Газ-носитель связь с эффективностью разделения

Модификация поверхности адсорбента ионами металла, обладающего высокими комплексообразующими свойствами, позволяет удерживать ГАС в слое благодаря образованию лабильных связей в координационной сфере иона-комплексообразователя, т. е. реализовать координационный или лигандно-обменный механизм сорбции. В качестве таких связанных с поверхностью носителя акцепторов чаще других используются ионы Ag+, Hg++, u++, Ni++, Fe + [17, 118—120], с помощью которых удается селективно извлекать из нефти и нефтяных концентратов и фракционировать многие классы ГАС. Особым достоинством координационной хроматографии является возможность эффективного разделения соединений, близких по физико-химическим свойствам, в том числе геометрических и да- [c.16]

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]

Эффективность колонки и селективность неподвижной фазы. Способность колонки к разделению зависит от ее эффективности и селективности НФ. Эффективность колонки определяется расширением хроматографического пика по мере прохождения вещества через колонку. Она зависит от кинетики процессов в колонке и оценивается ВЭТТ, которая в свою очередь зависит от скорости газа-носителя, процессов диффузии и сопротивления массообмену. Расчет ВЭТТ является наиболее предпочтительной мерой эффективности колонки. Селективность НФ связана с взаимодействием растворенного вещества с растворителем и определяет относительное положение пиков анализируемых веществ на хроматограмме. Мерой селективности колонки является расстояние между максимумами двух пиков чем оно больше, тем селективнее колонка. Количественно селективность данной колонки оценивают величиной коэффициента разделения (а) для данных двух компонентов [c.335]

Итак, изучение магнитной восприимчивости диамагнетиков и парамагнетиков представляет собой один из интересных и очень важных разделов магнетизма, поскольку магнитные данные позволяют получить ценную информацию о химических связях, состоянии атомов примеси, концентрации и эффективных массах носителей заряда, виде энергетического спектра, ширине запрещенной зоны и пр. [1—3. Основная трудность исследований X — корректное разделение слагаемых в выражении (5526) и особенно в (555). [c.307]

Разделение каких-либо производных аминокислот методом газо-жидкостной хроматографии при заданных условиях зависит как от различия в их точках кипения, так и от отклонения их растворов в стационарном растворителе от идеальных. В случае неполярных жидких фаз, подобных высокополимерному углеводороду типа апиезона или силиконовых масел, которые не вызывают поляризации анализируемых соединений, последние разделяются главным образом в соответствии с их точками кипения. Поэтому такие соединения, как структурные изомеры лейцина и изолейцина, близкие по температурам кипения, отделяются друг от друга с трудом. С другой стороны, разделение компонентов на полярной жидкой фазе определяется не только давлением их паров, но и специфическим взаимодействием молекул растворителя и разделяемых веществ. С этой точки зрения применение полярных стационарных жидких фаз является более перспективным, так как должно одновременно обеспечивать высокую селективность разделения летучих производных аминокислот различных классов наряду с высокой эффективностью разделения группы аминокислот, принадлежащих к одному гомологическому ряду. Кроме того, использование полярной фазы приводит к подавлению адсорбционных свойств твердого носителя и позволяет хроматографировать высококипящие производные аминокислот на колонках с низким содержанием стационарной жидкой фазы. Последнее связано со снижением температуры колонки и, следовательно, увеличением эффективности хроматографического разделения. [c.257]

Эффективность разделения в газо-жидкостной хроматографии зависит главным образом от правильности выбора жидкой фазы. Строго обоснованных теоретически способов выбора жидкой фазы не существует в связи со сложностью протекающих процессов и недостаточной разработанностью теории растворов. Однако требования к жидкой фазе предъявляются совершенно определенные. Жидкая фаза должна обладать достаточно высокой селективностью, т. е. способностью разделять смеси компонентов, быть химически инертной по отношению к компонентам смеси и к твердому носителю, оставаться термически устойчивой, не рас- [c.328]

Второй множитель, содержащийся в члене А,— величина зерна твердого носителя — передается диаметром (1р частиц носителя. Если эту величину выбрать очень малой, то член А и вследствие этого высота теоретической тарелки уменьшаются. Величины (1р А тесно связаны друг с другом частицами с малой величиной зерна нельзя так равномерно заполнить колонку, как более крупными частицами, причем как мера неоднородности заполнения колонки возрастает, что приводит к ухудшению эффективности разделения. Кроме того, с уменьшением размера частиц возрастают перепад давления вдоль колонки и время удерживания. Поэтому следует выбрать в качестве оптимального варианта наименьшую возможную величину зерна, нри которой указанные недостатки еще не становятся заметными. [c.75]

В то время как скорость газа-носителя не оказывает влияния на разделительное действие (выраженное через относительное удерживание г), эффективность разделения связана с ней важным и подробно исследованным соотношением — известным уравнением ван Деемтера [c.94]

Эффективное разделение, однако, определяется не только величиной III 1,21 НО И ЧИСЛОМ теоретических тарелок п. Величина п в свою очередь связана сложной зависимостью с температурной программой, скоростью газа-носителя, а также природой разделяемых веществ и неподвижной фазы. Поэтому ясно, что современный уровень теории позволяет делать лишь качественные выводы при выборе параметров опыта, обеспечивающих хорошую разделительную способность и эффективность колонки. [c.405]

Существенное влияние на эффективность разделения оказывает геометрия твердого носителя размеры пор и их распределение. Однако основные возможности изменения селективности разделительных систем связаны с вариациями химической природы твердого носителя и элюента, который в процессе хроматографии разделяется на сорбированную на твердом носителе неподвижную фазу и подвижную фазу, движущуюся на пластинке. [c.84]

Эффективность колонки с цеолитом может быть значительно увеличена (в 6 раз), если мелкие кристаллы цеолита, например типа СаЛ, нанести на поверхность крупнопористого носителя хромосорба и не перемешивать его со связующим материалом. В этом случае, по-видимому, сокращаются пути диффузии и все кристаллы становятся доступными для адсорбируемых молекул. Высокой эффективности разделения на цеолитах можно достичь при использовании капиллярных колонок, на внутренней поверхности которых нанесен слой мелких кристаллов цеолита [2]. [c.116]

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]

Правда, на практике редко точно определяют оптимальную скорость газа-носителя (которая, кстати, неодинакова для различных смесей газовых компонентов и вследствие градиента давления в колонке не очень точно сохраняется по всей длине колонки). По большей части для ускорения анализа успешно работают с несколько более высокими скоростями газа, причем эффективность разделения при этом существенно не снижается. В связи с этим Скотт [47] ввел понятие оптимальная практическая скорость (ОПС). ОПС — это средняя скорость газа-носителя выше опт, для которой коэффициент С в 10 раз больше коэффициента В (рис. П.18). [c.94]

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]

Для отделения летучих примесей от полимеров наиболее часто используются следующие методы экстракция, растворение с последующим осаждением полимера, термическая десорбция в потоке газа-носителя и т. п. Несомненно целесообразно использовать для отделения летучих компонентов и другие эффективные, в первую очередь хроматографические, методы разделения гель-хроматографию, тонкослойную и колоночную хроматографию. В связи с большой трудоемкостью и слон ностью многостадийных методов их целесообразно использовать в тех случаях, когда более простые методы не эффективны (например, вследствие термической нестабильности полимера), или для разовых, единичных определений, когда специальная разработка простого метода не оправдана. Исключение составляют, по-видимому, только методы, в которых предварительной стадией является не процесс разделения, а разбавление анализируемого раствора полимера или растворение твердого полимера. Этот простой прием позволяет свести более сложную задачу — определение летучих компонентов в твердом полимере или [c.123]

Капиллярная хроматография характеризуется рядом существенных особенностей в методике и аппа-ратуре практически на всех стадиях хроматографического анализа — от введения пробы до детектирования разделенных компонентов. Капиллярную хроматографию можно рассматривать как микрометод газовой хроматографии. Миниатюризация колонки (аппаратуры) позволила существенно уменьшить величину анализируемой пробы и одновременно повысить эффективность разделения. Развитие капиллярной хроматографии отражает общую тенденцию развития аналитической химии, а именно переход к микрометодам. В последние годы применение капиллярной хроматографии резко расширилось. Это объясняется, по-видимому, не только высокой эффективностью метода и его большой чувствительностью, но и расширением области применения метода, особенно в сторону анализа высококипящих и нестойких соединений. Последнее преимущество метода связано с резким уменьшением количества сорбента и, следовательно, понижением температуры анализа, а также с более широким применением адсорбционно и каталитически инертных материалов для изготовления колонки и твердого носителя. [c.5]

Эффективность разделения в газо-жидкостной хроматографии зависит, главным образом, от правильности выбора жидкой фазы, в связи с чем к жидкой фазе предъявляется ряд жестких требований жидкая фаза должна быть химически инертной по отношению к компонентам смеси и к твердому носителю, термически устойчивой, не растворять газа-носителя, иметь малую вязкость, быть нелетучей (или иметь летучесть незначительную) и обладать достаточно высокой селективностью. [c.159]

Подробно рассмотрено влияние т-ры на эффективность колонки, связь между т-рой и скоростью газа-носителя, его вязкостью, падением давления в колонке, величиной удерж, объема ВТТ и др. хроматограф, факторами. Рассмотрено также влияние коэфф. массопередачи на эффективность разделения. [c.55]

Эффективность разделения смеси N2 — О2 на мол. ситах резко ухудшалась при. замене Не на СО2 D качестве носители, что связано с сильной адсорбцией O.j на мол. си тах. При разделении смесей жирных к-т и их метиловых эфиров с применением пламенно-ионизационного детектора замена газа-носителя Лг на СО2 не снижает чувствительности детектирования, пики становятся более симметричными и время выхода отдельных компонентов уменьшается на 5—35%. [c.159]

Зависимость Rs от к приводит к тому, что эффективность колонки, характеризуемая числом теоретических тарелок, часто не связана непосредственно с достигаемым разделением при одном и том же значении а более эффективная колонка может делить пики хуже, чем менее эффективная, но имеющая большее значение к (например, за счет большего содержания неподвижной фазы на носителе). Наиболее показательный пример — капиллярные. колонки, которые будучи значительно эффективнее насадочных не всегда обеспечивают лучшее разделение иэ за относительно низких значений к. Это побудило использовать для характеристики эффективности колонки еще одну величину — эффективное число теоретических тарелок которое рассчитывается по формуле, аналогичной (1.62), но с заменой на 1 - [c.88]

Производительность (Я) препаративной газо-хроматографиче-ской колонки непосредственно связана с ее эффективностью (ВЭТТ), селективностью сорбента, длиной колонки, скоростью потока газа-носителя. Как и ВЭТТ, величина Я — важнейшая характеристика колонки. Производительность можно выражать как допустимым количеством смеси , которое можно разделить в единицу времени с заданными критериями разделения, так и по количеству целевых продуктов, получаемых в единицу времени с заданной степенью чистоты. Тот или иной компонент разделяемой смеси при улавливании его в ловушке, погруженной в хладагент, конденсируется не полностью. Поэтому одна из важных характеристик производительности — выход целевого продукта. Это есть количество целевого продукта в процентах от его абсолютного содержания в пробе разделяемой смеси, вводимой в колонку за один цикл работы [c.211]

Особенно сильно адсорбционная активность носителя проявляется при разделении полярных соединений на колонке с неполярной фазой. В связи с этим в неподвижную жидкость целесообразно вводить небольшие добавки полярных веществ, содержащих в молекуле гидроксильную или аминную группу, которые взаимодействуют с активным центром носителя, дезактивируя его. На рис. 11,33 приведены хроматограммы [131], полученные при 130 °С на колонке длиной 1,8 м с силиконом D 550, нанесенным на кирпич С-22 (расход гелия 77 мл/мин), и на такой же колонке с добавкой к силикону небольшого количества полярного вещества. Как видно из этих хрома-тограмм, введение добавки существенно улучшает симметрию пиков, а следовательно, и эффективность разделения. [c.109]

Реакция наиболее полно протекает при повышенной температуре [137]. В случае присутствия на поверхности носителя адсорбированной воды образуются поверхностно-привитые полидиметилсилоксаны. Новотный и Тесар-жик [148] использовали смесь гексаметилдисилазана и триметилхлорсилана для дезактивации протравленных стеклянных капилляров. Метод позволил улучшить эффективность разделения для неполярных НЖФ. Так, при использовании силиконовой фазы SE-30 число теоретических тарелок на 1 м колонки увеличивалось от 1300 (несиланизированный капилляр) до 3000 (после модификации) для полярных фаз были получены худшие результаты. К сожалению, синтез соединений кремния с полярными группами, по-видимому, неосуществим [149]. Была показана возможность образования слоя полярных привитых групп путем окисления двойных связей аллил-силоксановых групп после их прививки к поверхности стекла [150]. Такая модификация позволила получить хорошую эффективность и в случае полярных фаз. [c.167]

Хроматографические методы, в которых разделение компонентов смеси основано на различии в размерах, форме или суммарном заряде молекул, часто недостаточно эффективны для разделения смесей белков. В таких случаях может оказаться полезной аффинная хроматография [48]. Успех метода зависит от того, удастся ли найти вещество, которое будет специфически взаимодействовать с подлежащим очистке белком. Для фермента таким веществом может быть конкурентный ингибитор катализируемой этим ферментом реакции, а для участвующего в гормональной регуляции белка-рецептора — соответствующий гормон. Это вещество связывают с подходящим нерастворимым гидрофильным носителем, и полученный материал используют при хроматографии как стационарную фазу. Вещества такого типа часто сами оказываются большими природными макромолекулами, и приемы, используемые для соединения их с носителями, сходны с методами приготовления иммобилизованных ферментов [см. разд. 27.4.2 (5)]. Реакции, с помощью которых белки, содержащие аминогруппы или фенольные группировки, могут быть связаны с носителем на основе сшитого полиакриламида, содержащего некоторое число гидразидных или 4-аминоанилидных остатков (схемы 30, 31 Б — остаток белка). Хорошие результаты получены в тех случаях, [c.322]

Для фторсиликонов с низкой вязкостью отмечена повышенная эффективность разделения за счет более равномерного распределения фазы на поверхности твердого носителя. Это было показано сравнительным исследованием колонок с SP-2401 (0,7-10-4 mV ) и с OV-210 (0,01 м /с) [64]. Трифтор-пропилсиликоны очень чувствительны к сильным основаниям и деполимеризуются до соответствующих циклотетрасилокса-нов. Выше 250 °С образуются при разложении преимущественно циклосилоксаны, к тому же происходит разрыв связи Si—С с образованием 1,1-дифторпропена [67]. [c.136]

Вторым сомножителем в уравнении, оиределяюш,ем коэффициент А, является размер зерен носителя, выраженный диаметром частицы с1р. Если он достаточно мал, то снижается коэффициент А п, следовательно, высота, эквивалентная теоретической тарелке. Однако йр и К связаны между собой частицы небольших размеров упаковать труднее, чем более крупные, поэтому неравномерность заполнения и выражающий ее параметр л увеличиваются, что снижает эффективность разделения. Кроме того, с уменьшением размеров частиц увеличиваются градиент давления в колонке и время удерживания. Поэтому приходится искать компромиссное решение и выбирать минимально возможные размеры частиц, для которых эти недостатки еще не ощущаются в значительной степени. Влияние на коэффициент л и тем самым на А оказывают не столько абсолютные размеры отдельных частиц, сколько распределение этих частиц по размерам в массе насадки [2] очевидно, что при заполнении колонки носителем, в котором, например, вместе с частицами диаметром 0,2 мм имеются более мелкие частицы, плотно упа- [c.171]

Важнейшим из числа органических носителей является политетрафторэтилен (ПТФЭ). Этот материал превосходит другие полимеры по термостойкости, и его можно использовать в газовой хроматографии при температурах до 200 °С. Выше указанной температуры форма частиц носителя меняется, вследствие чего падает эффективность разделения, а при более высоких температурах, начиная с 290 °С, материал разлагается, выделяя перфторизобутен (СРз)2С = Ср2, еще более ядовитый, чем фосген. Поэтому перегревания полимера до такой температуры допускать нельзя. Основным преимуществом этого материала является чрезвычайно низкая химическая активность он реагирует только с расплавленными щелочными металлами и элементным фтором и не проявляет никакой ни каталитической, ни адсорбционной активности. В связи с этим политетрафторэтилен представляет собой наилучший носитель для разделения сильнополярных и реакционноспособных соединений, которые при хроматографировании на нем дают симметричные пики (рис. IV.7—IV.9). На этом носителе можно исследовать не только спирты [37], жирные кислоты [88], хлорфенолы [89], амины, аммиак, а также воду [37, 90], но даже сероводород и диоксид серы [14] (рис. IV.7), галогеноводороды [91], трихлорид бора [87], галогениды фосфора [92], пиридин, хлорсиланы, аминосиланы [23] (рис. IV.8) и даже такие агрессивные вещества, как GIF, I2, IF3 и Вг2 [93]. [c.205]

Успех хроматографического разделения смеси веществ зависит не только от селективности выбранных фаз, но и от эффективности колонки. Последняя связана с такими физическими свойствами применяемых жидкостей, как вязкость и коэффициент диффузии. Подвижные фазы в ЖЖХ должны обладать относительно низкой вязкостью, чтобы давление, необходимое для продавливания раствора через слой носителя в колонке, было минимальным. Поэтому в качестве подвнжных фаз рекомендуется применять жидкости с малой молек лярной массой. [c.216]

На основе этой реакции фирмой Waters (США) разработаны различные типы дурапаков с разными органическими функциональными группами (ср. табл. V.14). Эти фазы имеют следующие преимущества высокая эффективность разделения (свыше 3000 теоретических тарелок на метр) малая длительность анализа малый коэффициент С в уравнении Ван-Деемтера, что обусловлено наличием квазимонослоя связанной фазы (рис. V.18) отсутствие истощения колонки в принятом диапазоне температуры низкий уровень шума малое время кондиционирования хорошая воспроизводимость хроматографических параметров. Однако эти адсорбенты ограниченно термостойки, а связи Si—О—С подвержены гидролизу (в связи с чем используемый носитель не должен содержать влаги). Пробы, содержащие влагу, уменьшают время жизни этих фаз. [c.344]

С количеством неподвижной жидкой фазы, нанесенной на твердый носитель, связана толш,ина пленки этой фазы. С увеличением толщины пленки неподвижной фазы уменьшается влияние вредной (остаточной) активности твердого носителя на разделение веществ, появляется возможность увеличения размера пробы, вводимой в хроматограф для разделения. Однако увеличение толщины пленки оказывает и отрицательное влияние на разделение увеличение количества неподвижной жидкой фазы приводит к понижению числа теоретических тарелок, к слипанию частиц насадки и к понижению эффективности колонок. [c.57]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология