Программирование давления или скорости потока

Ферапонтов В.А.,Бодрина Д.Э. Газовая хроматография с программированием давления (скорости потока) подвижной фазы.-В кн. Итоги науки и техники. Сер.Хроматография.Т.2.-М. ВИНИТИ,1978,с.107-122. [c.10]

Ферапонтов В.А.,Шефтелевич Ю.Л.-Изв.АН СССР.Сер.хим.,1977,№1,254. Индексы удерживания в газовой хроматографии с линейным программированием давления (скорости потока) газа-носителя. [c.98]

Если газ-носитель подается в колонку хроматографа с программированием температуры при постоянном давлении, скорость потока уменьшается с повышением температуры колонки. Как показывает уравнение (XV. 12), скорость газа уменьшается с увеличением его вязкости, а последняя для большинства газов увеличивается с повышением температуры. Уменьшение скорости [c.354]

Поддержанием постоянства производительности насоса облегчается программирование скорости потока и состава подвижной фазы. С помощью мембранного насоса (1) с двумя головками с максимальным рабочим давлением в 500 кгс/см2 растворитель одновременно забирается из двух сосудов 2 и соединенный поток подается в печь 4, в которой поддерживается постоянная надкритическая температура флюида — подвижной фазы. Пульсация давления выравнивается с помощью буферной спирали большого объема. Имеется и другой мембранный насос 5, работающий при более высоких давлениях (до 3000 кгс/см ). [c.95]

В табл. 4 приведены сравнительные данные по определению критерия разделения и времени анализа нормальных алканов на капиллярной колонке длиной 143 м с полиэтиленгликолем (Штруппе, 1966) при различных рабочих условиях. Значения критериев разделения 22 и 3 (критерий разделения, отнесенный к времени), соответствующие программированию давления, больше таких же величин, полученных в изотермических условиях при постоянной скорости потока и в условиях программирования температуры. Это доказывает целесообразность применения программирования давления газа-посителя. Правда, программирование газа-носителя ограничено техническими возможностями аппаратуры. Едва ли возможно изменять давление на входе в колонку больше 10 ат. Так как между временем удерживания и обратной величиной средней скорости газа-носителя существует лишь линейная, а не логарифмическая зависимость, программирование газа-носителя меньше влияет на вид хроматограммы. Для получения постоянной разницы в величинах удерживания для членов гомологического ряда необходимо экспоненциальное увеличение давления. Однако, когда задача разделения требует применения полярной и специфически селективной неподвижной фазы, не выдерживающей высокой рабочей температуры, или анализируемая проба термически не стабильна, анализ с программированием газа-носителя более предпочтителен. [c.352]

Потребность в более точном контролировании анализа и увеличении его универсальности привела к значительному усложнению и увеличению числа различных приборов для анализа методом ГХ. Температуру колонки можно поддерживать неизменной (изотермический режим) или программировать ее. Во втором из этих режимов температуру колонки постепенно повышают, что позволяет за приемлемое время и с достаточной чувствительностью определять соединения самой разной летучести. (В отличие от анализа в изотермическом режиме при программировании температуры соединения, выходящие из колонки в последнюю очередь, дают не растянутые, а узкие хроматографические пики.) Повышение температуры приводит к расширению газа-носителя. Поэтому для поддержания постоянной скорости потока газа-носителя в процессе разделения с программированием температуры колонки требуются дифференциальный регулятор газового потока и баллон с газом высокого давления. Для получения стабильных результатов применяют дифференциальную систему с двойными колонками и двойным детектором, которая позволяет автоматически учесть нестабильную концентрацию паров неизвестной жидкой фазы в элюате, которая возрастает с повышением температуры. Исключительно хорошие разделения обеспечивают незаполненные капиллярные колонки (с жидкой фазой на стенках), длиной 15—300 м. Для проведения сложных анализов часто требуются вспомогательные методы, такие, как химическое превращение анализируемого соединения [1]. [c.421]

При работе в изотермическом режиме температурная зависимость играет малую роль. Однако при работе с программированием температуры в связи с наличием рассматриваемого фактора возникает необходимость поддержания постоянной скорости потока нри повышении давления в колонке, о чем подробнее будет ска--зано в гл. XV. [c.182]

В жидкостной хроматографии разработано несколько приемов для решения проблемы элюирования, они основаны именно на изменении коэффициентов распределения и скорости движения подвижной фазы. Можно назвать следующие программированное изменение состава подвижной фазы (ступенчатое или градиентное элюирование[12, 24—26]), скорости потока или давления [27] и температуры процесса [27—29], а также использование установок из сопряженных колонок [26, 30]. Обсуждение преимуществ и недостатков этих приемов можно найти в обзоре Снайдера [30]. Некоторые из них не очень эффективны, а ряд других сопряжены с определенными экспериментальными трудностями. [c.88]

Некоторые значения, полученные при постоянной температуре, были обработаны четырьмя способами с поправками на Р-, Т-, Р + Т, а также и без поправки. Для каждого метода рассчитывали константы. При расчетах, относящихся к опытам с программированием температуры, значение скоро-сги потока, использованное в уравнении 4, имело те же (соответствующие) поправки, которые использованы при нахождении 0 и iЗ. В противном случае вышло бы, что мы изменяем единицы измерения в середине вычисления без введения переводного коэффициента. В опытах с программированием температуры поправка на падение давления соответствовала среднему арифметическому значению температурных пределов, т. е. А + Г )/2. Аналогичным образом была подобрана основная скорость потока внутри небольшого интервала колебаний ее при введении температурной поправки эта скорость имела вид (А + Г )/20. [c.121]

За исключением случаев обратной продувки колонки и переключения колонок существенные изменения в ее поведении, подобные, например, тем, которые происходят при программировании ее температуры, возможны лишь при резких изменениях скорости газового потока. Программирование давления может приводить к тем же результатам, что и линейное программирование температуры, лишь при экспоненциальном увеличении скорости газового потока. При этом велик расход газа-носителя, экспоненциально падает концентрация улавливаемых разделенных компонентов и может происходить постепенное уменьшение эффективности ко- [c.198]

Уменьшение эффективности в этом случае незначительно по сравнению с уменьшением эффективности в результате использования для ускорения процесса разделения программирования температуры колонки. Эксперименты Келли и Уокера [18] показали, что при использовании программирования давления с целью уменьшения времени удерживания на 60% уменьшение эффективности колонки, понимаемой как число разделений Т2, незначительно. Этот результат противоречит наблюдавшемуся теми же авторами увеличению числа разделений при программировании давления (правда, этот результат имел лишь качественный характер). В то же время последний результат находится в согласии с результатами, полученными Гордоном с сотр. [31]. Эти авторы наблюдали увеличение разделительной способности колонки с увеличением давления на ее входе. Подобно тому как это имеет место в случае аналитических колонок, в данном случае в области высоких давлений, а следовательно и высоких скоростей газового потока, существует оптимальное значение давления и скорости. [c.216]

Достоинства пневматических насосов — легко достигаемое высокое давление и непульсирующий и относительно постоянный поток. Другим достоинством является легкость программирования скорости потока в результате изменения прилагаемого давления газа, осуществляемого примерно так же, как в газовой хроматографии [4, 5]. Пневматические насосы имеют следующие недостатки [c.52]

Согласно Гиддингсу [1], рассматриваемые соединения при температуре 150 °С Те — 30 °С) находились примерно в середине колонки, а при температуре 120 °С — на расстоянии примерно одной четверти длины колонки от ее входа. Желательно, чтобы эффективность колонки была максимальной, т. е. была оптимальной скорость потока газа-носителя, именно в этот период, а не раньще, когда соединения едва продвигаются вдоль колонки, и не позже, когда они уже вышли из колонки. Вследствие асимметричности кривой Ван-Деемтера (рис. 8.2) скорости, превышающие оптимальную величину и наблюдающиеся при низких температурах (рис. 8.1), будут в меньшей степени влиять на эффективность колонки, чем скорости ниже оптимальной величины (предполагая, что величины обоих отклонений одинаковыми по абсолютной величине), наблюдающиеся при высоких температурах. В качестве первого приближения можно установить температуру колонки около 170°С и подобрать перепад давлений, обеспечивающий оптимальную скорость потока газа при этих условиях. При этом жертвуют эффективностью, особенно на последнем этапе разделения, но обеспечивают ее максимум там, где это требуется. Если особенно важного этапа в процессе разделения нет, то рекомендуется обеспечить оптимальную скорость потока газа-носителя на последнем этапе программирования температуры колонки с тем, чтобы в течение большей части цикла разделения работать при скорости потока большей. [c.113]

Стабильность заданной скорости потока достигается применением регуляторов давления в сочетании с кранами тонкой регулировки (дросселями) либо специальных регуляторов расхода. В первом случае важно помнить, что сопротивление дросселя потоку газа должно быть много выше, чем сопротивление колонки только в этом случае он будет стабилизировать расход газа. Поэтому давление после регулятора должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить требуемый расход с учетом как сопротивления дросселя, так и сопротивления колонки. При работе в изотермическом режиме это обстоятельство имеет меньшее значение, поскольку роль дросселя играет сопротивление колонки, а кран тонкой регулировки, как правило, открыт настолько, что его сопротивление не играет никакой роли, т. е. фактически он не используется. Однако при работе с программированием температуры, когда сопротивление колонки переменное, это условие обязательно должно выполняться. [c.50]

Скорость потока регулируется электрически за счет изменения шаговой скорости двигателя. Это приводит к изменению скорости вытеснения жидкости поршнем. В частности, для данного насоса возможно регулирование скорости потока в диапазоне от 0,5 до 200 мл/час при давлении порядка 350 ат. Разрешающая способность при регулировании скорости может составлять менее 0,5 мл/час. Система такого типа особенно пригодна при проведении программированного градиентного элюирования и программирования скорости потока через колонку. [c.100]

Для получения количественных данных нри анализе в системе ГХ — МС часть потока до входа в сепаратор необходимо отводить в обычный газохроматографический детектор, потому что полный ионный ток масс-спектрометра зависит от ионизационной способности каждого соединения и, что еще более важно, поток образца через сепаратор находится в обратной зависимости от его молекулярного веса. Если в анализе применяют программирование температуры хроматографа, то на входе колонки желательно предусмотреть регулятор потока, который компенсировал бы увеличение сопротивления колонки при повышении температ>фы [68]. Скорость потока в сепаратор должна быть постоянна если в связи с этим при изменении температуры колонки давление на ее входе оставить постоянным, то всегда следует помнить, что поток в обычный газохроматографический детектор может прекратиться или даже изменить направление на обратное в случае уменьшения полного [c.204]

Преимущества пневматических насосов состоят в том, что они быстро набирают давление и дают низкий уровень шумов, что видно по работе детектора, а потому хороши для высокочувствительных и количественных исследований. Пневматические насосы относятся к наиболее дешевым и наиболее удобны при вводе проб с остановкой потока. Недостатком является то, что насосы работают при постоянном давлении, и скорость потока зависит от сопротивления системы. Емкость резервуара подвижной фазы ограничена, однако пневматические насосы, повышающие давление, заполняются быстро. Они менее других подходят для программирования растворителя и для некоторых (простые пневматические) давление практически не превышает 10 МПа (100 кгс/см ). [c.108]

Удовлетворительного регулирования давления не трудно достигнуть при проведении изотермических опытов. Однако при температурном программировании скорость потока газа-носителя из-за увеличения его вязкости при повышении температуры уменьшается, если газ подают в колонку при постоянном давлении. Количественные результаты получают только при поддержании постоянной объемной скорости потока, проходящего через детектор. Для этой цели разработано приспособление, основанное на поддержании постоянного перепада давления на сужении, так что перепад давления и, следовательно, скорость потока через сужение не зависят от давления на входе [59]. Схематичное изображение такого прибора показано на фиг. 27. Он состоит из клапана а, приводимого в движение диафрагмой [c.104]

При программированном нагреве предлагается поддерживать постоянным не скорость потока газа-носителя, а перепад давления по колонке. Исследована воспроизводимость результатов измерений на различных колонках с применением пламенно-ионизацион-ного детектора. [c.88]

Выведено ур-ние с учетом переменной скорости потока газа и постоянного давления и вычислены т-ры удерживания для положения максимума конц-ции в колонке в данный момент. Разработанная теория успешно применена для обычной методики с программированием т-ры и с регулятором скорости потока. [c.91]

Основные элементы газохроматографической системы — источник сжатого газа и колонка с неподвижной фазой. Большинство хроматографических установок содержат элементы, схематически изображенные на рис. 1.9. К ним относятся источник сжатого газа с регулятором давления регулятор расхода для поддержания постоянной скорости потока подвижной фазы узел ввода пробы, обогреваемый независимо от термостата колонки детектор с автономной системой контроля температуры и диаграммный регистратор. Перед колонкой и после детектора, а- в некоторых случаях только после детектора, в линию включают расходомер. Часто в состав хроматографов вводят манометры, необходимые для измерения абсолютных (но не относительных) характеристик удерживания блок программирования температуры во времени автоматические устройства для ввода пробы (испарители), приспособленные для измерения характеристик удерживания ловушки для сбора фракций, а также устройства для обработки данных, например дисковые и цифровые интеграторы и компьютеры. Список фирм-изготовителей публикуется в ежегодно выпускаемом каталоге по аналитическому химическому оборудованию [24], в котором помещаются также данные по номенклатуре хроматографического оборудования. В издании 1970—1971 гг. соответствующий раздел занимает 2 /4 страницы, на которых перечислены названия фирм-поставщиков, перечень дополнительного оборудования и запасных частей. [c.46]

Ферапонтов В.А.,Бодрина Д.Э.-В кн. Итоги науки и техники.Сер.Хроматография.Т.2.-М. ВИНИТИ,1978,с.Ю7-122 РЖХим,1978,13Г20. Газовая хроматография с программированием давления (скорости потока) подвижной фазы. [c.24]

Большую роль в повышении эффективности фракционирования слоншых смесей сыграло создание жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД). Высокая скорость разделения, возмож ность реализации любого из отмеченных выше механизмов сорбции, применимость для разделения любых растворимых в элюенте соединений, независимо от их молекулярной массы, возможность непрерывного контроля элюирования с помош ью высокочувствительных детекторов, управления процессом разделения путем программирования температуры, скорости потока и состава элю-ента, автоматическая регистрация результатов обеспетали широчайшее распространение ШХВД для решения препаративных задач, количественного анализа и идентификации компонентов анализируемых смесей [109, 111, 122 и др.]. [c.17]

Вариант прецизионного дозирующего насоса фирмы IS O Model 310 с программированием. Длительность программы от 5 мин до 16 дней диапазон скоростей потока 1—3200 мл/час. Диапазон программирования от О до 100% одного из двух компонентов. Максимальное давление на выходе равно 3,5 атм. [c.403]

Первый — блок контроля потока обеспечивает регулируемую тюдачу газа-носнтеля к двум параллельным колонкам. Скода в-ходят регуляторы потока с игольчатыми веитнлялт, ротаметры и запорные краны. Ротаметры рассчитаны на расход от 7 до 70 см /мнн азота. Установка обеспечивает постоянную скорость потока газа-носнтеля как в случае колебаний давления в подводящих линиях, так и в случае излшнепня сопротивления хроматографической колонки. Последнее обстоятельство особенно важно при программировании температуры. [c.220]

Таблицы значений поправочного коэффициента ] ил1еются в литературе Аналогичным образом были исправлены и значения удерживаемых объемов, полученные в опытах с программированием температуры. Хотя предполагается, что скорость потока постоянна, в действительности она колеблется в узких пределах так же, как и перепад давления. В этих пределах на основании температурного интервала, проходимого каждым соединением, были определены средние арифметические значения величин / и и и введены указанные выше поправки. [c.116]

При ПОСТОЯННОМ потоке газа на выходе из газового резервуара (измеренном в условиях постоянства температуры) средняя скорость газа-носителя повышается по мере увеличения температуры колонки. Одновременно увеличивается давление на входе колонки. Таким образом, для случая программирования температуры с одновременным регулированием потока газа соотношения между параметрами становятся неопределенными. Рекомендация [48] поддерживать среднюю скорость газа-носителя равной или большей Ыопт, установленной для самого первого пика при исходной температуре, оказывается недостаточной для выбора наиболее приемлемой скорости потока газа. [c.96]

При программировании давления с такой скоростью через 6 мин давление увеличится от 2.до 19 атм, а время удерживания уменьшится в 5 раз. Скорость газового потока в колонке возрастет при этом в М раз и соответственно уменьшится концентрация выходящих из колонки разделенных веществ. Таким образом, за пятикратное уменьшение продолжительности разделения приходится платить немалую цену, а именно 1) повышается расход газа-носителя 2) возникает необходимость увеличения мощности охлаждающих ловушек 3) уменьшается выход разделенных веществ (поскольку при увеличении скорости газового потока неизбежны потери в выделении разделенных веществ из их смеси с газом-носи-телем) 4) наблюдается небольшое уменьшение эффективности колонки. [c.216]

Программирование не лишено и недостатков разделяемые компоненты подвергаются, хотя и непродолжительно, действию высоких температур, и неполностью реализуется потенциальная эффективность колонки (см. далее). Частично это связано с тем, что в ходе температурного программирования величины относительно удерл<ивания соединений с близкими свойствами приближаются к единице, а также с тем, что с изменением температуры колонки изменяется линейная скорость потока газа-носителя. Насадочные колонки работают с относительно большими объемами газа-носителя, и их можно оборудовать регуляторами, поддерживающими постоянную скорость потока в ходе программирования температуры. Открытые колонки работают при гораздо меньших скоростях потока, и, кроме того, регулирование скорости потока может усложниться еще и тем, что часть потока газа-носителя выводится в атмосферу в делителе потока на входе в колонку. По этим причинам открытые колонки обычно работают при постоянном перепаде давлений и средняя линейная скорость газового [c.111]

Нг, О2, N2, СНч и СО на колонке длиной 1,8 м, диаметром 3 мм, при 60°С можно значительно сократить продолжительность анализа. Как видно из рис. 1.8, в тех же случаях при ярограммированин давления продолжительность анализа сокращается более чем вдвое при повышении скорости от 12 до 120 мл/мин. В 1астоящее время метод программирования скорости потока газа или давления применяют довольно широко в анализе смесей органических вешеств в некоторых хроматографах предусматривается специальная приставка для такого программирования, но для анализа смесей низкокипящих газов этот метод почти не применяют. [c.41]

Температура — наиболее важный отдельный параметр в процессе как изотермической газовой хроматографии, так и газовой хроматографии с программированием температуры. Ее важность в первую очередь определяется заметной зависимостью удерживаемого объема от температуры не менее существенны такие вторичные эффекты, как изменение объемов и коэффициентов диффузии газа и жидкости с температурой. Целью настоящей главы является исследование тех температурных эффектов в газовой хроматографии, которые важны для последующего рассмотрения ГХПТ. Они включают в себя влияние температуры на коэффициент распределения, работу колонки, а также на соотношение скорости потока и перепада давления. Большая часть вопросов, обсуждаемых в данной главе, была рассмотрена Харрисом и Хэбгудом [1]. [c.41]

Для удерживаемых объемов, скоростей потока и некоторых родственных величин применяется следующая система написания. Верхний индекс указывает температуру, к которой приведен объем газа (или скорость потока) Отсутствие верхнего индекса означает, что объем приведен к стандартной тем пературе, или 0°, или к температуре, при которой измерена скорость потока Верхний индекс Т означает, что объем приведен к температуре колонки. Ниж ние индексы указывают положение на колонке и температуру колонки. Поло жением на колонке может быть вход, расстояние от входа или выход их обо значают индексами г, г, о. Отсутствие индекса положения означает, что была учтена поправка на перепад давления, чтобы получить величину, не зависящую от положения. Если температуру колонки необходимо обозначить отдельным индексом, например Т , Т , то начальную температуру программы обозначают Гр. Отсутствие нижнего индекса указывает на изотермический процесс. В последующих главах, где речь идет о ГХПТ, применяют Уп удерживаемый объем при элюировании в условиях программирования температуры. [c.42]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология