Нагрузка хроматографической колонки

В качестве максимально допустимой нагрузки хроматографической колонки принимают то количество вещества, которое занимает объем, соответствующий одной теоретической тарелке. [c.288]

Вентиль тонкой-регулировки дает возможность точно установить необходимую скорость потока газа-носителя через хроматографическую колонку и всю газовую систему хроматографа (рис. 18). Вентиль имеет очень тонкую иглу / из закаленной некорродирующей стали. Игла очень тонко отшлифована. Направляется эта игла небольшой бронзовой буксой 2, Пространства 5 к 6 отделены герметично друг от друга. При повороте маховичка II вправо с помощью шпинделя 7 и направляющей 8 игла выходит из седла буксы, преодолевая при этом нагрузку пружины 4 [c.34]

Время разделения в свою очередь определяется большим числом переменных, начиная с термодинамических свойств ЖХ-системы. Коэффициент распределения растворенных веществ между подвижной и неподвижной фазами к определяет отношение объема ко времени, требуемому для элюирования этого растворенного вещества из хроматографического слоя (см. разд. 1.3.1). Хотя меньшие значения к позволяют увеличивать нагрузку в адсорбционной ЖХ (разд. 1.4.2), увеличение к примерно до 5 может обеспечить увеличение разрешения (разд. 1.3.3). При оптимизации коэффициента разделения а комбинацию подвижной и неподвижной фаз прежде всего выбирают так, чтобы сделать максимальным отношение коэффициентов к, и затем стремятся установить наименьшее значение к, которое позволяет работать с хорошей нагрузкой при приемлемом разрешении, поскольку это минимизирует расход растворителя и общее время разделения. К сожалению, во многих случаях трудного разделения (а<1,3) увеличение времени разделения и расхода растворителя являются обычной платой за достижение требуемого результата. При заданном количестве образца разделение можно выполнить или путем его повторения несколько раз с использованием малой нагрузки на колонке малого объема (высокая эффективность на единицу длины), или за один пробег при полной нагрузке на колонке большего объема (та же общая эффективность, но большая емкость, см. разд. 1.4.3.2). Даже в последнем случае, который обычно оптимален, может потребоваться большее время для того, чтобы разделить необходимое количество образца. [c.41]

Хроматографические колонки использовались двух типов 1) диаметром 10 мм. высотой 650 мм (высота слоя смолы 250— 300 мм)-, 2) диаметром 20 мм, высотой 750 мл1 (высота слоя смолы 400—450 мм). На дно колонок укладывался слой стеклянной ваты. Раствор, предназначенный для очистки, подавался в колонки из делительной воронки с удельной нагрузкой 2—3 час Ч [c.493]

Чаще всего расход газа измеряется косвенным путем по давлению на входе хроматографической колонки, которое всегда доступно измерению с заданной точностью при использовании манометров соответствующего класса. Если аэродинамическое сопротивление нагрузки (колонки, дросселя) постоянно, манометр может быть прокалиброван непосредственно в значениях расхода. [c.17]

Влиянием указанных дополнительных факторов определяется специфика препаративных хроматографических колонок, работающих, как правило, при повышенных нагрузках. Влияние этих факторов может быть настолько значительным, что [c.5]

Влияние количества жидкой фазы. При малых нагрузках эффективность хроматографических колонок малого диаметра с увеличением содержания жидкой фазы (в %) обычно проходит через минимум [41. Вопрос о влиянии количества жидкой фазы иа эффективность препаративных колонок мало исследован. [c.9]

Препаративное разделение можно проводить, только если получено хорошее аналитическое разделение при такой величине пробы, которая соответствует линейной области, т. е. при максимальной нагрузке 10 -10 г пробы на грамм неподвижной фазы. Как известно, максимальная предельная нагрузка (см. гл. VI, разд. 1.А, и рис. У1.2) равна тому максимальному количеству пробы, при котором разделение на определенной колонке происходит без ухудшения ее разделительной способности. На обычных аналитических колонках (внутренний диаметр 3-4 мм и длина 30 см) можно легко разделить пробу примерно в 1 мг. Для многих дорогостоящих природных веществ это уже препаративное количество. При аналитическом разделении (когда величина пробы соответствует линейной области), меняя условия разделения, можно оптимизировать разделение таким образом, что расстояние между пиками станет очень большим. Само собой разумеется, что при этом длительность анализа увеличивается. Если пики удалены друг от друга достаточно далеко, то пробу можно увеличить. Хотя пики при этом станут шире, перекрывания зон веществ тем не менее не произойдет из-за лучшего разрешения. Таким образом можно на аналитических хроматографических колонках разделять препаративные количества веществ от 5 до 100 мг. Следует только учесть, что с увеличением пробы время удерживания становится меньше. При очень больших пробах элютивная хроматография может перейти в вытеснительную хроматографию (ср. гл. I) пик одного компонента при определенных условиях вытесняется из колонки пиком следующего за ним второго компонента. В этом случае зоны элюируемых соединений больше не разделены зонами чистого элюента. [c.224]

При разделении на тенаксе симметрия хроматографических пиков компонентов и число теоретических тарелок зависят от количества введенного вещества и температуры разделения. Наилучшие результаты получаются при введении в колонку с тенаксом 0,5—10 мкг вещества [58, 59]. Отмечены также уменьшение времени удерживания компонентов с увеличением нагрузки, зависимость коэффициента асимметрии от размера частиц тенакса, расхода газа-носителя, условий кондиционирования, материала колонок и природы разделяемых компонентов. С уменьшением размера частиц полимера в большей степени проявляется образование хвостов хроматографических пиков компонентов. Лучшие результаты разделения получаются при использовании и-образных колонок. Авторами [58, 59] оценена полярность тенакса как отношение индексов удерживания Ковача для молекул бензола и этанола. [c.71]

Пик 5 такая форма пика обычно вызвана техническими причинами. Кажуш,ееся неполное разделение двух компонентов может быть фактически результатом неправильного введения пробы, неправильной конструкции системы ввода пробы или распределителя на входе в колонку, в результате чего образец вводится в хроматографический слой двумя различными порциями. Другой возможной причиной является наличие дефектов в колонке (пустые объемы или каналы), которые могут приводить к разделению образца на две или более частей. В этом -случае колонку следует испытать на собственную эффективность в условиях низкой нагрузки. В случае найденного дефекта ее следует перепаковать или заменить. [c.55]

Разработаны технологические схемы хроматографического разделения циркония и гафния [303, 304]. Адсорбцию проводили на сульфокатионите КУ-2 в водородной форме из сульфатно-фто-ридного раствора с концентрацией циркония (гафния) 20—30 г/л (в расчете на (Zr, Hf)02) и серной кислоты 0,65—0,75 моль/л молярное отношение фтора к цирконию равно 0,7—1,0 [303]. Раствор пропускали со скоростью 1,5—2 см/мин через колонку, заполненную смолой зернением 60—100 меш, с высотой слоя 2—2,5 м. При нагрузке колонки 10% к весу смолы гафний полностью поглощается катионитом, а цирконий остается в выводной фракции и осаждается в виде гидроокиси, содержащей гафния менее 0,01— 0,08%. Колонку промывали 0,65-мол. серной кислотой. Промежуточные фракции, содержащие цирконий, загрязненный гафнием, [c.64]

Очевидно, что и для капиллярных колонок имеется оптимальная скорость газа, при которой значение N минимально. Отметим также, что размывание хроматографической полосы, характеризуемое величинами кап и Н, быстро растет с ростом диаметра капилляра. Однако слишком сильное сужение капилляра при том же перепаде давления газа в капилляре приводит к "резкому снижению скорости газа и, вследствие чего увеличивается значение Н [ввиду роста члена Вк/ в уравнении (112)]. Кроме этого, снижение скорости и ведет к нежелательному увеличению времени анализа. Наряду с этим, с уменьшением диаметра колонки адсорбирующая поверхность стенок или количество нанесенной жидкости (при сохранении толщины ее пленки) сокращается. Поэтому максимальная нагрузка колонки (т. е. величина вводимой в колонку пробы) должна быть сильно уменьшена, а это влечет за собой большие трудности, связанные [c.551]

Поток газа, проходящий через капиллярную хроматографическую колонку диаметром 0,25 мм, соответствует допустимой нагрузке на вакуумную систему масс-спектрометра. Поскольку компоненты, элюирующиеся из колонки, уже находятся в парообразном состоянии, возможен непосредственный ввод элю-ата в ионный источник масс-спектрометра, работающий в режиме электронного удара. Хотя такое прямое сочетание используется довольно часто, этот подход обладает рядом недостатков. Выход колонки находится в условиях высокого вакуума, и это изменяет времена удерживания относительно данных, полученных при использовании других ГХ-детекторов, таких, как пламенноионизационный. Более того, скорость потока газа к ионному источнику изменяется в ходе температурной программы ГХ-анализа, что может влиять на параметры ионного источника. И наконец, попадание в масс-спектрометр всего количества вещества, введенного в колонку, приводит к резкому скачку давления в системе. При этом возможны негативные эффекты разъюстировки [c.279]

Модель, количественно описывающая роль воды в хроматографии на силикагеле, представлена в работе [381]. По данным работы [180], с увеличением концентрации полярных растворителей в подвижной фазе влияние воды становится все менее ощутимым (рис. 4.22). При концентрациях полярных растворителей и более влиянием воды на удерживание можно пренебречь, если работа носит прикладной, аналитический характер и не ставит целью строгое измерение физико-химических параметров. Насыщение элюента водой положительно влияет "На—хроматографическое поведение полярных соединений. Так, отмечается улучшение эффективности и формы хроматографических пиков, увеличение максимально допустимой нагрузки на колонку в области линейной изотермы адсорбции Ленгмюра [375, с. 374]. Показано, что добавка к подвщщюй фазе 0,45% воды существенно улучшает форму пиков таких трудных для хроматографии соединений, как производные дезоксирибонукле-отидов [186]. [c.131]

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]

ЩИМИ ВЫХОД в данном разделении, служат нагрузка и время. Подобно многим другим переменным, которые рассматривались до сих пор, они являются взаимозависимыми с точки зрения компромисса, необходимого при оптимизации системы разделения (рис. 1.2). Если скорость потока подвижной фазы (объем в единицу времени) и объем системы остаются постоянными в ходе разделения, то, как было показано в разд. 1.3.1 и проиллюстрировано рис. 1.4, объем можно выразить непосредственно через время удерживания. Важно отметить вышеуказанное условие, так как, например, может изменяться подача насоса или сжиматься или набухать (как ионообменные слои при градиенте соли) слой в хроматографической колонке. В любом случае в крупномасштабной препаративной ЖХ время, необходимое для осуществления разделения и полного элюирования всех интересующих нас компонентов и приготовления колонки для последующего использования (путем промывания, установления равновесия и так далее), вносит вклад по крайней мере в два [c.40]

Рис. 1.20 иллюстрирует также важное явление, которое помогает успешно.му препаративному разделению при больших нагрузках, — фронтальное вытеснение. Если за компонентом образца, когда он проходит через слой хроматографической колонки, следует высокая концентрация сильнее удерживающего соединения, то Oлeкyлы последнего будут конкурировать и вытеснять первый компонент с адсорбционных мест. Если концентрация достаточно высока, то вытеснение вторым компонентом может стать даже более важным, чем десорбция, обусловленная молекула.ми подвижной фазы. В любом случае это проявляется в обострении или сужении зоны компонента, элюируемого первым, и увеличении количества этого компонента, которое может быть отобрано в чистом виде из неполностью разделенной смеси. Поэтому разделительную систему лучше [c.52]

П. Луйга и Э. Липпмаа разработали способ определения показателя перегрузки колонок q, отражающего характер расширения пика при увеличении нагрузки на хроматографическую колонку. В узком диапазоне увеличения нагрузки колонки справедливо уравнение [c.23]

Насыпная плотность определяет пористость носителя с увеличением насыпной плотности носителя одного типа пористость уменьшается. Поэтому от насыпной плотности косвенно зависит распределение НЖФ на поверхности носителя, а также эффективность сорбента пористость оказывает существенное влияние на массонереда-чу в жидкой фазе. Значение насыпной плотности используют для определения количества НЖФ, приходящейся на 1 см объема хроматографической колонки (удельная нагрузка колонки НЖФ). Из приведенных в табл. HI-1 данных для средних концентраций НЖФ видно, что количество жидкой фазы на единицу объема колонки может отличаться в несколько раз, а на единицу поверхности на порядок. [c.45]

С развитием препаративной газовой хроматографии возрастает потребность В дешевом массовом носителе, способном обеспечить высокую эффективиость и производительность хроматографической колонки. Поскольку гранулы носителя выдерживают значительные нагрузки В колонках большого диаметра, они должны быть максимально прочными. Носители, используемые в обычно -аналитической практике (хромасорб W, хроматон Ы, порохром и др.). непригодны в препаративной хроматографии из-за низкой механической прочности и дороговизны. [c.9]

Объем пор. Чем больше объем пор. тем больше количество неподвижной фазы, которое можно нанести на носитель, прежде чем его частицы начнут склеиваться др> с друю.м При уде.тьном объеме пор 1-1,3 мл/г нагрузку можно легко довести до 1 г разделяющей жидкости на 1 г носителя, т. е. покрытие может быть 100%-ным. Чш больше неподвижной фазы на носителе и вместе с тем в хроматографической колонке, тем менее заметны потери неподвижной фазы в результате эрозии и тем слабее их влияние на объем удерживания пробы. [c.167]

Очевидно, что и для капиллярных колонок имеется оптимальная ск(>-рость газа, при которой значение Н минимально. Отметим также, что размывание хроматографической полосы, характеризуемое величинами ап. и Н. быстро растет с ростом диаметра капилляра. Однако слишком сильное сужение капилляра при том же перепаде давления газа в капилляре приводит к резкому снижению скорости газа и, вследствие чего увеличивается значение Н [ввид роста члена BJu в уравнении (112)]. Кроме этого, снижение скорости и ведет к нежелательному увеличению времени анализа. Наряду с этим, с уменьшением диаметра колонки адсорбирующая поверхность стенок или количество нанесенной жидкости (при сохранении толщины ее пленки) сокращается. Поэтому максимальная нагрузка колонки (т. е. величина вводимой в колонку пробы) должна быть сильно уменьшена, а это влечет за собой большие трудности, связанны с быстрой и точной дозировкой малых проб у входа и детектированием малых концентраций компонентов у выхода из колонки. Поэтому выбирается некоторый оптимальный диаметр капиллярной ко. юнки около 0,3 мм. [c.588]

Модель следует несколько развить, чтобы объяснить, почему, несмотря на большую потенциальную емкость, типичные нагрузки при разделениях, выполняемых на такого рода колонках, составляют только 1 — 10 г. Каждая молекула соединения, имеюшая к >0, часть времени ее пребывания в хроматографическом слое проводит в адсорбированном состоянии на неподвижной фазе. Молекулы другого типа в зависимости от относительной величины их взаимодействия с неподвижной и подвижной фазами будут проводить больше или меньше времени в неподвижной фазе. Это взаимодействие может быть химическим, механическим или электрическим по природе, или же комбинированным, Различие в силах притяжения силикагелем молекул двух разных типов чрезвычайно мало, однако абсолютная величина взаимодействия достаточно велика. Поэтому, для того чтобы одна молекула селективно удержалась и таким образом отделилась от другой при ее прохождении через слой силикагеля, она должна переходить на поверхность силикагеля и в подвижную фазу, туда и обратно много-много раз, с тем чтобы очень малое различие в перемещениях масс для каждого типа молекулы, многократно умноженное, привело к значительному различию в измеряемых временах удерл<ивания. [c.31]

Обычно предполагается, что нагрузка прямо пропорциональна площади поперечного сечения колонки ( или г ). Однако такое предположение может быть ошибочным, если маленькие и крупномасштабные препаративные колонки отличаются в устройстве систем распределения в местах ввода или вывода образца. Результатом этого может быть неполное использование всей емкости хроматографического слоя в одной или в обеих колонках (ср. разд. 1.7.1.1). К счастью, различия обычно бывают в пользу крупномасштабной системы, так как аналитические колонки для ЖХ обычно не имеют системы распределения образца, кроме металлокерамического пористого фильтра или сита, обеспечивающих центральный одноточный ввод или вывод. [c.58]

Хубер с сотр. [60], напротив, ориентировались на сравнительно короткие колонки ( =1,5 м) с внутренним диаметром 1 мм, наполненные хромосорбом О AW-DM. S или сферосилом ХОС-005, пропитанные скваланом, в которых за счет применения ультразвука и протока газа-носителя при набивке колонки обеспечивается очень плотное заполнение. На примере разделения криптона, пентана и гексана был исследован ход кривой ван Деемтера для различных размеров частиц 0,063—0,071, 0,12—0,14 и 0,20—0,25 мм. На основе экспериментов, проводившихся как при нормальном давлении на выходе 0,1 МПа, так и при давлении 1 МПа при одинаковой средней скорости газа-носителя и, было установлено влияние давления и градиента давления на высоту, эквивалентную теоретической тарелке. В отдельных случаях кт1п оказалась меньше 0,2 мм. Это согласуется также с данными для колонок длиной 6 м и давлением на входе до 6 МПа [49]. Ввиду высокой эффективности разделения эти авторы рекомендовали такую хроматографию при высоком давлении на колонках с внутренним диаметром до 1 мм и диаметром частиц 0,055 мм для решения особенно сложных задач разделения. Вследствие значительной допустимой нагрузки пробой этот метод они рекомендовали также для анализа следовых количеств и хроматографического анализа, комбинируемого с масс-спектрометрией. Примеры анализа природного газа и бензина, а также смесей низших спиртов, кетонов, эфиров и углеводородов приведены на рис. И.25 и П.26. При уменьшении размера частиц достигается эффективность разделения (выраженная через /г), сравнимая с капиллярными колонками. Кроме того, коэффициент С в уравнении ван Деемтера становится очень малым, и повышение скорости газа-носителя вызывает лишь незначительное понижение эффективности разделения. [c.107]

Если влияние адсорбции на удерживание изучается на носителях с большими удельными поверхностями при большой нагрузке разделяюшей жидкости, то необходимо следить за количеством неподвижной фазы в разделительной колонке. В таких системах при изменении нагрузки меняется не только абсолютное, но и относительное удерживание веществ качественная индентификация хроматографически разделенных веществ очень сложна. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология