Сорбент стационарная фаза

Метод газо-адсорбционной хроматографии (ГАХ) основан на различной адсорбируемости веществ на поверхности твердых неподвижных фаз. В газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ) разделение основано на различной растворимости анализируемых веществ в жидкой стационарной фазе, нанесенной на твердый пористый носителЕ). Возможна также комбинация подвижная жидкая фаза — твердый сорбент — жидкостная адсорбционная хроматография (ЖАХ). Вариантами ЖАХ являются тонкослойная и бумажная хроматография. Прн использовании в качестве подвижной и неподвижной фазы жидкости реализуются различные варианты жидкостной хроматографии. [c.289]

Распределительная хроматография. В качестве сорбентов в распределительной хроматографии применяются силикагель, целлюлоза, шамотная мука и т. п., на которые нанесена жидкая стационарная фаза. В случае целлюлозы н силикагеля стационарной фазой является, как правило, адсорбированная вода. Процесс распределительной хроматографии принципиально не отличается от многократной экстракции. Элюенты и стационарные фазы должны как можно меньше растворяться друг в друге. [c.48]

Время, за которое частицы вещества достигают определенной точки стационарной фазы (внутренняя хроматограмма) или ее конца (внешняя хроматограмма), не постоянно, а следует статистическому распределению (кривая Гаусса). Форма кривой определяется процессами ди узии и нерегулярностью установления равновесия между веществом и стационарной фазой. Исходя из этих положений, можно сделать вывод, что ширина полосы зависит от слоя сорбента, на котором прошло разделение. Чем длиннее слой, тем шире полоса. [c.347]

Теория теоретических тарелок. В этом случае стационарную фазу делят на отдельные отрезки — ступени разделения. Отрезок определяется таким образом, что в нем устанавливается состояние полного равновесия между фазами. По аналогии с процессом дистилляции для таких ступеней введено название теоретических тарелок (ТТ). В современной литературе применяют термин ступени разделения, который связан с фракционным распределением. При условии, что установление равновесия происходит мгновенно, функция сорбции линейна, температура в области стационарной фазы и скорость подвижной фазы постоянны и явлением диффузии можно пренебречь, выводят математические соотношения между временем удерживания, коэффициентом сорбции, числом ступеней разделения, длиной слоя сорбента для разделения и т. д. Из данных хроматографического анализа поэтому можно рассчитать число теоретических тарелок для данного процесса разделения или коэффициент сорбции [11]. [c.347]

Величина А представляет диффузионное рассеяние на стационарной фазе или ее носителе. Величина В является фактором, учитывающим процесс диффузии в направлении длины разделительного слоя сорбента. Третий член уравнения учитывает конечную скорость установления равновесия между фазами. Число ступеней разделения колонки является, таким образом, функцией скорости подвижной фазы, минимум находится при и == = У ВС и Л = А + 2Y ВС. Так как обычно стремятся получить небольшую высоту ступеней разделения, все эти три величины должны быть как можно меньше, что достигается [c.347]

В отношении скорости потока следует пойти на компромисс, так как увеличение скорости хотя и уменьшает влияние диффузии (происходящей по длине разделительного слоя сорбента), но затрудняет установление равновесия между фазами. Уменьшение размеров частиц сорбента, обусловленное членом А, должно также иметь границы, так как в противном случае слишком большим станет сопротивление потоку в колонне, т. е. скорость движения потока недопустимо уменьшится. Величина члена С зависит от значения коэффициента распределения. Его определяют как отношение количества вещества в стационарной фазе к количеству вещества, находящегося а подвижной фазе. Он связан с соотношением стационарной и подвижной фазы на участке разделения. Более подробное рассмотрение вопросов теории хроматографии можно найти в специальной литературе [19, 28]. [c.348]

На рис. 7.8 приведена схема выбора фаз для адсорбционной хроматографии. При замене на схеме стационарных фаз с различными активностями рядом растворителей различной полярности, можно также подобрать фазы для распределительной хроматографии. При выборе условий разделения исходят из тех же соображений, что и в случае жидкость-жидкостной экстракции. Число растворителей, применяемых в качестве подвижной фазы, чрезвычайно велико. Число сорбентов или носителей ограниченно. [c.349]

Стационарная фаза. В качестве стационарной фазы можно в принципе использовать любое зернистое вещество. Для распределительной хроматографии необходимо применять пористые носители, насыщенные жидкостью. Можно использовать также частицы с гладкой, сравнительно большой поверхностью (шарики, капилляры), покрытые тонкой пленкой жидкости. Хроматографические сорбенты должны обладать следующими свойствами определенным размером зерен, большой поверхностью, [c.349]

Капиллярные колонки. В капиллярных колонках стационарная фаза находится в виде тонкой пленки жидкости (тонкопленочный капилляр) на внутренней поверхности капилляров из различных материалов (нержавеющей стали, меди, дедерона, стекла) диаметром 0,2—0,5 мм. Недавно описаны капилляры, на внутреннюю поверхность которых нанесен пористый слой твердого вещества, выполняющий функции сорбента или носителя жидкой стационарной фазы. Такие капилляры называют тонкослойными. Они также дают возможность ускорить процесс адсорбционной хроматографии на капиллярных колонках [29—31]. [c.367]

Разделение и анализ веществ хроматографическими методами основаны на распределении веществ между двумя фазами, из которых одна неподвижная (стационарная), а другая — подвижная, продвигающаяся вдоль первой. Разделение происходит в том случае, если стационарная фаза проявляет различную сорбционную способность в отношении ионов или молекул разделяемой смеси. Обычно неподвижная фаза — это сорбент с развитой поверхностью, а подвижная фаза — поток жидкости или газа. [c.107]

Разделение обычно происходит в колонках, наполненных твердым пористым сорбентом, на который нанесена жидкая стационарная фаза. Проба паров анализируемых компонентов вводится в поток газа-носителя, который нерастворим в стационарной фазе. Во время прохождения анализируемых веществ вдоль неподвижной жидкой фазы между газовой и жидкой фазами многократно устанавливается равновесие, связанное с повторением процесса растворения и испарения. Вещества, лучше растворимые в стационарной фазе, удерживаются ею дольше. Таким образом, процесс разделения обусловлен различием в силах межмолекулярного взаимодействия анализируемых веществ с жидкой фазой. Из различных типов межмолекулярных сил наибольшее значение имеют дисперсионные ориентационные и донорно-акцепторные. Теория газо-хроматографического разделения тесно связана с теорией растворов и в настоящее время еще окончательно не разработана. Динамика поведения вещества, проходящего через колонку, обычно описывается на основе теории тарелок (по аналогии с процессом ректификации) и теории эффективной диффузии. Суть теории тарелок заключается в том, что хроматографическая колонка рассматривается как совокупность ряда последовательных небольших идеальных ступенек-тарелок, содержащих газовую и жидкую фазы. Предполагается, что в начальный момент вещество находится на первой тарелке, причем некоторая его доля q будет в газовой фазе, а доля р — в жидкой. Соотношение между q я р зависит от количества взятого вещества и константы равновесия. Входящий в колонку газ будет вытеснять находящуюся в газовой фазе долю вещества оставляя на предыдущей тарелке долю вещества р. Каждая доля вновь будет распределяться между фазами, но уже в двух [c.288]

Разделение обычно происходит в колонках, наполненных твердым пористым сорбентом, на который нанесена жидкая стационарная фаза. Проба паров анализируемых компонентов вводится в поток движущегося через колонку газа-носителя, который нерастворим в стационарной фазе. Во время прохождения анализируемых веществ вдоль неподвижной жидкой фазы происходит многократное установление равновесия между газовой и жидкой фазами, вызванное повторением процессов растворения и испарения. Разделение обусловлено различием в силе межмолекулярного взаимодействия анализируемых веществ с жидкой фазой. Вещества, лучше растворимые в стационарной фазе, дольше удерживаются ею. [c.138]

Метод распределительной хроматографии основан на различии коэффициентов распределения компонентов смеси между неподвижной (стационарной) фазой сорбента и подвижным раствори- [c.61]

Проведено сопоставление удерживания соединений различных классов на сорбентах с эфирными функциональными группами и на полярных жидких фазах — дибутил-фталате и полиэтиленгликоле 10.00 (ПЭГ-1000), нанесенных на фторопластовый носитель полихром-1. Можно видеть (см. табл. 8—13), что наблюдается качественная аналогия в удерживании молекул различной электронной и геометрической структуры на полисорбате-2 и на указанных фазах. Это говорит о том, что полисорбат-2 — полимерный сорбент на основе метилакрилата и п-дивинилбензола по разделительным свойствам соответствует полярным жидким фазам. Относительная полярность Р), определенная по методу Роршнайдера, составляет для полисорбата-1 16,5%, для полисорбата-2 41%. По величине относительной полярности полисорбат-2 идентичен стационарным фазам средней полярности и превосходит порапак Т (Р = 34%). [c.46]

Из-за многообразия хроматографических процессов, применяемых стационарных фаз, размеров хроматографических колонок и решаемых задач практически невозможно говорить в общем случае об оптимальном размере частиц насадки хроматографических колонок. К тому же выбор размеров часто определяется не оптимальным решением, а наличием готовых сорбентов определенной дисперсности. Обычно в классической жидкостной и газовой хроматографии используют сорбенты размером от 100 до 200 мкм, в высокоэффективной — 3-10 мкм. Однако известны примеры применения и в классическом варианте сорбентов размером 15-20 мкм [79], а в высокоэффективной — до 75 мкм [80]. Поэтому можно говорить только [c.185]

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]

В качестве стационарной фазы в ИОХ можно использовать любые ионообменные смолы (см. п. 3.2.2). На практике насадками хроматографических колонок чаще всего служат специально синтезированные и предварительно фракционированные по размерам ионообменные смолы для хроматографии (см. табл. 3.22-3.26). Иониты со слабокислотными, слабоосновными и хелатообразующими функциональными группами применяют для решения частных задач, в основном связанных с предварительным избирательным концентрированием отдельных компонентов из большого объема раствора. Неорганические ионообменники природного и синтетического происхождения не дали значимого толчка в развитии метода, найдя сравнительно ограниченное применение для селективного выделения отдельных компонентов или группового концентрирования [71, 72]. Основной причиной этого является плохая воспроизводимость результатов и замедленность кинетики ионного обмена. Учитывая, что для насадок хроматографических колонок важное значение имеет не только природа сорбентов, но и степень их дисперсности, налажен выпуск специальных ионообменных смол для хроматографии (табл. 3.66). [c.202]

Хроматография. Принцип работы заключается в следующем. Смесь пропускается через адсорбционную или разделительную колонку. Система двухфазная, и различие в равновесии между двумя фазами используется для разделения химических компонентов, различающихся константами химического равновесия. Исследуемый материал и носитель образуют так называемую мобильную фазу, в то время как сорбент в колонке относится к стационарной (статической) фазе. Мобильная фаза может быть газом или жидкостью, в то время как стационарная фаза может быть только жидкостью или твердым телом. [c.409]

Как показано выше, разделение макромолекулярных компонентов в ГПХ обусловлено несколькими механизмами. Основными среди них являются молекулярно-ситовой [38, 73], диффузионный [39— 41] и эксклюзионный [34]. Молекулярно-ситовой механизм основан на соизмеримости размеров макромолекул и пор сорбента. Диффузионный механизм определяется подвижностью макромолекул в стационарной фазе хроматографической системы. С ним связана степень неравновесности ГПХ-процесса. Эксклюзионный механизм основан на эффекте объемного исключения макромолекулярных сегментов из областей, занятых матрицей набухшего полимерного геля. [c.122]

Ассортимент реактивов для газожидкостной хроматографии включает сорбенты, стационарные фазы, носители, стандартные вещества и др. В качестве сорбентов используют органические полимеры и неорганические продукты на основе оксидов кремния, алюминия, активного угля. Носителями служат главным образом кремнеземы различного типа, тефлоновое волокно и т.п. Они имеют строго специализированное назначение и насчитывают около 50 видов. Все шире используют готовые хроматографические колонки, укомплектованные носителями. Ассортимент стандартных веществ для хроматографии с чистотой более 99%, применяемых для идентификации анализируемых образцов, насчитывает 250 наименований (углеводороды и их производные, жирные кислоты и их эфиры, пестициды и раствортители для них и т.д.). Для исследования методами газожидкостной хроматографии нелетучих органических веществ используют десятки наименований так называемых дериватизирующих агентов, с помощью которых эти вещества переводят в летучие производные. [c.85]

