Время связь с длиной колонки и эффективностью разделения

Аналогичная ситуация наблюдалась и для газовой хроматографии, для которой была найдена новая форма, отвечающая высоким требованиям разделения. Как и в жидкостной хроматографии, она была связана с сильным уменьшением поперечного сечения колонки. Диаметр трубки колонки делается столь малым, что в случае распределительной газовой хроматографии потребность в твердом носителе отпадает, а неподвижная жидкая фаза наносится на внутреннюю стенку трубки в виде пленки. В связи с малым диаметром трубки колонки эта форма, описанная Гол еем (1958), называется капиллярной хроматографией. Поскольку внутреннюю поверхность трубки можно покрыть адсорбентом, в капиллярных колонках может осуществляться также газоадсорбционная хроматография. Капиллярная трубка обладает меньшим сопротивлением потоку газа-носителя, чем наполненная мелкими частицами более широкая трубка, так что возможно применение в десятки раз более длинных колонок. Большое внимание привлекла прежде всего высокая эффективность разделения капиллярных колонок. Однако необходимость использования очень малых количеств пробы внесла ряд аппаратурных трудностей, которые долгое время препятствовали распространению капиллярной хроматографии. [c.21]

В разд. 24-2 показано, что скорость потока в оптимуме на кривой зависимости высоты тарелки от скорости подвижной фазы сильно зависит от диаметра частиц, и в связи с низкими коэффициентами диффузии в жидкостях оптимальная скорость потока невелика. В последнее время размеры частиц снижаются до 10— 15 мкм при диаметре 0,1 —1,0 см и длине колонки 0,1—0,5 м. При малом диаметре колонки достижимы значительные увеличения скорости потока, что приводит к сокращению времени без потери эффективности разделения [пятый член уравнения (24-14)]. При умеренной длине колонки необходимы высокие давления на входе (от 20 до 300 атм). Наблюдается значительный прогресс в развитии приборов, методик и систем детектирования [54,55] для хроматографии с высоким разрешением при высоких давлениях и скоростях. При продолжительности разделений от нескольких минут до одного часа достигается число теоретических тарелок от 1000 до 10 000, что сравнимо с параметрами газохроматографического разделения. При диаметре частиц силикагеля 20—30 мкм и 5—10 мкм и скоростях потока 0,1 см/с [56] и 1,2 см/с [57] получены высоты теоретической тарелки порядка долей миллиметра. В жидкостной хроматографии высокого давления носитель для стационарной фазы должен быть достаточно жестким, чтобы его размеры существенно не менялись при высоком давлении. Этому требованию удовлетворяют пористые стеклянные шарики. Опубликован сборник статей, посвященных актуальным вопросам жидкостной хроматографии [58]. [c.546]

Полученное в результате преобразования уравнение (1.6) показывает, как связано удерживание с равновесием, длиной колонки и линейной скоростью подвижной фазы. Удваивая длину колонки, удваиваем время удерживания, в то время как удваивание линейной скорости подвижной фазы уменьшает в два раза время удерживания . Время удерживания зависит также (через коэффициент емкости) от относительного количества стационарной и подвижной фаз. Та , в ЖЖХ увеличение количества стационарной фазы приводит к большему времени удерживания. Окончательным фактором, определяющим удерживание, является константа равновесного распределения /С чем выше ее значение, тем больше время удерживания. Обо всем этом следует помнить в дальнейшем, так как часто, чтобы повысить эффективность и достичь соответствующего разделения, приходится увеличивать длительность анализа. [c.15]

На основе аналогии движения хроматографической полосы в колонке и распространения электрического сигнала вдоль линии с распределенными параметрами индуктивности, емкости и активного сопротивления Голей дал описание процесса хроматографии с помощью дифференциального уравнения, известного в электротехнике под названием телеграфного [49]. Позже Голей [50] провел детальный анализ взаимосвязи достигаемой в хроматографической колонке эффективности с такими характеристиками процесса, как перепад давлений на ее входе и выходе и время разделения. В результате Голей обосновал введение обобщенного показателя эффективности хроматографического процесса (вывод выражения для показателя эффективности рассмотрен ниже). Этот показатель, имеющий размерность вязкости, теоретически может достигать наименьшего значения 0,1 пуаз, что характеризует наибольшую возможную эффективность хроматографической колонки. При использовании наполненных колонок обычного типа предельно достижимое значение показателя эффективности было не менее 1—10 пуаз, т. е. превышало теоретический предел в 10—100 раз и более. Предполагая, что такое расхождение связано с тем, что реальные колонки представляют собой сложную систему беспорядочно расположенных извилистых капиллярных ходов, тогда как теоретической моделью служил пучок прямых капилляров с гладкими стенками, Голей пришел к выводу, что реализовать потенциальную высокую эффективность газохроматографического процесса возможно только при использовании колонки в форме гладкой трубки с достаточно большим отношением длины к диаметру. [c.14]

Существенно повышается эффективность разделения в капиллярной хроматографии. Название метода связано с тем, что в качестве хроматографической колонки используется капилляр с внутренним диаметром 0,1—0,5 мм и длиной в несколько десятков метров. Жидкая фаза наносится непосредственно на стенку этого капилляра, которая в данном случае играет роль носителя. Условия разделения, реализуемые в условиях капиллярной хроматографии, приводят к получению более четких полос, позволяют применять небольшие дозы анализируемого вещества и сокращают время анализа. Однако примене- [c.159]

Поскольку при взаимном перекрывании он контур пиков искажается, это влияет как на наблюдаемое время удерживания компонентов, так и на точность количественного анализа. В монографии [2] дана номограмма, позволяющая установить связь между погрешностью количественных результатов, вносимых неполнотой разделения, и такими параметрами, как длина колонки, ее эффективность и селективность. [c.11]

Другая проблема, связанная с увеличением длины колонки, — увеличенное время удерживания. При использовании узких и длинных колонок с целью увеличения емкости для трудно разделимой пары компонентов время анализа увеличивается, поскольку существует связь между емкостью, степенью разделения и скоростью газового потока. Большие времена пребывания компонента в колонке приводят обычно к дополнительному расширению его хроматографической полосы. Увеличение времени удерживания можно скомпенсировать тремя способами. Можно использовать меньшее количество жидкой фазы, однако это приводит к потере выигрыша в емкости. Помотают ускорить разделение и большие скорости газового потока. Несмотря на то что существует оптимальное значение скорости Ыопт, оно не имеет существенного значения для проб больших размеров, используемых в препаративной хроматографии, причем при значительном увеличении скорости происходит лишь незначительное уменьшение эффективности. Наконец, время удерживания меньше, когда хроматограф работает при высоких температурах. По этой причине в препаративной хроматографии используют более высокие температуры, чем в аналитической хроматографии. При повышении температуры колонки следует следить за тем, чтобы пары неподвижной фазы, выходящие из колонки, не загрязняли собранные фракции. По этой причине в препаративной хроматографии можно использовать лишь весьма ограниченное число неподвижных фаз. [c.95]

Оюутствие данных о средней скорости движения полосы а дегона на первом участке связано с тем, что время удерживания его оказалось меньше времени удерживания метана в мертвых объемах дозатора и подводящих трубок. Это вызвано большим давлением паров ацетона при испарении в дозаторе и, соответственно, резким повышением скорости потока. Как видно из таблицы и из данных по изотермам распределения, приведенных в работе/"37, влияние этого фактора быстро убывае т с уменьшением давления паров сорбатов при температуре дозатора и увеличением сорбируе-мостй. Поскольку повышенная скорость потока на начальном участке колонки может значительно отличаться от оптимальной, то должно привести к известному снижению эффективности разделения, чему Б значительной степени способствовало бы чрезмерное увеличение температуры дозатора, приводящее к росту давления паров сорбатов. В наших экспериментах длина слоя сорбента, проходимого полосой с повышенной скоростью, относительно невелика, на что указывало быстрое установление заданной скорости потока, регистрируемой ротаметром, после введения пробы в дозатор. Даже-, в случае элюирования ацетона на колонке длиной 135 мм нормальный расход газа-носителя устанавливался еще до регистрации его пика на хроматограмме, что указывает также на отсутствие влияния рассматриваемого фактора на последующие участки колонки. [c.18]

Ниже в качестве примера разделения трехкомпонентной смеси рассмотрена задача определения минимальной продолжительности анализа смеси гексана, гексена и декана. Для четкого отделения гексана от гексена была использована колонка с 20% поли-этиленгликольадипината на инзенском кирпиче. Разделение проводили при 50 °С и расходе воздуха 48 мл/мин. Хроматограмма, приведенная на рис. IV, 15а, показывает, что при разделении на такой колонке расстояние между пиками декана и гексана довольно велико, что приводит к значительному увеличению продолжительности анализа и сильному размытию пиков. В связи с этим целесообразно использовать для анализа этой смеси двухступенчатую схему. Для заданных критериев разделения (гексана и гексена — 1,5 гексена и декана — 2,0) были вычислены длины первой и второй секций. Они оказались соответственно равными 39 и 200 см. Найдены интервалы переключения секций тмин = 18 сек тмакс = НО сек. Так как эффективный коэффициент диффузии декана в данном случае очень велик, размытие полосы также ве-.лико, поэтому желательно элюировать декан последним. Для проведения анализа была выбрана схема в (рис. IV, 14), хотя т] < 0,5, чему соответствует хроматограмма, приведенная на рис. IV, 156. Продолжительность анализа сократилась до 3,5 мин при удовлетворительной четкости разделения. Из рис. IV,15e следует, что при использовании схемы г (рис. IV, 14) действительно происходит неполное разделение гексана и декана вследствие сильного размытия полосы последнего. Любопытно, что если время переключения при данной схеме соответствует тмакс, то компоненты / и 2 успевают выйти из второй секции в детектор и тогда переключение секций дает возможность осуществить обычную обратную продувку с регистрацией третьего компонента (рис. 1Ч, 5г). [c.214]

Эфиры полиеновых жирных кислот имеют время удерживания большее, чем время удерживания соответствующих моно- и диеновых аналогов с тем же числом углеродных атомов. Метиловые эфиры природных цис, цис-октадекадиеновых кислот с Двойными связями, разделенными двумя метиленовыми звеньями, при хроматографии на полярных и неполярных колонках проявляют уникальные различия в значениях эффективной длины цепи (ЭДЦ) в зависимости от положения двойной связи при ГЖХ с использованием полярных и неполярных жидких фаз [446]. Помимо незамещенных 1,4-диеновых жирных кислот с лесопряженными двойными связями существуют природные и [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология