Газовая хроматография и другие методы разделения смесей

К селективным методам перегонки относятся такие методы дистилляции и ректификации, разделяющая способность которых обеспечивается или дополнительно повышается при добавлении в исходную смесь какого-либо вещества в газообразном, жидком или твердом состоянии. Сюда же относят и методы, связанные с образованием новых веществ в результате каких-либо реакций, протекающих в процессе перегонки. К селективным методам можно также причислить комбинированные методы, дополняющие перегонку другими методами разделения, например газовой хроматографией. [c.294]

Жидкостная колоночная хроматография по сравнению с другими методами разделения имеет ряд преимуществ мягкие условия опыта (комнатная или близкая к ней температура), возможность регулирования селективности разделения с помощью различных элюентов, использование методов ступенчатого и градиентного элюирования, отсутствие влияния окружающей атмосферы на сорбент и разделяемую смесь (в отличие от бумажной и тонкослойной жидкостной хроматографии). В результате использования высокоскоростной жидкостной хроматографии при давлениях у входа в колонку в десятки МПа и разработки современных моделей жидкостных хроматографов этот метод стал успешно конкурировать с газовой хроматографией. [c.32]

Адсорбция лежит в основе метода разделения компонентов смесей, называемого хроматографией. Хроматографическое разделение происходит при движении подвижной фазы (раствор, газовая смесь) относительно другой неподвижной фазы (обычно адсорбент или инертный носитель, пропитанный жидкостью) вследствие различного сродства разделяемых веществ с фазами. [c.40]

Возможности этого метода Мартин [1811 обсуждал еще в 1956 г. Другие исследователи [117, 2061 описали различные устройства для циркуляционной газовой хроматографии. В этом случае газовая смесь, выходящая из хроматографической колонки, снова возвращается в нее, и эта операция продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто заданное разделение смеси. Колонку обычно составляют из двух полукругов, круговой ток газа-носителя осуществляется при помощи насоса. Этот способ позволяет использовать короткие колонки, повышать нх разделительную способность, а также работать с летучими неподвижными фазами. [c.519]

По суш еству газовая хроматография — это наилучший из существующих методов разделения. Особенность газохроматографического метода разделения состоит в том, что пробу разделяемой смеси вводят в непрерывно текущий поток газа в виде импульса, а из колонки (в которой происходит разделение смеси) отдельные фракции (т. е. компоненты первоначальной смеси) выходят последовательно одна за другой. Такая дискретность в непрерывном процессе позволяет использовать самые различные химические и физические методы для исследования разделенных компонентов по мере их выхода из колонки. Можно применить эти методы исследования и непосредственно к исходной смеси например, если исходную смесь подвергнуть химическому превращению, а затем разделить продукты превращения на хроматографической колонке, то можно получить представление о качественном и количественном составе исходной смеси. [c.9]

Основной областью применения газовой хроматографии был до сих пор анализ смесей низкокипящих углеводородов. При работе на полярных сорбентах достигается лучшее отделение парафинов от олефинов, чем на активированном угле. Для разделения же парафиновых углеводородов лучше применять активированный уголь, причем разделение в газовой фазе идет гораздо успешнее, чем в жидкой. Наибольших практических результатов достигла газовая хроматография при разделении низших гомологов парафинового ряда (природного газа). При этом оказалось весьма целесообразным применение вертикальных, постепенно сужающихся кверху колонн. Анализируемая смесь вводится в нижнюю часть колонны при охлаждении. Для термического вытеснения газов были предложены два варианта, давшие сходные результаты. По одному из них колонна прогревается снизу вверх при помощи узкой, медленно поднимающейся кольцеобразной печи обратная диффузия газов устраняется тем, что в колонну снизу одновременно подается ртуть (по этому методу получен график на рис. 6). По другому варианту колонна постепенно нагревается по всей длине, но при этом вдоль колонны все время поддерживается температурный градиент — понижение температуры в направлении снизу вверх [c.224]

Разделение и определение изомеров ксилола и других алкилбензолов методом газовой хроматографии. (НФ смесь бентона-34, сква-лана и ДНФ, т-ра 90°.) [c.24]

Смит и др. [71] разработали простой метод с одной колонкой, пригодный для разделения углекислого газа и окиси углерода. Газовая схема показана на фиг. 62, где а — дозирующий кран хроматографа, б — секция хроматографической колонки, заполненная силикагелем, в — секция, заполненная пятиокисью иода, г — секция, заполненная порошком металлического серебра, д — другая секция колонки, заполненная силикагелем, и е — детектор. Смесь газов поступает в прибор через кран а и проходит предварительное разделение на силикагелевой секции колонки б. Углекислый газ задерживается адсорбентом, а окись углерода и воздух проходят в виде неразделенной газовой пробки. Когда эта пробка достигает секции в, заполненной пятиокисью иода, окись углерода окисляется до углекислого газа. [c.185]

В колоночной (в том числе газовой) хроматографии по достижении положения, показанного на рис. 61, б, подачу подвижной фазы не прегфащают. Хроматографирование продолжают до тех пор, пока подвижная фаза выносит из колонки разделяемые вещества. Этот процесс называют элюированием, а выходящую из колонки подвижную фазу, содержащую разделяемые вещества, — элюатом. Элюат обычно контролируют на содержание разделяемых веществ с помощью датчиков, которые называют детекторами. Сигналы детекторов принимаются измерительными приборами и передаются к самописцам. Получают хроматограммы, подобные той, которая показана на рис. 61, в. Если на оси абсцисс отложено время, по хроматограмме можно определять время удерживания вещества в колонке. Для 81 это 1, а для 83 — 2 (отсчет времени ведется с момента ввода смеси разделяемых веществ). Часто все же по оси абсцисс откладывают не время, а объем элюата. Нулевая точка тогда соответствует выходу той порции подвижной фазы, в которую была введена смесь разделяемых веществ. Потом в элюате меняются концентрации разделяемых веществ в соответствии с различными степенями их удерживания. По полученной хроматограмме определяют объем удерживания. Для 81 это v , а для 83 = а-Время (объем) удерживания при постоянных условиях хроматографирования представляет собой величину, характерную для данного вещества. Поэтому наряду с другими методами обнаружения для идентификации веществ можно использовать значения времени (объема) удерживания. Количества же разделенных веществ пропорциональны площадям их пиков. Это используют для проведения количественных определений. Можно также собрать отдельные порции элюата и определить содержание в них разделяемых веществ с помощью подходящих методов количественного анализа. [c.258]

Явление адсорбции газов и паров широко используется для очистки смесей от вредных примесей, для разделения смесей и их анализа. Получила большое развитие газовая хроматография, основанная на открытом М. С. Цветом (1903 г.) методе разделения смесей. В одном из вариантов этого метода — проявительной хроматографии— поток растворителя или несущего газа, содержащего смесь различных компонентов, двигается по адсорбенту. Каждый из комноиентов смеси отличается от других своей адсорбируемостью. Поэтому по мере движения смесь изменяет свой состав, и комионенты разделяются. Название хроматография связано с тем, что М. С. Цвет впервые использовал этот способ для разделения окрашивающих пигментов растений. [c.225]

Разделение и анализ неорганических соединений методом газовой хроматографии получили значительно меньшее развитие, чем органических, вследствие малой летучести многих неорганических соединений и трудности выбора соответствующих насадочных материалов для колонки. Кауфман и другие [93 ] разделили некоторые гидриды бора на колонке с парафиновым маслом, нанесенным на целит, при комнатной температуре. Перманентные неорганические газы лучше всего разделяются методом газо-адсорбционной хроматографии. Кириакос и Бурд [107] полностью разделили смесь, состоящую из водорода, кислорода, азота, метана и окиси углерода, на колонке длиной 4,9 м, содержащей молекулярные сита Линде 5А с крупностью зерен 30—60 меш, которые перед применением активировалось при 350° С в вакууме. На рис. ХУП1-3 показано превосходное разделение, полученное для указанной смеси газов. Шульчевский и Хигучи [165 ] показали, что силикагель при температурах смеси сухого льда и ацетона также может применяться для разделения кислорода и азота. Грин и другие [64] полностью разделили водород, окись и дву- [c.402]

В работе Берозы и Боумана [1], выполненной с целью проведения качественного анализа пестицидов, эксперимент проводили следующим образом. Из 5 мл аликвотной части раствора анализируемой смеси в неполярном растворителе отбирали пробу (5 мш) для проведения анализа методом газовой хроматографии. Оставшуюся часть раствора (5 мл) волюметрической пипеткой помещали в градуированную центрифужную пробирку, снабженную притертой стеклянной пробкой. Затем в эту же пробирку добавляли равный объем полярного растворителя. Пробирку встряхивали в течение 1 мин. (температура опыта, при которой устанавливалось межфазное равновесие, 25,5° С). Объемы используемых жидких фаз перед смешением и после установления равновесия измеряли с целью контроля изменения объемов фаз. Как правило, изменения объемов фаз не наблюдалось. В случае образования эмульсии при смешении двух жидких фаз смесь подвергали центрифугированию с целью разделения слоев. Затем верхний (обычно неполярный) слой анализировали в тех же условиях, что и исходный раствор до экстракции. Принятая и используемая Берозой и Боулганом характеристика распределения, так называемая р-величина, определялась как отношение количеств анализируемого компонента в верхнем слое до и после экстракции. Используемые в качестве жидких фаз растворители были первоначально взаимно насыщены друг другом при температуре эксперимента. Чтобы избежать операции взаимного насыщения и иметь возможность проводить работу с неравными объемами растворителей, Боуман и Бероза предложили проводить распределение в аппарате, показанном на рис. 4. [c.39]

Хроматографию в тонком слое применяли для разделения ацетилирован-ных пирокатехинаминов, причем в качестве растворителя использовали смесь циклогексан — хлороформ — метанол — уксусная кислота (3 5 1 1), а для опрыскивания — смесь ванилин — серная кислота количественные оценки по этому методу дают точность в пределах 0,1% (Вальди [141]). Недавно опубликовано сообщение об успешном разделении методом газовой хроматографии пяти аминофенолов при этом в качестве жидкой фазы использовали 4%-ный силоксановый полимер 5Е-30 (Фейлс и Пизане [142]) над этой же проблемой работает другая группа исследователей (Паркер и сотр. [143]). Электрофорез на бумаге упоминается в литературе, но, по-видимому, он недостаточно эффективен для этих аминов. [c.63]

В случае трудноразделяемых смесей производительность хроматографа увеличивается до известного предела с увеличением длины колонны, при этом, однако, растет перепад давления, объем аппаратуры и требуется большое количество сорбентов. Одним из методов устранения этих трудностей является применение циркуляционной схемы газовой хроматографии сушность которой состоит в том, чтобы заставить разделяемую пробу многократно проходить через одну и ту же колонну. Это можно сделать с помощью циркуляционного насоса - . Недостатком этого способа является наличие большого мертвого объема и перемешивание проб в циркуляционном насосе. Л уховицкий предложил модификацию циркуляционной схемы с теплодинамической установкой для анализа инертных газов с двумя четырехходовыми кранами, при переключении которых проба циркулирует через две небольшие колонны. Аналогичная схема была применена для препаративного разделения жидких углеводородных смесей на стеклянной установкеЦиркуляционная установка с переключающимися кранами (рис. 34) состоит из двух колонн, детектора и двух четырехходовых кранов, которые обычно объединяют в один блок. Разделяемую смесь вводят в первую колонну, при этом краны находятся в начальном положении I. После того, как последний компонент перейдет во вторую колонну, о чем судят по показаниям детектора, краны переводят в положение II, при этом вторая колонна становится по ходу газа первой. Таким образом, переключением кранов добиваются циркуляции разделяемых компонентов. Для отбора фракций на выходе из всей системы ставится трехходовый кран или другое отборное устройство. [c.95]

В распределительной хроматографии (А. Мартин и Р. Синг, 1941 г. [679]) используется различие в константах распределения компонентов анализируемой смеси. Эта смесь в процессе разделения распределяется между двумя песмешивающимися или частично смешивающимися жидкими фазами, одна из которых подвижна, а другая прочно закреплена на носителе. Позднее Мартин и сотрудники [680] применили в качестве носителя фильтровальную бумагу и таким образом положили начало методу бумажной хроматографии. Исходя из предположения, что принципы распределительной хроматографии применимы и к газовым смесям, А. Мартин и А. Джеймс [681] разработали еще один аналитический метод — газовую хроматографию. [c.244]

Штурм и др. [46] определяли наличие, а-, у- и б-токоферолов в арахисовом масле, элюируя пробы масла хлороформом на силикагеле G. Количественные определения они проводили, элюируя эти соединения после разделения с пластинки и обрабатывая элюаты реактивом Эммери—Энгеля. Эти операции следует выполнять при слабом искусственном свете. Лавледи [47] испытал семь различных элюирующих систем в сочетании с силикагелем G и нашел, что наилучшее разделение р- и -токо-феролов дает смесь циклогексан—н-гексан—изопропиловый эфир—аммиак (20 20 10 1). При опрыскивании реактивом,, представляющим собой смесь 1,6 г фосфомолибденовой кислоты и 0,092 г 2,7-дихлорфлуоресцеина в 60 мл этанола, к которой добавляют 7,6 мл аммиака и затем разбавляют до 100 мл деионизованной дистиллированной водой, можно выделить и обнаружить витамины при их содержании 0,08 мкг/мкл. Полученные пятна не обесцвечиваются несколько месяцев. Этим методом определяли содержание индивидуальных токоферолов в плазме крови и красных кровяных тельцах [48], С тем чтобы количественно оценить содержание витаминов, разделенные вещества элюируют с пластинки, получают их триметилсилильные производные и затем анализируют методом газовой хроматографии. Предел обнаружения при использовании водородного пламенного детектора составляет 0,03 мкг. Уиттл и Пеннок [49] разделяли а-, р-, у- и б-токоферолы методом двумерного хроматографирования на силикагеле G, элюируя пробу в одном направлении хлороформом, и в другом смесью петролейный эфир (40—60°С)—диизопропиловый эфир (5 1). Далее зоны элюировали с пластин и обрабатывали реактивом Эммери—Энгеля (Т-108). Выход составлял около 92%. Pao и др. [50] разделяли эти соединения на силикагеле посредством одномернога элюирования смесью петролейный эфир (60—80°С)—диэтиловый эфир—диизопропиловый эфир—ацетон—уксусная кислота (254 3 32 12 3), используя затем ту же методику количественного определения. В этом случае выход разделяемых продуктов составлял 97—98 %. С помощью этой же системы элюентов Стоу [51] разделял р- и -токоферолы. [c.411]

Для полноты укажем, что процессгя распределения веществ между двумя жидкими фазами, рассмотренные н главе V[[, легли в основу еще одного важного метода хроматографии—р ас и редел и тельной хроматографии. В распределительной колоночной хроматографии, внешне не отличающейся от адсорбционной, один из растворителей пропитывает материал (силикагель, крахмал, целлюлозу), наполняющий колонку, причем этот материал является лишь носителем одного растворителя. Исследуемая смесь наносится вверху колонки. Второй растворитель протекает через колонку и в процессе течения происходит многократное распределение разделяемой смеси вещества между двумя растворителями в результате получается полное разделение компонентов. В качестве носителя неподвижной фазы может быть взята фильтровальная бумага развитая на этой основе хроматография на бумаге (Мартин, Синг) получила исключительное значение для целей анализа. Существует много других методов хроматографии—осадочная, газовая, газо-жидко-стная и др., одпако наибольшее значепие для веществ биохимического значения, антибиотиков, лекарственных препаратов и др. имеют noini-обменная и распределительная хроматографии. [c.239]

Смит и Гурон [27] предложили методику определения 5-р-хо-лестан-Зр-ола в стоках. Образцы объемом 8 л собирали в очищенные от липидов емкости и экстрагировали 4 л гексана. Для подтверждения полноты извлечения проводили повторное экстрагирование. Экстракты упаривали досуха при пониженном давлении. Остаток растворяли в смеси хлороформ — метанол (7 1) и аликвотные части проб наносили на слой силикагеля HF254 толщиной 0,25 мм. В качестве элюента использовали смесь бензол — этилацетат (3 2). Хроматограммы проявляли в ультрафиолете или путем опрыскивания 50%-ной серной кислотой. Компоненты элюировали метанолом. Метанол удаляли полностью, а сухой остаток растворяли в хлористом метилене и анализировали методом газовой хроматографии. Разделение можно проводить и другими элюентами, в том числе растворителями, использовавшимися Мэттьюзом и Смитом [26]. В работе [27] описаны также необ- [c.589]

Газовая хроматографш - метод разделения летучих термостабильных соединений, основанный на распределении веществ между фазами, одна из которых - газ, другая - твердый сорбент (газоадсорбционная хроматография, ГАХ) или вязкая жидкость, закрепленная на твердом носителе (газожидкостная хроматография, ГЖХ). Газ, с помощью которого анализируемая смесь вводится в колонку, является элюентом. Разделение компонентов смеси происходит вследствие различной адсорбционной способности или растворимости анализируемых веществ при движении их газообразной смеси в колонке с потоком подвижной фазы вдоль неподвижной фазы. [c.324]

Кейлеманс и Квантес [47] описали результаты, полученные ими при разделении методом газо-жидкостной хроматографии углеводородных газов, фракций бензина и других смесей органических соединений. На рис. 79 показаны результаты разделения смеси углеводородных газов Са, содержаш их примесь метана (газовая смесь, идущая на приготовление этилхлорида из этилена). Как видно из хроматограммы, компоненты анализируемой смеси выходили из колонки в порядке повышения их точек кипения. [c.204]