Сорбционные и хроматографические процессы, основанные на использовании эксклюзионных (молекулярно-ситовых) явлений — одно из важнейших современных средств фракционирования. Применение в анализе нефтяных ГАС твердых молекулярных сит (цеолитов, широкопорнстых силикагелей и стекол с узким распределением пор по размерам) ограничено из-за сильного проявления адсорбционных эффектов, которые часто действуют противоположно ситовым эффектам, что ухудшает результаты чисто эксклюзионного разделения в соответствии с размерами и формой молекул [109]. Наибольшее распространение получили методы эксклюзионного разделения па пористых, набухающих в растворителях органических полимерах (пространственно сшитых сополимерах стирола и дивинилбензола, полидекстранах и т. д.) или неорганических макропористых сорбентах с поверхностью, модифицированной прочно сорбированной или химически связанной неполярной органической стационарной фазой [117]. [c.16]

Как ВИДНО из данных, приведенных в табл. 7.3, один и тот же сорбент МОЖНО применять в процессах разделения, протекающих по разным механизмам. Так, широко используемый адсорбент А12О3 может также обладать свойствами ионита в том случае, если подвижная фаза содержит воду, что вызывает образование ОН-групп на поверхности А12О3. При разделении веществ, основанном на использовании их различной растворимости в двух несмешивающихся жидких фазах, в качестве стационарной фазы используют жидкость, заполняющую пористый носитель (например, целлюлоза — вода). Но в щелочной среде разделение веществ на целлюлозе (целлюлозу применяют, например, в виде бумаги) сопровождается процессами ионного обмена с гидроксильными и-карбоксильными группами самого носителя [c.343]

Внутренние и внешние хроматограммы. Вопрос получения внутренних или внешних хроматограмм при разделении веществ имеет важное значение для последующего качественного и количественного определения веществ. Внутренние хроматограммы получают в случае разделения или идентификации веществ непосредственно на стационарной фазе. В этом случае прояви ление хроматограммы заканчивается прежде, чем подвижная фаза доходит до конца слоя сорбента. Если же элюирование продолжают до тех пор, пока вещество вместе с подвижной фазой не достигнет конца стационарной фазы, и исследуют затем небольшие порции элюата, то получают внешнюю хроматограмму при построении зависимости концентрации элюата от его объема, (мл). В случае окрашенных компонентов или при отличии свойств компонентов (различной радиоактивности, способности абсорбировать УФ- или ИК-излучение) от свойств стационарной фазы внутреннюю хроматограмму можно определить визуально или зарегистрировать на стационарной фазе. Хроматограммы такого типа получают в бумажной и тонкослойной хроматографии, отчасти и в колоночной. Бесцветные соединения можно проявлять, химическим путем. Качественный анализ веществ проводят, оценивая за медление передвижения анализируемого вещества относительно движения фронта растворителя. Для этого сравнивают путь, пройденный веществом, с путем, пройденным фронтом растворителя, и отношение между ними обозначают через [c.345]

В простейшем варианте хроматографирование осуществляют на колонках, в которые помещают сорбент, служащий стационарной фазой. Раствор, содержащий смесь веществ, которые надо разделить, пропускают через колонку. Компоненты анализируемой смеси перемещаются через стационарную фазу вместе с подвижной фазой под действием силы тяжести или под давлением. Разделение осуществляется благодаря перемещению компонентов смеси с различной скоростью вследствие их взаимодействия с сорбентом. В результате вещества распределяются на сорбенте, образуя адсорбционные слои, называемые зонами. В зависимости от целей разделения или анализа могут быть разные варианты последующей обработки. Наиболее распространенный способ — элюирование. Через колонку с адсорбированными на ней веществами пропускают подходящий растворитель — элюент, который вымывает из колонки один или несколько сорбированных компонентов их затем можно определить в полученном растворе — элюате. Можно пропустить через колонку реагент-проявитель, благодаря которому сорбированные вещества становятся видимыми, т. е. слой сорбен- [c.107]

В противоположность заполненным колонкам капиллярные колонки были созданы вначале лишь для распределительной газовой хроматографии. Роль стационарной фазы выполняла пленка жидкости, прилипшая к необработанным стенкам капилляра. Эти уже ставшие классическими колонки Голея в дальнейшем мы будем называть импрегнированными капиллярными колонками. В период между 1961 и 1963 гг. наряду с этпми колонками стали известны и другие типы капиллярных колонок. Так, было предложено заполнять капиллярные трубки тонкопористым сорбентом или твердым носителем, пропитанным неподвижной фазой. Трубки, заполненные твердыми частицами, не являются уже открытыми трубками, которые характерны для капиллярных колонок, но из-за малого диаметра этот вид колонок получил название заполненных капиллярных колонок. В противоположность этим заполненным капиллярным колонкам имеются голеееские колонки с большим диаметром, у которых вновь стационарная фаза находится в виде пленки на внутренних стенках трубки, а внутренний диаметр может отличаться примерно на 1 мм от диаметра узких (<0,4 мм) капиллярных колонок. [c.322]

Компоненты анализщ)уемой смеси вместе с подвижной фазой передвигаются вдоль стационарной фазы. Последнюю обычно помещают в стеклянную (или металлическую) трубку, называемую колонкой. В зависимости от силы взаимодействия с поверхностью сорбента (за счет адсорбции или по какому-либо еще механизму) компоненты перемещаются вдоль колонки с разной скоростью. Одни компоненты остаются в верхнем слое сорбента, другие, с меньшей степенью взаимодействия с сорбентом, оказываются в нижней части колонки, некоторые покидают колонку вместе с подвижной фазой. Таким образом компоненты разделяются. [c.265]

Из таблицы следует, что каждый метод имеет свои преимущества. Так, например, ВЭЖХ следует использовать для массовых анализов в течение длительного периода времени, а ТСХ лучше применять во всех тех случаях, когда необходимы гибкость и быстрота оптимизации анализа. Одним из недостатков ВЭЖХ является то, что свойства стационарной фазы изменяются под действием подвижной фазы. Например, хорошо известно, что после нескольких циклов хроматографического разделения характеристики стационарной фазы ухудшаются. Иногда необходимо проводить градиентное элюирование, после которого в течение относительно длительного периода времени сорбент необходимо регенерировать. Как видно [c.151]

Характер влияния на Я коэффициентов диффузии в подвижной и стационарной фазах следует из ранее приведенных уравнений для Яг и Яз. Среди параметров, характеризующих технику эксперимента при хроматографическом разделении веществ, главным является размер и форма частиц насадок. Диаметр частиц или толщина пленки неподвижной фазы определяют длину диффузионного пробега вещества к границе раздела фаз. Очевидно, что чем меньше размеры частиц, тем меньше диффз ионные ограничения, но всегда существует нижняя граница размеров частиц, определяемая проницаемостью слоя насадки в хроматографической колонке для подвижной фазы. В свою очередь проницаемость колонки для одной и той же подвижной фазы зависит не только от диаметра частиц, но и от высоты колонки. Получается замкнутый круг. Чем меньше К , тем больше требуется 7У,фф. Для получения необходимого числа Л/эфф следует или уменьшить Н до соответствующего значения при сохранении длины колонки, или увеличить ее длину при сохранении Я. Оба требования выполнимы только до определенных пределов, ниже которых колонки оказываются непроницаемыми для подвижной фазы при допустимом давлении. Одновременным решением проблем снижения диффузионных ограничений со стороны стационарной фазы и обеспечения необходимой проницаемости колонок для подвижных фаз, явилось создание пленочных и поверхностно-пористых сорбентов, позволяющих без существенного уменьшения размеров частиц и соответственно без принципиального увеличения сопротивления колонки потоку подвижной фазы в произ- [c.185]

Непрерывное двухмерное хроматографическое разделение смеси веществ на произвольное число фракций становится возможным при одновременном равномерном перемещении обеих фаз в направлениях, перпендикулярных друг другу. Сущность такого процесса поясняет рис. 3.14. Слой стационарной фазы АВСВ движется с равномерной скоростью в направлении ММ относительно неподвижных систем А В и С В, предназначенных соответственно для подачи потока второй фазы по границе АВ и для сбора элюата по границе СВ. Разделяемая смесь непрерывно подается в слой сорбента в точке 0. В направлении АС компоненты смеси движутся по слою стационарной фазы в соответствии с закономерностями хроматографического процесса. В направлении АВ зоны разделяемых веществ смещаются в пространстве вместе со слоем стационарной фазы. [c.190]

Вторая секция состояла из шестиметровой колонки, б которую загружался инзенский кирпич с размепами зерен о—о ) меш, содержащий в качестве стационарной фазы хинолин в количестве 30% от веса адсорбента, а в третьей двухметровой сек-црш помещался тот же инзенский кирлич, содержащий 15% раствора азотнокислого серебра в этиленгликоле [419]. На этих сорбентах был проведен полный анализ газа в первой секции разделялись водород, метан и этан, а во второй и в третьей — все остальные предельные и непредельные углеводороды. [c.156]

Все опхгсанные выше методы поглощения примесей в концентрирующей ловушке основаны на полном поглощении тяжелых примесей насадкой ловушки из всего объема анализируемого газа. Принципиально иной метод предложен в работе [159]. В этом методе газовая проба пропускается через небольшую колонку-концентратор с соответствующей стационарной фазой, находящуюся при температуре окружающей среды, до проскока анализируемых примесей, т. е. по всей длине концентрация тяжелых примесей в сорбенте находится в равновесии с концентрацией их в исходной смеси. Этот метод имеет следующие преимущества 1) нет необходимости точно замерять объем пропущенного через ловушку газа, достаточно только определить его избыток и точно знать температуру концентратора 2) метод дает возможность селективно повышать чувствительность определения примесей или удалять компоненты, мешающие определению, путем выбора соответствующей набивки (например, применение неполярной жидкой фазы может устранить влияние паров воды, которая является в некоторых случаях источником трудностей при сорбционных методах концентрирования) 3) появляется возможность выравнивать в ловушке количества индивидуальных комнонентов, так как эффект концентрирования увеличивается обычно пропорционально увеличению молекулярного веса. Некоторым недостатком метода является необходимость поддер/кария постоянной температуры при сорбции (концентрировании). [c.70]

В распределительной хроматографии сорбенты служат главным образом в качестве носителей жидкой стационарной фазы, обычно воды и водных буферных растворов с pH 3—7 (в зависимости от природы" алкалоидов). Реже используют полярные органические растворители, например формамид. В классической колоночной хроматографии в качестве сорбента чаще всего применяют целлюлозу и диатомитовые земли (под разными коммерческими названиями, например Hyflo Super el и elite 545), реже — силикагель. [c.102]

Жидкостную хроматографию используют для выделения и очистки синтетических красителей, однако первой стадией является экстракция исходных материалов (продуктов питания, косметических средств и т. п.) или кристаллизация (в случае анализа коммерческих красителей). Затем красители концентрируют на колонке и отделяют от сопутствующих примесей. Следующим этапом может быть хроматография на бумаге, хроматография в тонком слое или спектрофотометрия. Общей задачей является также определение примесей (добавок, солей) в коммерческих красителях, которые затем должны быть проанализированы на колонке с сорбентом. Наконец, иногда требуется разделить смесь красителей на отдельные компоненты. В настоящее время к синтетическим красителям относятся вещества, сильно различающиеся по химическим и физическим свойствам. Поэтому выбор хроматографического метода зависит от поставленной задачи и типа красителя. Практически здесь применяют все известные неорганические сорбенты, иониты, гели декстрана, порошкообразную целлюлозу и полиамиды. Достаточно перспективным методом является также колоночная хроматография высокого разрешения. Возможности жидко-жидкостной хроматографии продемонстрированы на примере определения примесей в антрахиноновых красителях [1]. Хроматографию проводили в системе с обращенными фазами в качестве стационарной фазы использовали пермафазу ODS (Permaphase ODS), в качестве подвижной фазы — систему метанол—вода (15 85). [c.261]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология