. Кроме того, мы сочли целесообразным поделиться накопленным нами опытом изготовления и применения капиллярных колонок. [c.8]

Применение длинных капилляров со смоченными стенками в газожидкостной распределительной хроматографии впервые было предлон ено Мартином [1] и развито затем Голеем [2]. В противоположность обычно заполняемым колонкам при применении капиллярных колонок удалось добиться весьма высокой эффективности при сравнительно невысоких значениях времени удерживания. До сих пор опубликованные результаты были получены на капиллярах, изготовленных из металла илп стекла (Дести Д., неопубликованная работа). [c.263]

Реакторный блок состоит из малогабаритной печи 13 и микрореактора 14 объемом около 0,5 мл, изготовленного из кварцевого стекла. Измерение температуры осуществляется потенциометром ПП-63 в комплекте с хромель-алюмелевой термопарой, установленной в непосредственной близости от реактора. Точность измерения температуры 1°. Реакторный блок помещен в термостат хроматографа и выход реактора соединен с хроматографической колонкой 15 для анализа кислородсодержащих соединений. Колонка длиной 3 м и диаметром 3 мм заиолне-на полисорбом-1 с нанесенным ПЭГ-400 (25 вес.%)- При температуре 80° разделяются ацетальдегид, метанол, вода, этанол, формальдегид. Для анализа микроколичеств кислородсодержащих соединений возможно применение капиллярной колонки 17 и пламенно-ионизационпого детектора 18. [c.95]

В практике хроматографических работ использунзт в основном два метода создания пленки НЖФ 1) статический (метод испарения) 2) динамический (метод продавливания или пробки). Статический метод [70, 71] не нашел широкого применения, хотя он заслуживает внимания при изготовлении модифицированных капиллярных колонок. Этот метод заключается в следующем колонку заполняют 1 %-ным раствором жидкой фазы после того как колонка заполнится раствором, один конец ее герметично закрывают, а другой вводят в нагреватель с невысокой температурой. Растворитель испаряется и на стенках капилляра остается слой жидкой фазы. Указанным методом можно добиться хорошего покрытия стенок капилляра, однако для этого следует поддерживать равномерный обогрев колонки по всей длине. Необходимо учитывать также, что жидкость наносят на развернутую колонку, что создает существенные трудности. Некоторые исследователи успешно применяют мо дифицированные варианты этого метода. Например, дл I удаления растворителя используют длительное вакуум - -рование колонки, заполненной раствором НЖФ многократно повторяют цикл заполнения колонки раствором [c.193]

РЖХии,1977,ЮГ222. Новая техника изготовления стеклянных капиллярных колонок с применением полимеризующихся хлорсиланов. Применение для анализа стероидов и простагландинов. [c.46]

Как уже говорилось в гл 1, микроколонки можно подразделить на несколько типов в зависимости от их размеров и типа насадки В данной главе мы рассмотрим характеристики открытых (безнасадочных) и насадочных капиллярных колонок внутренним диаметром 0,1 - 0,5 мм, объемы которых в 100 -2000 раз меньше объема обычной колонки для ВЭЖХ внутренним диаметром 4,6 мм и длиной 250 мм В этой главе мы также осудим, какое оборудование необходимо для работы с такими колонками, каковы способы их изготовления, в чем заключается их предварительная подготовка и рассмотрим целесообразность применения в микро-ВЭЖХ необычных подвижных фаз [c.45]

Опубликовано несколько работ, посвященных методу градиентного элюирования со смешиванием при высоком давлении при помошд двух насосов [28, 32-35] Скотт и Кучера [341 исследовали основные характеристики такой системы и описали ряд примеров ее применения Так, на рис 7-49 представлена хроматограмма, полученная при анализе проб сыворотки крови на длинной открытой капиллярной колонке внутренним диаметром 1 мм, изготовленной из нержавеющей стали Шварц и сотр [35] применили градиентное элюирование со смешивани- [c.206]

Полученный параметр представляет собой отношение заданной уравнением (129) теоретически достижимой высоты, эквивалентной теоретической тарелке, к полученной на опыте при оптимальных условиях высоте, эквивалентной тарелке разделения, /imin(3K n). Чем меньше СЕ, тем лучше прошло нанесение на поверхность неподвижной жидкости. Однако, как показано авторами работы [80], параметр эффективность покрытия , определяемый уравнением (130), является упрощенной моделью реального процесса и не отражает его в достаточной степени. В частности, для малых диаметров капилляров необходимо учитывать диффузию в неподвижной фазе, а также отношение давления на входе и выходе колонки р,/ро- Для идеального тонкослойного капилляра следует обращать внимание также на влияние фазового отношения , емкости удерживания разделяемых компонентов, природу газа-носителя, свойства неподвижной жидкости, стабильность пленки и прежде всего на состояние внутренней стенки трубки. Хотя в практике эксперимента еще не достигнут теоретически предсказываемый предел, за последние 20 лет был проведен целый ряд интересных хроматографических анализов с помощью тонкослойных капиллярных колонок. В качестве примеров можно назвать разделение гомологов анизола (хроматограмма приведена на рис. П.31) и разделение смеси пестицидов (рис. II.32). Изготовление и применение тонкослойных капиллярных колонок может получить дальнейший импульс в своем развитии в связи с появлением гибких кварцевых капилляров. Химическая чистота материала трубки, ее инертная и однородная поверхность, несомненно, дадут возможность проводить анализ полярных веществ и, кроме того, повысить максимально допустимую температуру находящейся в капилляре неподвижной жидкости. В работе Липского и др. [81], указывающей направление дальнейших работ в этой области, проведены разделения на 25-метровой колонке, изготовленной из кварцевых капилляров. Для диметилфенола при /г = 4,5 высота, эквивалентная теоретической тарелке, составила [c.116]

Наблюдение, что при экспресс-анализах, как правило, не достигается большей степени разделения, отнесенной к времени, подтверждено ниже на рис. 11.38. На микронасадочной колонке с чрезвычайно малыми частицами при разделении смеси пропан-бутан получены значения Яз = 7 м, / г = 22 мин / . Для тонкопленочных стеклянных капиллярных колонок в последние годы отмечается значительный прогресс как в технике изготовления, так и методах применения. Так, например, в качестве нового типа колонок предлагаются промышленностью гибкие тонкопленочные кварцевые капиллярные колонки. Фирма Не у-1е11-Раскагс1 прилагает к кварцевой капиллярной колонке длиной 25 м и внутренним диаметром 0,2 мм с диметилсиликоно-вой неподвижной жидкостью паспорт с данными, на основании которых для разделения смеси тетрадекан/пентадекан вычислены 2 = 38,3 и отнесенный к времени параметр 2/= 13,1 мин / . [c.124]

Уже с самого зарождения капиллярной хроматографии для изготовления капиллярных колонок использовались пластмассовые трубки. Первые опыты Голея были проведены с применением трубок из пластмассы Тайгон — прозрачного поливинилацетатного [c.68]

Использованне только капиллярных колонок целесообразно для анализа тшиболее сложных смесей и обеспечивает очень высокую эффективность разделения. В последние годы в связи с большими успехами, достигнутыми при изготовлении высокоэффективных стеклянных капиллярных колонок [1], они нашли применение в двухступенчатых схемах [1, 26, 30] наряду с металлическими [20, 27, 28, 31]. Достоинства капиллярных колонок при использовании их в многоступенчатой схеме могут быть сформулированы следующим образом [30] [c.173]

Хроматографические колонки. Хроматографическая колонка представляет собой трубку, в которую помещают адсорбент (неподвижную фазу) и через-которую проходит поток газа-носителя с анлизир уемой смесью веществ. В зависимости от диаметра трубки и способа ее заполнения неподвижной фазой колонки обычно делят на три основных типа насадочные, капиллярные и микронасадочные. Колонки различных типов отличаются не только техникой их изготовления, но и хроматографическими характеристиками, что определяет различные области их применения. [c.89]