Неподвижная фаза разделительная способность

Разделительная способность как адсорбционной, так и распределительной хроматографической колонки в значительной степени зависит от развития удельной поверхности сорбента. Поэтому в распределительной хроматографии неподвижную жидкость наносят на твердые зерненые носители с большой удельной поверхностью. Однако следует учитывать, что наряду с растворением компонентов разделяемой смеси в этой жидкости может иметь место также и адсорбция на поверхности носителя при недостаточном покрытии жидкостью. Кроме того, возможны адсорбционные процессы на границах газ — жидкая пленка и жидкость — твердый носитель. Это особенно относится к хроматографии на модифицированном сорбенте. Этот метод является промежуточным между газо-жидкостной и газо-твердой хроматографией. Он основан на том, что твердый адсорбент, являющийся неподвижной фазой, покрыт (модифицирован) небольшим количеством жидкости. В этом случае разделение обусловлено как адсорбцией на поверхности раздела газ — твердое тело, так и абсорбцией в жидкости. [c.17]

Пористые полимерные сорбенты могут применяться и в качестве носителей неподвижных жидких фаз, обычно используемых в газо-жидкостной хроматографии. Эти сорбенты занимают особое место среди других носителей, так как они обладают развитой и химически однородной поверхностью, большим объемом пор, макропористой структурой, высокой механической прочностью и достаточной термостойкостью. Применение пористых полимерных сорбентов в комплексе с неподвижными жидкими фазами открывает широкие возможности для изменения селективности и разделительной способности полимерных сорбентов. [c.73]

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]

Можно также значительно снизить отрицательное действие больших объемов пробы, увеличивая количество стационарной (неподвижной) фазы до 20—40% от веса твердого носителя. Хотя при увеличении стационарной фазы разделение ухудшается, все же в отдельных случаях для повышения производительности колонки предпочитают проводить разделение достаточно больших проб на колонке со средней разделительной способностью. [c.61]

Многообразие отношений между неподвижной фазой и компонентами смеси не позволяет однозначно расположить неподвижные фазы в шкале полярности, так как селективность основана не только на различиях в полярности. Поэтому мы не будем здесь рассматривать характеристику селективности (подробное обсуждение дано в гл. VI). Вполне достаточно оценивать разделительную способность хроматографических колонок по разделительному действию, суммирующему разделительные свойства, и комплексный характер разделительного действия в отношении относительной летучести и селективности следует учитывать только при изучении путей улучшения этой характеристики. [c.40]

При решении первой задачи высокая разделительная способность играет главную роль. В связи с этим, во-первых, используют высокоселективные неподвижные фазы, чтобы обеспечить наибольшее разделительное действие по отношению к трудно разделяемым парам компонентов во-вторых, применяют соответствующ,ие колонки при оптимальных рабочих условиях для достижения высокой эффективности разделения. [c.68]

При просеивании носителя, нанесении неподвижной фазы и заполнении колонок материал носителя испытывает механические воздействия. Если он не обладает достаточной твердостью, то легко разрушается и образующиеся при этом мелкие частицы снижают по указанным причинам разделительную способность колонки. Поэтому часто применяют более устойчивую к механическим воздействиям шамотовую муку вместо прочного кизельгура (ср. разд. 1.5). [c.77]

Размер пор твердого носителя имеет большое значение для разделительной способности колонки (Бейкер, Ли и Уолл, 1961). В настоящее время оптимальная величина пор не установлена, но уже можно сказать, что носители, обладающие большим числом тонких пор с диаметром от 0,5-10" до 1,5 10 мм, наиболее подходящи для газовой хроматографии. При нанесении неподвижной фазы большая часть ее попадает в эти тонкие поры и лишь тонкая пленка покрывает остальную поверхность, так что внешне материал остается сухим при этом достигается высокая эффективность разделения. Она значительно ухудшается, если большинство пор имеет диаметр больше 1,5 -10" мм или если наносится слишком большое количество неподвижной фазы, так что заполняются также крупные поры. Эти большие лужицы масла вследствие их глубины обладают меньшим отношением поверхности к объему, чем тонкие поры, ввиду чего растворенное (в неподвижной фазе) анализируемое вещество задерживается в жидкости более долгое время, чем в тонких порах. Вследствие этого полосы расширяются и эффективность разделения ухудшается. На твердые носители, поверхность которых содержит преимущественно большие поры, следует поэтому наносить лишь малые количества неподвижной фазы. С другой стороны, мелкопористый материал, например силикагель, мало пригоден в качестве твердого носителя, так как при этом слишком длинные тонкие поры (диаметр 0,25-10" —1,0 10" мм) заполняются неподвижной фазой и отношение к объему тоже слишком мало, так что обмен веществ замедляется и разделительная способность ухудшается. Путем соответствующей обработки (см. разд. 1.7) можно, однако, расширить поры силикагеля (Киселев и Щербакова, 1961). [c.78]

Нижняя температурная граница применения неподвижных фаз определяется их температурами плавления и слишком высокой вязкостью. В твердом состоянии неподвижная фаза уже не обладает хорошей разделительной способностью, поэтому ее можно применять лишь при температурах выше температуры плавления. Имеется сообщение Филлипса (1958) о том, что он работал при температурах па 25° ниже температуры плавления использованного им в качестве неподвижной фазы стеарата цинка, однако число теоретических тарелок при этом было вдвое меньше, чем при работе с жидкостью. Аналогичное положение наблюдается при применении неподвижных фаз с очень высокой вязкостью. Лишь при повышении температуры и связанном с этим уменьшении вязкости можно достигнуть хорошей разделительной способности. При высокой вязкости неподвижной фазы равновесие между парообразной и жидкой фазами обычно устанавливается недостаточно быстро. Но сопротивление массопередаче в жидкой фазе не всегда зависит от ее вязкости. При применении силиконовых масел, например, стократное изменение вязкости оказывает слабое влияние на разделительную способность (Дести, 1958). Мартин (1958) принимает, что для линейных полимеров (а силиконовое масло как раз представляет собой линейный полимер) увеличение длины цепи оказывает очень слабое влияние на коэффициент диффузии небольших молекул. [c.94]

Хорошая разделительная способность может быть достигнута лишь в том случае, если поверхность твердого носителя покрыта по возможности равномерной пленкой неподвижной фазы. Для получения хорошей пленки неподвижная фаза при рабочей температуре, очевидно, не должна быть твердой или высоковязкой кроме того, ее химическая структура должна обеспечивать по возможности низкий краевой угол на поверхности твердый носитель — неподвижная фаза, т. е. носитель и неподвижная фаза должны [c.94]

Неподвижные фазы до сих пор исследовались в отношении улучшения разделительной способности и лишь в редких случаях с точки зрения сокращения времени удерживания. Автор данной главы разработал неподвижные фазы на силиконовой основе, которые являются селективными даже ири высоких температурах и обладают малыми коэффициентами распределения (см. гл. VI). [c.98]

На эту группу неподвижных фаз распространяются те же закономерности разделительной способности, которые уже были рассмотрены в общем виде для сложных эфиров. В дополнение следует отметить возможность раз- [c.202]

Наряду с возможностью использования полярных неподвижных фаз или адсорбентов известное преимущество капиллярных заполненных колонок состоит в том, что для них максимально допустимая величина пробы (10—20 мг) несколько больше, чем для обычных капиллярных колонок. Правда, из-за высокого перепада давления (0,2—1,5 ат на 1 л колонки) длина колонки ограничена несколькими метрами. Но, несмотря на это, можно получить хорошие результаты в отношении разделительной способности, отнесенной ко времени. Хотя такие хроматографические колонки на практике считают капиллярными колонками и хотя они требуют при эксплуатации таких же приспособлений (делитель потока в дозирующем устройстве, высокочувствительный детектор), их лучше рассматривать как заполненные колонки чрезвычайно малого диаметра, а не как капиллярные колонки. Свободное поперечное сечение, которое является характеристикой капиллярных колонок, здесь не указывается. Внутреннее пространство капиллярной трубки, которая может иметь капиллярный диаметр (как правило, 0,2—1 мм), заполнено частицами, диаметр которых равен /5— /3 внутреннего диаметра трубки. [c.335]

Открытые колонки внутренним диаметром около 1 мм — мы называем их широкими капиллярными колонками — принадлежат по своей разделительной способности к истинным капиллярным колонкам. Они оказались эффективней заполненных колонок обычного диаметра (4—6 мм). Допустимое количество пробы значительно выше, чем у истинных капиллярных колонок. Количество пробы составляет примерно 1 мкл, и можно обойтись без применения делителя потока (ср. разд. 5.3.2). При больших количествах пробы проще применять другие физикохимические методы (как, нанример, масс-спектрометрию) для идентификации хроматографических пиков. Наконец, при больших диаметрах удобнее изготовлять и очищать колонки, а также наносить неподвижную фазу. При умеренных требованиях к эффективности разделения широкие капиллярные колонки можно рассматривать как наиболее удобный тип колонок. [c.336]

Методами модифицирования и нанесения неподвижных фаз (гл. IX, разд. 4) можно получить различные типы капиллярных колонок, разделительная способность которых была рассмотрена выше на различных при- [c.344]

В настоящее время аппаратурные проблемы можно считать решенными. Высокочувствительные ионизационные детекторы и соответствующие усилители имеют стабильность, требуемую для количественной оценки. И при сравнении хроматограмм а и б (рис. 40) ясно видно, что на капиллярных колонках получают более надежные количественные результаты. Проблема ввода пробы с помощью делителя потока решена пока еще не совсем удовлетворительно, но все же она не представляет затруднений при применении капиллярных колонок. О способах приготовления капиллярных колонок и использовании в них подходящих неподвижных фаз опубликовано уже достаточно много экспериментального материала. Кроме того, промышленностью выпускаются готовые капиллярные колонки с уже нанесенной неподвижной фазой. Рис. 40 демонстрирует высокую разделительную способность таких колонок. [c.356]

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]

Достоинства распределительной газовой хроматографии, получившей в последние годы наиболее широкое применение, заключаются в быстроте проведения анализа, высокой разделительной способности, возможности проводить многократное разделение на одной и той же колонке, возможности работы в микромасштабе и т. д. Преимуществом этого метода является также возможность широкого выбора неподвижных фаз. Неподвижная [c.514]

Возможности этого метода Мартин [1811 обсуждал еще в 1956 г. Другие исследователи [117, 2061 описали различные устройства для циркуляционной газовой хроматографии. В этом случае газовая смесь, выходящая из хроматографической колонки, снова возвращается в нее, и эта операция продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто заданное разделение смеси. Колонку обычно составляют из двух полукругов, круговой ток газа-носителя осуществляется при помощи насоса. Этот способ позволяет использовать короткие колонки, повышать нх разделительную способность, а также работать с летучими неподвижными фазами. [c.519]

Неподвижные жидкие фазы. Дпя обеспечения селективности колонки важно правильно выбрать неподвижную жидкую фазу. Эта фаза должна быть хорошим растворителем для компонентов смеси (если растворимость мала, компоненты выходят из колонки очень быстро), нелетучей (чтобы не испарялась при рабочей температуре колонки), химически инертной, должна обладать небольшой вязкостью (иначе замедляется процесс диффузии) и при нанесении на носитель образовывать равномерную пленку, прочно с ним связанную. Разделительная способность неподвижной фазы для компонентов данной пробы должна быть максимальной. [c.299]

В связи с тем что модифицирование пористых полимерных сорбентов неполярными жидкими фазами приводит к уменьшению времени удерживания компонентов, т. е. к сокращению времени анализа, а также в связи с возможностью повышения разделительной способности модифицированных сорбентов в результате изменения их селективности пористые полимерные сорбенты, модифицированные неподвижными жидкими фазами разной полярности, нашли практическое применение в газохроматографическом анализе. [c.87]

Член а является мерой "селективности" выбранной хроматографической системы и непосредственно зависит от отношения коэффициентов распределения К двух компонентов в этой системе. Чем больше различие между К и Кг, тем больше становится коэффициент селективности (K1/K2)-I тем лучше разделение или разрешающая способность соответственно. При К = Кг величина (Ki/K )- становится равной нулю следовательно, Rs тоже становится равной нулю. Селективность системы применительно к конкретной разделительной задаче определяется химическим видом разделяемых веществ, сорбентом и растворителем (т.е. составом подвижной и неподвижной фаз). На селективность не влияют физические свойства слоя (такие, как размер частиц сорбента, однородность структуры слоя и т.д.). [c.207]

Эффективность разделения отдельных компонентов смеси определяется разделительной способностью колонки. В принципе существуют два типа колонок насадочные, заполненные либо инертным носителем, на который нанесена пленка неподвижной фазы, либо активным сорбентом, и капиллярные, в которых неподвижная фаза нанесена в виде тонкой пленки непосредственно на стенку колонки, а все остальное пространство внутри колонки доступно подвижной фазе. [c.13]

Таким образом, полярность растворителя и поляризуемость растворенного вещества характеризует в значительной степени разделительную способность веществ. Так, легкополяризуемые нафтены, ароматические углеводороды, олефины селективно удерживаются полярными неподвижными фазами. Разница в разделительной способности изомерных парафинов на полярных фазах мала вследствие незначительной разницы в поляризуемости. По этой причине, например, Б случае среднеполярных фаз (трикрезилфосфат, динонилфта-лат и др.) бензол всегда выходит после циклогексана. Неполярные соединения обычно разделяются на неполярных жидких фазах в соответствии с температурой их кипения и молекулярным весом. Это объясняется тем, что дисперсион 1ые силы между молекулами растворенного вещества и молекулами жидкой фазы того же порядка, что и между молекулами самого анализируемого вещества. Неполярная жидкая фаза, как правило, неселективна для веществ с одинаковыми или близкими температурами кипения. Полярные соединения с этой фазы выходят из колонки быстрее, чем неполярные, кипящие при той же температуре. [c.111]

Широко используются различные известные варианты хроматографии, в том числе и наиболее распространенный — жидкостноадсорбционный. На рис. 63, U—г изображены схемы аппаратурного оформления колоночной хроматографии. Отношение диаметра колонки к ее высоте составляет 1 10, 1 15, а количество сорбента берут в 50 100 раз больше, чем количество разделяемой смеси. В качестве неподвижной фазы в жидкостно-адсорбционном варианте чаще всего применяют оксид алюминия различной активности или силикагель с размером гранул 100—150 или 150—200 мкм. С уменьшением размеров гранул разделительная способность сорбента возрастает, однако одновременно возрастает и гидродинамическое сопротивление всей колонки. Для ускорения хроматографического процесса элюент подают под давлением (рис. 63, д). [c.59]

Если в пропитанном неподвижной фазой материале находятся еще остатки растворителя, если неподвижная фаза содержит летучие примеси пли низкомолекулярные фракции, которые обладают высоким давлением пара (что часто бывает при примепении полимерных фаз), то все это улетучивается с течением времени, причем непрерывно изменяются разделительная способность, эффективность колонки, время удерживания и пагружае-мость колонки. Кроме того, указанные примеси загрязняют детектор и вызывают нестабильность нулевой линии. Этот процесс, называемый первичным старением, должен быть закончен раньше, чем колонку устанавливают в прибор. [c.107]

Измерения сопротивления потоку газа, времени удерживания несорбируемого газа — воздуха (так называемого мертвого времени), эффективности, разделительной способности и количества неподвижной фазы позволяют непосредственно перед пуском колонки оценить пригодность ее для работы. [c.108]

Диметил- и метилфенилполисилоксаны — наиболее часто применяемые неподвижные фазы. Это объясняется несколькими причинами. Благоприятное изменение вязкости с температурой, которое выражается в низких значениях VT , позволяет применять силиконы как при очень низких (нанример, —50°), так и при сравнительно высоких (до 320 ) температурах, поскольку различия в вязкости при этом не так велики, как для соединений других классов. К тому же при использовании этих линейных полимеров разделительная способность менее подвержена влиянию вязкости. Гораздо более низкое давление пара по сравнению с другими органическими соединениями близкой вязкости и повышенная устойчивость к нагреванию также способствуют широкому использованию силиконов в газовой хроматографии. Эти преимуш,ества особенно заметны в хроматографии с программированием температуры и в изотермических условиях при средних и высоких температурах. [c.193]

Сопоставление величины Z и количества ожидаемых в этой области компонентов показывает, что максимально возможная точность измерения и самая лучшая из достигнутых до сих пор разделительная способность недостаточны (даже если ограничиться исследованием одних углеводородов) для того, чтобы сделать заметными различия в индексах удерживания разделяемых компонентов. Для большей уверенности в правильности идентификации вещества по величинам удерживания необходимо сравнение индексов удерживания на двух или нескольких неподвижных фазах различной полярности. Благодаря высокой разделительной способности на капиллярных колонках даже малое различие в полярности проявляется довольно отчетливо. На рис. 38 сопоставлены хроматограмма разделения фракции 2-метилбутена-1 на сквалане и хроматограммы, полученные для одинаковых проб на слабополярном дидецилфталате и полиэфирной неподвижной фазе. Наблюдают отчетливый сдвиг ппков олефинов по отношению к заштрихованным на рисунке пикам парафинов (например, пент " [c.353]

В последние годы все шире применяют капиллярные хроматографические колонки [66, 91]. В большинстве случаев это капилляры без набивки длиной 20—200 м с внутренним диаметром 0,1—0,5 мм. Они изготавливаются из стекла [64, 66], пластических масс [217] и т. д. Внутренняя поверхность капилляра покрыта пленкой неподвижной фазы, на которой и происходит процесс разделения. Высокое сопротивление капиллярной колонки компенсируется небольшим расходом газа-носителя (приблизительно 0,5 мл1мин). Поэтому образцы веществ, разделяемых на капиллярной колонке, должны быть очень малы (приблизительно 2—100 мкг). Преимущество капиллярных колонок заключается в их исключительно высокой разделительной способности, которая достигает сотен тысяч теоре- [c.495]

Большое распространение в последнее время получила хроматография на полиамиде (е-поликапролактаме). Было показано, что полиамиды в зависимости от способа получения обладают различной разделительной способностью [154]. В качестве связующего для полиамидных слоев хорошо зарекомендовала себя целлюлоза [43, 154]. Полиамид применяли также и для приготовления незакрепленных слоев [154]. Помимо целлюлозы в качестве связующего можно использовать крахмал. Слои с пре-красны.ми механическими свойствами мол<но получить из смеси полиамида, силикагеля и крахмала [94]. Полиамид пригоден для разделения фенолов. В этом случае при использовании водных систем растворителей характер разделения аналогичен получаемому при применении хроматографии с обращенными фазами, т. е, в системе с гидрофильной неподвижной фазой (см. разд. 3.2.1.3) [154]. Необходимо помнить, что элюотропный ряд растворителей в случае полиамида совершенно иной, чем применительно к другим сорбентам. Это объясняется разным характером взаимодействия между хроматографируемым веществом и сорбентом. Помимо фенолов в тонком слое полиамида хроматографировали антипиретики [54], тиаминовые производные [60], антибиотики [77], консервирующие вещества [57, 90], аминокислоты и их производные, нуклеозиды и нуклеотиды [163, 164] и другие соединения. Хроматографируемые вещества хорошо вымываются из полиамидного слоя, поэтому пластинки с полиамидом можно использовать для повторных разделений [163]. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология