Газ-носитель на входе в колонку, программирование

На рис. 109 приведена схема газо-жидкостного хроматографа. В современных хроматографах можно выделить три основные части. Это системы ввода образцов и подготовки измерения и регулировки газов-носителей. Температурные режимы колонки, детектора и дозирующих устройств обеспечивает система термостатирования и измерения температуры. Получение хроматограмм осуществляется с помощью системы детектирования, в которую кроме детектора входят блок его питания, усилители сигнала, автоматические потенциометры и на современных хроматографах интеграторы и небольшие ЭВМ, управляющие работой прибора и производящие обработку хроматограмм. На рис. ПО приведена типичная хроматограмма смеси углеводородов, полученная с программированным изменением температуры. [c.296]

При температурном программировании обычно не применяют термин объем удерживания, вместо него характеристической величиной является температура удерживания Tr — температура, которая устанавливается в колонке при выходе максимума пика растворенного вещества. Температура удерживания связана со скоростью нагрева, скоростью потока подвижной фазы и изотермическими объемами удерживания. При температурном программировании, как указано выше, скорость движения полосы резко увеличивается во времени. Даже при изотермическом элюировании полосы растворенного вещества не двигаются равномерно, но с ускорением по мере расширения газа-носителя от входа колонки к ее выходу. Для полосы на расстоянии г от входа колонки скорость движения равна [c.528]

Ситуация иная, когда используется автоматический регулятор массовой скорости газа-носителя. Автоматический регулятор массовой скорости газа-носителя эксплуатируется при постоянной температуре, обычно комнатной [1]. Во время программирования температуры колонки давление газа-носителя на входе в колонку будет повышаться, чтобы компенсировать увеличение кажущегося пневматического сопротивления колонки (обусловленного повышением вязкости газа-носителя). Объемная скорость газа-носителя на выходе из колонки, измеряемая при комнатной температуре, будет сохраняться постоянной, отражая постоянную массовую скорость газа-носителя, протекающего через колонку. Фактическая линейная скорость газа-носителя в колонке увеличивается пропорционально температуре. Теперь приведенная скорость газа-носителя уменьшается только как абсолютная температура колонки в степени 0,75, что является намного более слабой зависимостью. Для двух повышений температуры колонки, рассмотренных выше (от 80 °С до 192 °С и от 80 °С до 275 °С), приведенная скорость газа-носителя уменьшается соответственно в 1,23 и 1,40 раза, что намного легче контролировать экспериментально. [c.68]

БПГ-1Б формирует два независимых потока газа-носителя с раздельной установкой расхода в диапазоне от 16 до 100 мл/мин, два идентичных потока водорода с общей установкой расхода в диапазоне от 10 до 70 мл/мин и два одинаковых потока воздуха с диапазоном расходов от 100 до 400 мл/мин. В одной из линий газа-носителя расход азота может перестраиваться на диапазон от 160 до 500 мл/мин для обеспечения работы с капиллярными колонками в режиме деления потока при введении пробы. Стабильность расходов газа-носителя находится на высоком уровне и вполне достаточна для работы как в изотермическом режиме, так и при программировании температуры колонок. Изменение входного давления на + 10 % вызывает изменение расходов во всех линиях не более 1 % от номинального, а при изменении давления газа-носителя на входе в колонку от 0,5-10 до 2 10 Па (например, вследствие программирования температуры колонки) изменение расхода через колонку не превышает 0,5 %. Расходы газа-носителя и водорода, формируемые блоком, мало подвержены влиянию изменения окружающей температуры 2% на 10 °С в рабочем диапазоне температур от 10 до 35 °С. Столь же мало влияние изменения барометрического (атмосферного) давления. Максимальное различие расходов в линиях водорода не выходит за пределы 5 %. Эти характеристики достигаются при строгом выполнении предписанных условий питания блока от внешних источников входные давления газа-носителя, водорода и воздуха должны быть 4 10 10 и 1,4-10 Па соответственно, а допустимое отклонение входных давлений — не более 10%. [c.134]

Для расчета обобщенных индексов (как и индексов Ковача в изотермических условиях) используются исправленные времена удерживания, вычисление которых требует знания мертвого времени колонки Следует подчеркнуть, что значения / в режиме программирования температуры нельзя рассчитать по временам удерживания трех последовательно выходящих из колонки реперных компонентов (см. лабораторную работу 6), так как этот прием справедлив только для изотермических условий предпочтительнее использовать экспериментально определенные в том же самом режиме программирования значения /мг поскольку в других условиях из-за изменения давления на входе в колонку, вязкости газа-носителя и его термического расширения мертвые времена будут различными. Однако погрешности расчета индексов удерживания, обусловленные ошибками определения заметно сказываются на индексах только легких компонентов (ориентировочно при /я 2 ), поэтому на практике сравнительно небольшими изменениями в разных режимах можно пренебречь [c.172]

На хроматографические колонки и объект анализа довольно мягкое воздействие оказывает рекомендованное Скоттом (1965) программирование потока газа-носителя. Можно программировать либо поток газа, либо давление на входе в колонку. Так как в капиллярной газовой хроматографии [c.351]

Р II с. 37. Анализ смесп парафинов от к-пентана до к-эйкозана с программированием давления газа-носителя. Зависимость давления газа-носителя на входе] в колонку от времени. [c.351]

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]

Весьма благоприятный эффект достигается (так же как и при изотермическом режиме или программировании температуры) уменьшением величины А,, т. е. уменьшением загрузки носителя неподвижной фазой. Требуемая длина колонки, а вместе с тем и время анализа уменьшаются не только за счет увеличения выражения, стоящего под знаком логарифма в уравнении (16), но и за счет уменьшения Тс в соответствии с уравнением (2). Аа непосредственно не входит в выражение (12), однако из уравнения ван Деемтера следует, что высота теоретической тарелки Н, входящая в это выражение, уменьшается с уменьшением А - [c.420]

Рассмотренные способы электрического измерения расхода и давления, регулирования расхода газа, наряду с раздельным и совместным автоматическим программированием температуры колонки и расхода (давления) газа-носителя на входе в колонку, являются необходимыми этапами на пути к полной автоматизации работы газового хроматографа. [c.133]

Следовательно, когда анализ проводится при программировании температуры и если используется автоматический регулятор давления, скорость газа-носителя с повышением температуры уменьшается. В наиболее часто используемых схемах, когда в линию газа-носителя вводится автоматический регулятор расхода газа-носителя, давление на входе в колонку с повышением температуры увеличивается. В обоих случаях средняя скорость газа-носителя не остается постоянной. [c.53]

Программирование скорости газа-носителя имеет ограниченное значение в хроматографии, так как для достижения приемлемого сокращения продолжительности анализа сильно удерживаемых веществ потребовалось бы использование очень высоких давлений газа-носителя на входе в колонку. Однако [c.68]

Хроматографирование сырых нефтей необходимо проводить на хроматографах с применением пламенно-ионизационного детектора при следующих условиях колонка — медный капилляр диаметром 0,25 мм, длина колонки 25 м, эффективность 20 тыс. теоретических тарелок, неподвижная фаза — апиезон Ь. Предварительно была экспериментально проверена разделительная способность нескольких жидких фаз (апиезон Ь, ОУ-101, 5Е-30). Лучшие результаты получены при использовании в качестве неподвижной фазы апиезона Е. Г аз-носитель — водород давление водорода на входе в колонку 0,8 кгс/см линейное программирование температуры — 4 °С/мин включение программы — после ввода пробы. Температура программирования от 100 до 320 °С. [c.404]

Указанные выше недостатки, присущие работе колонок в изотермическом режиме, в значительной степени устраняются методами, основанными на программировании температуры колонки. Различают два основных метода распределения температуры по колонке. В хроматермографии поддерживается постоянный температурный градиент по длине колонки, так что все точки колонки по ее длине имеют разную температуру. Высшая температура с помощью градиентной печи поддерживается на входе в колонку, низшая — на выходе из нее. Вещества, входящие в колонку с потоком газа-носителя, распределяются в соответствии с температурным градиентом, наименее летучие располагаются близ входа в колонку, а более летучие — ближе к выходу из колонки. С приближением равновесия полосы вещества становятся практически неподвижными. Передвижение градиентной печи по направлению к выходу из колонки вызывает движение полос со скоростью [c.339]

При программировании температуры колонки увеличивается вязкость газа-носителя. В результате при постоянном давлении на входе в колонку скорость газового потока в колонке уменьшается пропорционально абсолютной температуре в степени 1,7. Аналогично перепад давлений на колонке, необходимый для поддержания в ней заданной скорости газового потока, увеличивается пропорционально абсолютной температуре в степени 1,7 . [c.212]

Теплодинамический метод, газовая хроматография с программированием температуры — сочетание газовой хроматографии с движущимся температурным полем. Адсорбционная колонка работает в неизотермическом режиме. После ввода пробы и потока газа-носителя приводится в медленное движение с постоянной скоростью нагретая трубчатая печь в направлении потока газа. Поддерживается постоянным температурный градиент по длине колонки, т.е. все точки по длине колонки имеют разные температуры (градиентная печь). Более высокая температура поддерживается на входе в колонку, меньшая температура — на выходе из колонки. Передвижение печи по направлению к выходу из колонки вызывает движение полос. Наименее летучие вещества располагаются ближе к входу в колонку, более летучие — ближе к выходу из колонки. Передвигающаяся печь действует подобно сильному вытеснителю. Между полосами разделяемых компонентов находятся зоны чистого газа-носителя. Метод позволяет разделять и анализировать сложные смеси [219, 220, 231]. [c.94]

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]

На рис. 1 представлена одна из типичных хроматограмм разделения технического триэтаноламина в изотермическом режиме при расходе газа-носителя (гелия) 18 мл мин и давлении 385 мм рт. ст. на входе, 20 мм рт. ст. на выходе. Ввиду наложения пика воздуха на пик моноэтаноламина необходимо было провести опыты в режиме программирования температуры. Для этого на колонку наматывалась латунная трубка внутренним диаметром 2 мм на длину 35 см. Концы змеевика выводили из термостата наружу. Перед подачей образца через змеевик пропускали воду до определенной постоянной температуры колонки (110°). После выхода пика этиленгликоля поток воды прекращался и элюирование остальных компонентов осуществлялось при температуре 175°. [c.85]

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]

О программировании давления газа-носителя на входе в колонку при газовой хроматографии. [c.43]

С катарометром при постоянной температуре площадь пика прямо пропорциональна концентрации вещества в газе-носителе и обратно пропорциональна скорости газового потока. Если в результате программирования температуры ни температура ячейки детектора, ни скорость газа-носителя не изменяются, то площадь пика не будет зависеть от выбранной программы. Чтобы обеспечить нормальные условия работы детектора, его температура должна поддерживаться постоянной, однако скорости газа-носителя, если не принять специальных мер, меняются с изменением температуры колонки. Если колонку нагревают по программе при постоянных давлениях на входе и выходе, то для компенсации изменения скорости потока с температурой необходимо применять поправочный коэффициент. В этом случае площадь пика, приведенная к условиям постоянной скорости, равна произведению измеренной [c.241]

Каждый блок формирует два независимых потока газа-носи-теля с максимальным расходом не менее 100 мл/мин при давлении на входе в блок 0,3 МПа, один поток водорода с расходом до 70 мл/мин при входном давлении 0,1 МПа и один поток воздуха с расходом до 400 мл/мин при давлении 0,14 МПа. Изменение расходов газов, вызванное изменением давления на входе в блок на 10%, не превышает 1 мл/мин для водорода и газа-носителя и 10 мл/мин для воздуха. Изменение расхода газа-носителя, вызванное изменением сопротивления колонки в 2 раза (например, при программировании температуры), составляет не более 2% от начального значения. Влияние изменения внешней температуры на расход газов — не более 10% на каждые 10 °С. [c.155]

ЛЯ. Это оказывается верным не только для изотермической хроматографии, но и для анализов с программированием техмпера-туры. Как показано в работе [48], для данного компонента с увеличением температуры повышается также и Ыопт- Поэтому необходимо определять опт не при начальной температуре, а при температуре удерживания соответствующего компонента с тем, чтобы компоненты не могли переноситься даже короткое время газом-носителем со скоростью ниже чем йот- При постоянном давлении газа-носителя на входе колонки скорость и снижается с увеличением температуры в ходе выполнения температурной программы из-за повышения вязкости газа-носителя. Это обстоятельство также подтверждает, что опт следует определять при температуре удерживания, а не в начале температурной программы. [c.95]

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]

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]

Программирование давления газа-носителя на входе в колонку может осуществляться с помощью пневмоуправляемого редуктора или автома гического регулятора расхода по трем программам линейной, экспоненциальной, тангенциально-гиперболической. Последнюю программу применяют главным образом для прове-1ения ускоренного анализа представляющих интерес компонентов, [c.128]

Хроматограмма спиртов фракции Сю—С18 Шебекинского химкомбината (рис. 1) йолучена при программировании температуры от 125 до 260°С со скоростью 8 град./мин. Расход газа-носителя 50 мл/мин, температура испарителя 330—350°С, продолжительность анализа 20—25 мин. Для устранения конденсации высококипящих компонентов в зоне между детектором и колонкой и в детекторе сделан обогрев входа в детектор, благодаря этому температура детектора достигала 300—350°С и пики высококипящих компонентов были симметричными. [c.199]

ГЖХ-анализ осуществляется на приборе ЛХМ-8МД-4 с использованием высокоэффективных капиллярных колонок из нержавеющей стали (25 ООО X 0,25 мм, 20шс. т.т.). В качестве неподвижных фаз можно использовать апиезон L, дексил 400. Условия хроматографирования газ-носитель — водород, давление на входе в колонку 0,8 атм, линейное программирование температуры в интервале 100—320° С со скоростью 3° С/мин. [c.34]

Имеется несколько способов стабилизации скорости потока в ГХПТ. Простейший способ поддержания почти постоянной небольшой скорости потока газа-носителя при повышении давления на входе заключается в том, что перед входом в колонку устанавливается устройство высокого сопротивления потоку. Например, для этой цели можно подобрать тонкую капиллярную трубку соответствующей длины из термометра. Хэбгуд и Харрис [1] применяли капилляр, который требовал перепада давления приблизительно в 10 раз большего, чем максимальный перепад давления по колонке. В этих условиях скорость газа-носителя изменялась менее чем на 2% при программировании температуры от 30 до 200°. Перепад давления на колонке длиной 2 м с. внутренним диаметром 6 мм изменялся от 3 см рт. ст. при 30° до 6 см при 200° при скорости потока 14 мл мин и давлении регулятора 0,8 атщ при скорости 120 мл1мин и давлении на входе 3,2 ати перепад давлений изменялся с 21 до 44 сл1 рт. ст. Если необходима более постоянная скорость, то следует поставить более высокое сопротивление на входе. Следовательно, для ограничения потока должны применяться еще более высокие давления, которые требуют соответствующей аппаратуры. [c.259]

Капиллярные колонки дают возмоаность получать пики углеводородов практически одинаковой ширины во всем интервале кипения исследуемых углеводородов, что позволяет производить расчеты методом нормирования с учетом только длины пиков и получать все необходимые для расчета данные непосредствено с хроматограммы. Хроматографические проводилось при следующих условиях прибор ЛХМ-8МД (модель 5) колонка - капилляр диаметром 0,25 мм, длина колонки - 25 а, неподпимная фаза - апиезон, газ-носитель-водород, давление водорода на входе в колонку - 0,07 МПа, линейное программирование - 8°С в мин. Программа включается при 70°С и продолжается до, 450°С. Использование в качестве газа-носителя водорода обусловлено наименьшим временем удерживания компонентов смеси, что позволяет проводить анализ при более низких температурах. Кроме того, имеющиеся в гелии или азоте примеси кислорода [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология