Хроматографические колонки величина разделения

В газо-адсорбционной хроматографии очень важно обеспечить постоянство температуры в течение всего опыта, так как влияние температуры на величину адсорбции газов очень велико. Поэтому хроматографические колонки для разделения газовых смесей обязательно должны термостатироваться. В качестве термостатов применяются воздушные и жидкостные термостаты, температура в которых поддерживается с точностью (0,05—0,5)° С. [c.321]

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]

Предложенное авторами работы [1] аппаратурное оформление анализа несложно. Анализируемая проба разделяется на отдельные компоненты на обычной хроматографической колонке (величина пробы 1 мкл) с катарометром в качестве детектора. Разделение проводилось на сквалане при С. После катарометра газовый поток через трехходовый кран поступал в одну из двух распределительных трубок из нержавеющей стали, концы которых были закрыты резиновыми пробками. Через каждую из этих пробок проходило до пяти игл для подкожных инъекций, что позволяло разделить поток газа-носителя вместе с элюируемой хроматографической зоной на пять приблизительно равных потоков. Каждая иголка погружалась в пробирку (3,5 X 1 см) с групповым реактивом, через раствор которого барботировал газ-носитель. Результаты качественного функционального анализа соединений, отвечающих данному хроматографическому пику, служили основанием для выбора соответствующе характеристической кривой [c.165]

Таким образом, эффективность хроматографической колонки при разделении сложных смесей может быть охарактеризована совокупностью двух величин, в качестве которых целесообразно использовать число теоретических тарелок для какого-либо стандартного вещества и значение Пос [94, 95]. [c.37]

Эффективность. Рассмотренные свойства системы адсорбат — адсорбент определяют селективность хроматографической колонки. Одпако для полноты разделения смеси кроме селективности необходима еще и высокая эффективность. Она зависит от процессов диффузии и массопередачи как в подвижной, так и неподвижной фазах и определяется величиной ВЭТТ (Я). В гл. I было выведено уравнение ВЭТТ (1.24), связывающее Я со свойствами системы и [c.70]

При малых парциальных давлениях изотерма адсорбции Лэнгмюра приближается к прямой (рис. 6, /). Так как протекающий в колонке процесс разделения смеси веществ при наличии прямолинейной зависимости величины адсорбции от парциального давления газа приводит к улучшению разделения смеси, то хроматографическое разделение целесообразно вести при малых парциальных давлениях. [c.16]

По [9] селективность неподвижной фазы определяется изменением относительного удерживаемого объема вещества разделяемой смеси по сравнению с относительным давлением пара этих веществ в чистом состоянии и количественно выражается величиной относительного коэффициента активности компонентов разделяемой смеси. Величина селективности также может характеризоваться коэффициентом селективности (см. ниже). Разделительная способность хроматографической колонки определяется как ее эффективностью, так и селективностью сорбента. На рис. 14 приведена иллюстрация зависимости степени разделения смеси двух веществ от эффективности колонки и селективности сорбента. Как видно из приведенных хроматограмм, достаточно полное разделение можно осущест- [c.45]

Точно так же, как в экстракции по методу Крейга, разделение двух веществ происходит тем эффективнее, чем больше ступеней распределения, четкость хроматографического разделения возрастает с увеличением числа теоретических тарелок . Это число является характеристикой эффективности хроматографических колонок и зависит от скорости потока подвижной фазы и скорости распределения вещества между фазами, которая в первую очередь зависит от величины поверхности раздела фаз, т. е. от констант колонки (плотность упаковки носителя, размер зерен и пористость). [c.235]

Разделение в газо-жидкостной распределительной хроматографии основано на различии растворимости разделяемых веществ в неподвижном растворителе в хроматографической колонке, или, более точно, нз различии коэффициентов их распределения между неподвижной жидкой фазой (НЖФ), служащей растворителем, и подвижной газовой фазой (ПГФ), служащей газом-носителем. Чем больше коэффициент распределения, тем больше объем удерживания вещества и тем дольше оно задерживается в колонке. Коэффициент распределения К равен частному от деления концентрации компонента в НЖФ на концентрацию компонента е ПГФ. Величина К является термодинамической константой равновесия в процессе распределения растворяющегося вещества между НЖФ и ПГФ, подобно тому, как коэффициент адсорбции Г в адсорбционной хроматографии является термодинамической константой в процессе распределения адсорбирующегося вещества между твердой неподвижной фазой — адсорбентом и ПГФ — газом-носителем. [c.188]

Наиболее детально изучены процессы формирования фронта зоны и его параллельного переноса вдоль хроматографической колонки. Полученные математические зависимости позволяют рассчитать на основе экспериментально определяемых величин выходные кривые при обмене двух ионов, аналогичные кривой, приведенной на рис. 52. Такие кривые характеризуют ширину фронта зон компонентов и скорость его перемеш,ения, но не дают характеристики ширины самих зон и их расположения в колонке, поэтому на основании таких данных нельзя судить об эффективности разделения двух или нескольких ионов и влиянии на нее различных параметров. [c.181]

Влияние других факторов. Величина пробы (количество исследуемого газа) и способ ввода ее в хроматографическую колонку влияют на качество разделения компонентов и на чувствительность прибора. Последняя пропорциональна величине пробы при одинаковых условиях анализа. Объем пробы газа ограничивается обычно величиной примерно 10 мл, поскольку дальнейшее ее увеличение приводит к перегрузке колонки и значительно ухудшает разделение. Конечно, максимально допустимая проба зависит от диаметра и длины колонки. Чем меньше колонка, тем при меньшем объеме пробы наступает заметное ухудшение разделения. Без ущерба для разделения пробу можно, увеличивать пропорционально корню квадратному из длины колонки. Так, увеличив пробу в два раза, колонку надо удлинить в четыре раза. [c.70]

На рис. 12 представлены зависимости величин разделения от приведенного времени удерживания, отнесенного к мертвому времени, для различных хроматографических колонок. Кривые показывают возрастание величины [c.46]

Параметр разделения , введенный в формулы (14) и (17) или (37), можно уже рассматривать как критерий разделительной способности. Однако эта величина отражает степень лишь частичного разделения и относится к веществам, пики которых расположены на хроматограмме очень близко друг к другу. При использовании хроматографических колонок, обладающих высокой эффективностью, состояние частичного разделения не представляет особого интереса. Величина, выражающая разделительную способность, должна характеризовать больший отрезок хроматограммы. Рассмотрим такую величину на примере разделения двух компонентов. [c.48]

Точное выражение разделительной способности через -величину справедливо, таким образом, только для веществ, температуры кипения которых лежат в интервале температур кипения компонентов, используемых для расчетов. Так как хроматографические колонки обладают различными свойствами ио отношению к различным классам веществ, их оценку следует проводить, руководствуясь практической задачей разделения. Вследствие этого 2-величина является выражением разделительной способности хроматографической колонки по отношению к данному классу веществ. Так как разделительная способность по отношению к родственным группам веществ различается мало, можно, например, с помощью -величины для м-алканов оценивать разделительную способность колонки ио отношению к другим углеводородам — изоалканам, олефинам и циклическим соединениям. [c.53]

Согласно рис. 21, нельзя бесконечно увеличивать разделительную способность удлинением хроматографической колонки. При данных условиях разделительная способность (а также эффективность разделения, выраженная с помощью величины разделения И ,,) достигает предельного значения нри длине колонки 200 м. Экстраполяция кривой до 320 м дала бы незначительный рост разделительной способности. Продолжительность анализа, напротив, все еще увеличивается по линейному закону. Принимая во внимание время анализа, не стремятся достигнуть максимальной разделительной способности путем удлинения хроматографической колонки, а останавливаются па той длине, прп которой функция Л = I (Ь) обнаруживает еще заметное увеличение. [c.63]

При помощи 91- или 3-величин разделительную способность хроматографических колонок оценивают с учетом времени анализа. Однако по этим характеристикам нельзя определить, возможно ли одинаковое разделение на тех же колонках за более короткое время. Вопрос о минимально необходимом времени анализа для разделения определенной пары веществ представляет интерес прежде всего потому, что с этим одновременно связан вопрос об оптимальных для решения данной задачи условиях анализа и наименьших затратах. Различные авторы исследовали связь между продолжительностью анализа и свойствами колонки с целью получения самого короткого времени анализа чаще всего в таких исследованиях они исходили из соотношений между разделительной способностью, эффективностью разделения и разделительным действием, приведенных в предыдущем разделе. [c.66]

Как показывают уравнения (4) и (5), возможность хроматографического разделения зависит от относительной дисперсии или o/t r и от отношения величин удерживания г2/ г1 или t4r2ltdг Таким образом, разделение компонентов зависит от двух характеристик хроматографической колонки. Одна из них описывает различие во времени удерживания отдельных комио-нентов и называется разделительным действием. Другая характеристика определяет величину размывания за время удерживания, т. е. относительную ширину хроматографического пика, и называется эффективностью разделения. Далее мы обсудим математические выражения, которые дают возможность оценить обе характеристики хроматографических колонок. Прежде всего к таким выражениям можно отнести величины из уравнения (4). С использованием относительно длинных, в особенности капиллярных, колонок стало необходимым применять величины, входящие в уравнение (5), поскольку они лучше учитывают механизм разделения. [c.30]

Для оценки хроматографических колонок целесообразно применять остроту разделения относительное удерживание г и критерий разделения Л или -величину. Продолжительность анализа для этой задачи имеет второстепенное значение. [c.68]

Одинаковых величин разрешения (степени разделения) можно достичь нри исиользовании как высокоэффективных хроматографических систем, так и систем с низкой эффективностью (рис. 1-1). Степень разделения является сложной функцией следующих хроматографических параметров удерживания, эффективности и селективности хроматографической колонки [c.4]

Наиболее эффективно нанесение 2—7% практически всех жидких фаз, хотя может быть нанесено до 40% фазы [66—70]. При этом небольшие изменения в количестве жидкой фазы (5 или 6%) могут значительно повлиять на результаты разделения. При нанесении количества фазы более Ю ь эффективность хроматографических колонок начинает падать (величины ВЭТТ возрастают) в результате увеличе- [c.77]

Величины, измеренные в случае капиллярного насыщения (см. табл. 40), представляют собой концентрации, определенные в поперечном сечении. Они не дают информации о распределении между фазами. Такая оценка может быть произведена с помощью некоторых упрощающих предположений когда фронт растворителя поднялся на довольно высокий уровень (например, 5 или 10 см), можно считать, что даже в случае многокомпонентных растворителей подвижная фаза непосредственно над линией погружения совпадает по составу с залитой в камеру жидкостью (поскольку слой всегда пополняется свежей смесью). Кроме того, такой же состав имеет жидкость, испаряемая в конце концов с пластинки при непрерывном элюировании или выходящая из колонки (если обсуждается разделение в хроматографической колонке), когда достигнуто уравновешивание фаз через разделяющий слой. [c.140]

Для разделения веществ в распределительных хроматографических колонках необходимо, чтобы зоны компонентов перемещались достаточно медленно и не вымывались с фронтом подвижной фазы. В связи с зтим необходимо, чтобы разделяемые вещества лучше растворялись в неподвижной фазе. Это обстоятельство ограничивает применимость распределительной хроматографии на системы с интервалом изменения величин коэффициентов распределения от 0,1—0,2 до 5—10. Для разделения веществ с другими значениями коэффициентов распределения выбирают другой метод разделения, а именно противоточное распределение по Крейгу. [c.20]

Основной аналитической задачей в хроматографии является, как известно, разделение смеси на составляющие ее компоненты. Разделение определяется главным образом двумя характеристиками хроматографической колонки — ее селективностью и эффективностью. Мерой селективности является относительное удерживание разделяемых пар соединений, а мерой эффективности — число теоретических тарелок. Основное преимущество капиллярных колонок в том, что по величинам абсолютной и относительной эффективности эти колонки существенно превосходят традиционно применяемые аналитические насадочные колонки (с внутренним диаметром более 2 мм). [c.5]

Число теоретических тарелок п, соответствующее данной колонке, не является достаточной характеристикой хроматографического разделения, поскольку это число не зависит от размеров разделительной системы (длины колонки), в связи с этим высоту, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ), можно определить как толщину сорбционного слоя, необходимую для того, чтобы раствор, поступивший из предыдущего слоя, пришел в равновесие со средней концентрацией растворенного вещества в подвижной фазе этого слоя. Такая характеристика лучше определяет эффект хроматографического разделения. Таким образом, эффективность хроматографической системы с использованием набивных хроматографических колонок описывается величиной ВЭТТ [c.20]

В стремлении облегчить и ускорить проведение препаративного разделения не следует применять чрезмерно большие пробы. Когда величина пробы достигает такого значения, при котором происходит перегрузка хроматографической колонки, пики, регистрируемые самописцем хроматографа, резко искажаются и теряют свою нормальную острую или колоколообразную форму. [c.458]

Число теоретических тарелок п и длина Ь хроматографической колонки определяют величину Н = Ып. Н соответствует длине отрезка колонки, действие которого при разделении веществ равнозначно действию одной камеры. Обычно Н обозначают как высоту теоретической тарелки . Зная Н или п, можно в какой-то степени предсказать разделительную способность хроматографической колонки. Точно сделать зто невозможно, так как п или Н зависит не только от условий работы колонки, но и от специфической для данного вещества скорости установления концентрационного равновесия между подвижной и неподвижной фазами. Таким образом, даже при заданных условиях работы, п и Я не являются константами и позтому для каждого вещества должны быть определены в отдельности. При близких значениях р различия, разумеется, невелики, так что, например, для расчета разделительной способности можно воспользоваться общим значением для п. [c.100]

В газовой хроматографии при использовании неселективного детектора функции колонки и детектора четко разделены и различны. В хроматографической колонке осуществляется разделение компонентов на отдельные зоны, и величина удерживания зоны является качественной характеристикой хроматографируемого соединения для данной хроматографической системы. Функцией неселективного детектора является определение в потоке газа-носителя концентрации разделенных на хроматографические зоны компонентов информацию о качественном составе анализируемой смеси неселективный детектор, как правило, не дает. Поэтому хроматограмма, полученная при использовании неселективного детектора на одной колонке, дает очень небольшую информацию о качественном составе смеси, особенно если принять во внимание, что нескольким различным по природе соединениям может соответствовать практически одна и та же величина удерживания. [c.67]

На рис. 1 представлена общая схема газового потока для этого прибора. Газ-носитель, аргон или водород, проходит из баллонного редуктора А в игольчатый вентиль i (Edwards, тип 0S1 ), с помощью которого регулируется давление на входе и скорость потока. Манометр i показывает давление иа входе длина манометра достаточна для измерения давлений до 1,2 атм, применяемых в ходе работы. Газ-носитель входит в детекторный блок в Г и проходит через сравнительную ячейку Д в систему ввода проб Ж- Отсюда газ-носитель вместе с пробой поступает в хроматографическую колонку / и разделенные компоненты пробы детектируются в ячейке /. Газ-носитель и компоненты, вышедшие из ячейки 1, проходят непосредственно в колонку II для дальнейшего разделения, и детектирование производится в ячейке 2. Процесс разделения продолжается в колонках III и /У и детектирование происходит в ячейках 3 ц. 4 соответственно. Выходящий газ затем проходит через игольчатый вентиль Б2, с помощью которого регулируется давление на выходе величину давления показывает манометр В2. Скорость газа-носителя измеряют при атмосферном давлении пенным реометром К- [c.527]

Пользуясь величиной Е, определенной rto формуле (П1.13), зная величину коэффициента распределения и параметры хроматографической колонки (g, Ко), можно определить положение максимумов концентрации на кривых элюирования Vmzx=EV , т. е. судить и о степени разделения. [c.172]

Одной из важнейших характеристик детектора является чувствительность. поскольку она связывает сигнал детектора с измеряемой концентрацией и в значительной мере определяет аналитические возможности хроматографа в целом. В частности, от чувствительности детектора зависит выбор величины пробы и возможность использования различных хроматографических колонок. Так, применение микронасадочных и капиллярных колонок возможно лишь с высокочувствительными детектирующими устройствами, а при работе с обычными нa aдoчныv и колонками могут использоваться и детекторы средней чувствительности — по теплопроводности и по плотности. Применени(5 высокочувствительных детекторов весьма желательно, так как позволяет значительно уменьшить величину вводимой пробы, что в большинстве случаев (особенно в газоадсорбционном варианте) улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси. Однако в газожидкостном варианте, в особенности при высоких температурах хроматографических колонок, в некоторых случаях затруднительно применение детектора высокой чувствительности ввиду значительного фона, создаваемого за счет летучести жидкой фазы. [c.38]

Из соотношений (1) — (3) можно определить, произойдет ли разделение компонентов. Однако величины Ai и ст зависят от такого большого числа внешних условий, что на их основе нельзя оценить разделительную способность хроматографической колонки. Заменим Ai на 2 — или 2 — tdri и отнесем все величины к времени удерживания или приведенному временп удерживания t , так что, нанример, равенство (2) примет вид [c.30]

Член А, так же как в уравнении ван Деемтера, учитывает вихревую диффузию и не зависит от температуры члены В и С, соответствуюш ие JMu и Си, представляют влияние молекулярной диффузии и, следовательно, замедления процесса обмена. Член В несколько увеличивается с повышением температуры. Член С, напротив, уменьшается при повышении температуры колонки вследствие температурных зависимостей коэффициента распределения и диффузии в жидкой фазе. Как правило, для эффективности разделения, отражающей суммарное изменение этих величин, наблюдают минимальное значение величины (-Н щщ) при определенной температуре колонки Topt. Очевидно, оптимальная температура определяется характеристиками хроматографической колонки и различна для каждого исследуемого вещества. По этой причине чем меньше различаются отдельные компоненты по коэффициентам распределения и чем уже область температур кипения пробы, тем легче подобрать оптимальную температуру колонки для всех компонентов анализируемой смеси. При температуре колонки Т > молекулярная диффузия определяет уменьшение эффективности разделения при повышении температуры. При Т < Тощ улучшение эффективности разделения с повышением температуры характерно для колонок с толстой пленкой и высокой вязкостью неподвижной фазы (ср. рис. 17). [c.59]

В простейшем случае в качестве газа-носителя употребляют двуокись углерода, которая поглощается раствором щелочи, а выделенное чистое вещество собирается над поверхностью поглотителя. Приемники меняют вручную или автоматически в зависимости от изменений сигнала детектора. Показателем эффективности препаративной хроматографии является не только степень разделения, но и количество чистого в щества, полученного за определенный период времени. Количество разделенных веществ, получаемых в единицу времени, можно увеличить, применяя хроматографические колонки большего размера или путем последовательного введения ряда небольших одинаковых по величине образцов и повторения всего процесса разделения через определенные промежутки времени. [c.519]

Наделение пробы па индивидуальные компоненты достигается в соответствии с удерживанием каждого компонента хроматографической колонкой. Время, необходимое для элюирования композита из колонки, называется (абсолютным) временем удерживания (1г) и определяется по времени выхода максимума его хроматографического пика. В процессе хроматографического разделения происходит распределение компонента пробы между подвижной и неподвижной фазами. Время нахождения компонента в подвижной фазе (1 ) постоянно для всех составляющих анализируемой смеси. Величину Ш обычно называют "мертвым временем" колонки или временем удерживания несорбирующегося вещества. Эту величину можно легко определить по времени удерживания сорбирующегося в колонке вещества, нанример метана. Однако Казано, что математический расчет мертвого [c.4]

При длительном использовании полимерных сорбентов в хроматографических колонках значения удерживаемых объемов разделяемых веществ почти не изменяются. Это обусловлено тем, что с поверхности полимерных агрегатов не выделяются газообразные продукты вплоть до температур, близких к началу деструкции полимеров, и величина удельной поверхности, суммарная поверхность, а также свойства поверхности не изменяются. Например, в работах [69, 70] значения удерживаемых объемов не изменялись в течение нескольких месяцев интенсивного использования хроматографических колонок, а в работе [50] колонка с по-рапаком Р использовалась в течение шести лет для анализа газовых смесей при температуре 125° С при этом не изменялись ни качество разделения, ни времена выхода газов. В связи с этим колонки с полимерными сорбентами можно использовать в сочетании с высокочувствительными детекторами, в частности с гелиевым ионизационным детектором. Отсутствие фона при работе с пористыми полимерами позволяет применить их для анализа микропримесей и в режимах программирования температуры опыта от —77° до 250— 300° С. [c.15]

ГО разделяемого материала крайне необходима в промышленных процессах. Но использование метода ЖХ для разделения больших количеств сопряжено с определенными трудностями. Довольно ограниченная емкость хроматографических сорбентов означает, что чрезмерное увеличение нагрузки колонки ухудшает ее разделительную способность. В то же время размеры хроматографической колонки нельзя увеличивать до бесконечности, поскольку это приводит к возникновению других проблем, таких как проблема нанесения пробы, появление нежелательных мертвых объемов и т. д. В хроматографии всегда необходимо находить компромиссные решения. Изложенная ситуация часто изображается схемой, приведенной на рис. 9.1. Этот треугольник показывает, что если мы хотим увеличить емкость, то жертвуем скоростью и(или) разрешением. В общем случае, для того чтобы работать в линейной области изотермы сорбции, количество вещества, вводимого на колонку с обычной емкостью, не должно превышать 1 мг на 1 г сорбента. Следовательно, на препаративной колонке, содержащей 1 кг сорбента, можно разделить без заметного ухудшения ее разделительной способности пробу, масса которой не превышает 1 г. Вводимое количество можно увеличить, но только до такого уровня, при котором эффективность колонки и ее разрешение еще обеспечивают необходимый выход продукта желаемой оптической чистоты. Табл. 9.1 дает представление о величине пробы для колонок различных размеров. [c.226]

Хроматографическая колонка, закрытая или открытая (см. гл. А стр. 11), может рассматриваться как лоток Сигнера с и зффеЬтивными камерами. Величина п может быть определена из распределения вещества, получаемого при хроматографическом разделении. Значение величины п отражает процессы перемешивания внутри колонки. Б табл. 7 сопоставлены параметры, определяющие п для лотка Сигнера, с соответствующими параметрами хроматографической колонки. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология