Полярность газохроматографическая

Накопленный большой экспериментальный опыт решения аналитических задач по автоматической идентификации сложных смесей органических соединений методом ГХ-ЭВМ [54, 851 оказался весьма полезным при формировании универсальной системы анализа, в которой предусматривается разделение исследуемых веществ на классы с последующим использованием математических методов обнаружения каждого компонента. Анализируемые смеси могут содержать несколько сотен объектов. Классическая идентификация их (применение как минимум 3 колонок различной полярности с введением внутреннего стандарта) оказывается трудоемкой, а подчас и просто неприемлемой процедурой. Так, для анализа ароматических компонентов пищи необходимо введение более 1000 стандартов, многие из которых труднодоступны. Таким образом, структура и состав таких смесей должны быть установлены непосредственно в ходе газохроматографического анализа по изменению сорбционных характеристик анализируемых веществ. [c.252]

В работе (85) был осуществлен анализ серусодержащих соединений в природных объектах методом ГХ-ЭВМ- Идентификация представляла собой сложную задачу, так как количество серусодержащих веществ в пробах было крайне мало (10 " —%), состав весьма неоднороден, а функциональные группы обладают малой специфичностью. Смеси анализировались по индексам удерживания на трех неподвижных фазах различной полярности с использованием трех различных вариантов идентификации. В первом случае моделировался процесс ручной расшифровки (сравнение с имеющимися данными в информационном банке), во втором — производилось автоматическое изменение допустимых отклонений параметров удерживания. Расшифровку проводили в несколько этапов. Третий вариант в общих чертах совпадал со вторым, но были учтены дополнительно результаты газохроматографического анализа отдельных фракций на различных неподвижных фазах. В первом случае было расшифровано 16 соединений из 23, во втором — резко сократилось число ошибок, а нерасшифрованные компоненты составили от общего числа 11 %. В третьем варианте было опознано 22 соединения из 23. [c.254]

Цель работы. 1. Научиться определять индексы удерживания анализируемых соединений и использовать в качественном газохроматографическом анализе их абсолютные значения /" = и разности А/ индексов, измеренных на полярной и неполярной неподвижных фазах (см. раздел III.2.4.3). [c.279]

Выбор оптимальной неподвижной фазы для решения данной задачи разделения всегда требует большого опыта, и не может быть дан универсальный рецепт на любой случай. Это объясняется тем, что теория растворов еще не разработана в такой степени, чтобы можно было охватить все взаимодействия, выражаемые математически коэффициентами активности. Хотя вклад дисперсионных и ориентационных сил может быть непосредственно вычислен (Мартире, 1961), при отрицательном отклонении от закона Рауля необходимы уже полуэмпирические определения. Взаимодействия между растворенным веществом и неподвижной фазой слишком сложны для того, чтобы можно было в настоящее время в каждом случае точно предсказать объем удерживания. Поэтому в разд. 1 и 2 эти взаимодействия описаны лишь качественно. В то же время по причине этих сложных взаимосвязей не существует простой последовательности неподвижных фаз, которая представляла бы единую модель величин удерживания для всех анализируемых веществ. Хотя полярность как неподвижных фаз, так и анализируемых веществ играет большую роль, между дипольными моментами и объемами удерживания не найдено соотношения, которое было бы пригодно для классификации неподвижных фаз. Газохроматографическая полярность может быть определена лишь следующим образом фаза считается тем более полярной, чем больше при ее применении отношение величины удерживания полярного растворенного вещества к величине удерживания сравни- [c.216]

В аналогичной работе, посвященной сходной проблеме анализа, Хьюз и сотр. (1961) описали газохроматографический анализ продуктов сгорания без предварительного разделения смеси методом колоночной хроматографии при применении трех неподвижных фаз с различными свойствами в одном трехступенчатом приборе. Авторы сначала осуществляли предварительное разделение смеси на первой колонке с глицерином в качестве селективно действующей неподвижной фазы, так что продукты окисления большей частью выходили из колонки позднее углеводородов, а содержащаяся в пробе вода поглощалась глицерином. Вторая колонка с полиэтиленгликолем — полярной и сильно селективной неподвижной фазой — позволяла полностью отделять все углеводороды вплоть до н-гептана от окисленных составных частей. На третьей колонке анализировали только продукты окисления с применением неполярного силиконового масла в качестве неподвижной фазы. Таким образом удалось избежать наложения соединений обоих классов веществ. [c.228]

Об изменении атмосферных концентраций СО2 за более продолжительные промежутки времени судят по результатам исследования химического состава газовых включений в полярных льдах. Формирование льда из снега происходит через стадию образования фирна - округлых кристаллических образований. По мере увеличения давления между шариками фирна образуются перемычки, изолирующие небольшие объемы воздуха (около 0,1 см на 1 г льда). Извлеченный из льда путем вакуумной экстракции воздух подвергают газохроматографическому анализу или исследованию методом лазерной ИК-спектро-скопии. [c.86]

Характеристики неполярных или гидрофобных покрытий можно получить с помощью газохроматографических измерений. Для определения толщины пленки исследуются времена удерживания н-нонана как стандартного вещества. Для характеристики оставшихся силанольных групп служат времена удерживания различных полярных веществ. [c.72]

Представляют интерес результаты определения относительной полярности (по Роршнайдеру) модифицированных полимерных сорбентов (табл. 40) [68]. Данные таблицы показывают, что относительная полярность модифицированного полисорба-1 существенно отличается как от полярности исходного полисорба, так и от полярности неподвижной жидкой фазы. Это свидетельствует о большом влиянии полимерного сорбента-носителя на газохроматографическое разделение компонентов. Относительная полярность смешанного сорбента полисорб-1 Ч-неподвижная жидкая фаза увеличивается с увеличением количества полярной жидкой фазы. [c.79]

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]

Таблица 48. Газохроматографический анализ смесей полярных соединений с использованием

Поскольку свободные аминокислоты имеют структуру цвиттер-иона, они представляют собой сильно полярные соединения с очень низким давлением паров и, следовательно, не пригодны для газохроматографического анализа. Устраняя электрический заряд, их превращают в более летучие соединения, причем это достигается различными способами. Однако для ГХ необходимо, чтобы образующиеся производные были не только достаточно летучими, но и обладали бы высокой термостабильностью Чем более полярны производные, тем они более устойчивы к нагреванию, причем с увеличением полярности органических соединений увеличивается их время удерживания на колонке. Однако, как следует из соотношения между временем удерживания и температурой разделения, для того, чтобы получить величины удерживаемых объемов одного порядка, рабочую температуру нельзя выбирать произвольно. Это достаточно важный момент, поскольку при низкой термостабильности веществ в системе могут происходить неконтролируемые процессы разложения. При этом сигнал исчезает не всегда, часто он уменьшается, и появляется множество пиков. С точки зрения качественного и количественного аминокислотного анализа эти эффекты очень неблагоприятны, так как любое увеличение числа пиков [c.309]

Из педагогических соображений рассматриваются только чистые органические соединения. Понятие чистый в этом контексте относительное, и все, что мы можем сказать о нем, это следующее чем чище соединение, тем лучше. Вероятно, окончательным критерием чистоты (для довольно летучих соединений) является газохроматографическая однородность на полярных и неполярных фазах в капиллярных колонках. Спектры, приведенные в данной книге, получены на образцах, которые очищались перекристаллизацией до постоянной точки плавления или с помощью газовой хроматографии. [c.14]

Тонкослойная и газовая хроматография. Следует проработать разд. 3.2 и 3.4. Тонкослойная хроматография — очень легкий и прямой способ оценки чистоты вещества. Для твердых проб тонкослойную хроматографию можно дополнить определением температуры плавления (см. ниже) и газовой хроматографией. Наличие одного пятна на тонкослойных хроматограммах (проявленных в растворителях с различной полярностью), одного пика на газовых хроматограммах, полученных на колонках с различной полярностью, и четкая температура плавления являются вескими свидетельствами в пользу высокой чистоты исследуемого вещества. Если проба представляет собой жидкость или твердое вещество, то применение тонкослойной хроматографии вполне целесообразно. Если проба находится в жидком состоянии, то следует попытаться использовать газовую хроматографию. В ряде случаев возможно газохроматографическое исследование и достаточно летучих твердых веществ. [c.30]

Газохроматографическое определение константы Генри и изотермы адсорбции. В методе газовой хроматографии [1, 24, 25] через заполняющий колонну адсорбент непрерывно пропускается поток газа-носителя, который обычно при температуре колонны на изучаемом адсорбенте практически не адсорбируется. Очистка поверхности производится током этого инертного газа при повышенных температурах. Это приводит к несколько худшей очистке поверхности от наиболее сильно адсорбированных примесей, чем в вакуумном адсорбционном методе. Трудно удалить таким способом молекулы воды и других полярных веществ с поверхности сильно специфических адсорбентов [1, 24, 25]. Легче очищается поверхность неспецифических адсорбентов. В этом случае, однако, предварительно адсорбированные молекулы могут остаться, по-видимому, только на наиболее неоднородных местах поверхности. Основная, наиболее однородная часть поверхности очищается от примесей. Таким образом, этот метод очистки поверхности имеет даже свои преимущества при измерениях адсорбционных свойств однородных поверхностей, особенно в случае неспецифических адсорбентов. [c.97]

В газохроматографической литературе характеристику избирательности неподвижной фазы по Роршнайдеру или Мак-Рейнольдсу называют полярностью, хотя, как это следует из определения, сумма инкрементов индекса Ковача, выбранная достаточно произвольно, не может характеризовать полярность неподвижной фазы в физико-химическом смысле. В самом деле, рассмотрим показатели удерживания сорбатов-тестов хотя бы в системе Роршнайдера. Полагают, что инкремент индекса Ковача для бензола относится к электронодонорному взаимодействию. Действительно, молекула бензола обладает облаком достаточно подвижных я-электронов, однако было бы грубой ошибкой полагать, что различие в удерживании бензола и н-гексана (последний используют в системе индекса Ковача для сравнения) характеризует только специфику взаимодействия с п-электронами на результаты удерживания бензола влияют также и форма, размеры молекулы, поляризуемость и другие факторы. Если оценивать электроноакцепторное взаимодействие по нитрометану, то при этом основные различия между молекулами метана и нитрометана относят к ориентационному взаимодействию с полярной неподвижной фазой. Однако, если неподвижная фаза имеет активный водородный атом, способный образовывать водородную связь, то удерживание нитрометана в этом случае зависит также и от энергии водородной связи с неподвижной фазой. То же можно сказать и об удерживании метилэтилкетона, который может образовывать водородную связь и вступать в ориентационное взаимодействие. Кроме того, сумма инкрементов индекса Ковача для различных тестов не имеет никакого прямого физического смысла и не характеризует определенной избирательности неподвижной фазы по одному молекулярному признаку. [c.23]

Газохроматографический анализ прежде всего дает возможность получить информацию о числе компонентов в исследуемой смеси. Стедует учитывать, что число пиков на хроматограмме смеси неизвестного состава не обязательно отвечает числу содержащихся в ней веществ из-за совпадения характеристик удерживания пики некоторых соединений могут налагаться некоторые вещества при данных условиях анализа могут разлагаться или необратимо удерживаться в колонке. Результат считается достаточно достоверным, если число и относительная интенсивность (но не положение на хроматограмме) пиков совпадают при анализе с применением нескольких колонок с НЖФ различной полярности. [c.53]

Идентификация неизвестного соединения по параметрам удерживания на одной неподвижной фазе часто оказывается ненадежной из-за случайного наложения хроматографических зон гомологов и изомеров, принадлежащих к различным гомологическим рядам. Поэтому в практике качественного газохроматографического анализа прибегают к исследованию характеристирс удерживания веществ неподвижными фазами различной условной хроматографической полярности. Совокупность данных по удерживанию вещества на нескольких (трех-четырех) колонках с различными неподвижными фазами позволяет проводить групповую классификацию, а в некоторых случаях и однозначно идентифицировать неизвестное соединение. [c.290]

Одним из o HOBHfJx приемов качественного газохроматографического анализа является идентификация неизвестных соединений по индексам удерживания /, измеренным на колонках с неподвижными фазами различной условной хроматографической полярности при одной или нескольких температурах. [c.299]

Поэтому можно указать лишь на эмпирические способы определения величин удерживания, основанные на изучении удерживания различных веш еств при применении нескольких неподвижных фаз и на использовании определенных закономерностей. Например, на основе многочисленных данных по удерживанию неподвижные фазы располагают в определенную последовательность, соответствующ,ую их полярности, определяемой по газохроматографическим данным (Роршнейдер, 1959 Майер, Карпати, 1962), и этим путем находят последовательность, правильно выражающую взаимодействия, происходящие в процессе разделения. Еще лучше описывается процесс разделения на некоторой неподвижной фазе, если удерживание выражать в логарифмическом виде по отношению к ряду к-алкапов (Ковач, 1958 Верли, Ковач, 1959 Роршнейдер, 1959 и 1965). [c.187]

При газохроматографическом анализе смесей, которые содержат трудно разделимые изомеры или сравнительно большое чпсло соединений, различающихся по структурным признакам, применение одной неподвижной фазы в одной колонке часто приводит к неудовлетворительным результатам. В зависимости от полярности и селективности применяемой неподвижной фазы часто не удается разделить определенные компоненты смеси даже при оптимальных условиях анализа. Следовательно, выбранная фаза непригодна для анализа этих компонентов. В некоторых случаях выход находят в использовании смешанных неподвижных фаз (ср. также Мацуда и Яцуги, [c.221]

Очевидно, что методика идентификации при помощи ГХ-МС или прямого ввода пробы и ионизации электронным ударом не всегда приводит к успеху. В принципе можно сказать, что ее применение ограничено веществами, имеющими значительную плотность паров (летучесть) и термическую стабильность. В этом отношении прямой ввод пробы имеет более широкий диапазон приложений, чем ГХ-МС. Область применения ГХ-МС может быть расширена за счет дериватизации компонентов, увеличивающей их летучесть, что часто находит применение в традиционном газохроматографическом анализе (см. разд. 5.2). В масс-спектрометрии использование подобных реакций дериватизации преследует две цели. Первая из них заключается в увеличении летучести вещества экранированием полярных групп, т. е. полярные протоны кислот, аминов, спиртов и фенолов заменяются более инертными группами путем, например, этерификации кислотных групп, ацетилирования амихюгрупп или силанизиро-вания. Кроме этого, дериватизацией можно улучшить параметры ионизации. Так, включение пентафторфенильного заместителя обеспечивает более интенсивный отклик в случае масс-спектрометрии отрицательно заряженных ионов при химической ионизации электронным захватом. В рамках этих направлений, многие нелетучие и (или) термически нестабильные вещества, такие, как стероиды, (амино)кислоты, сахара, и широкий спектр лекарственных препаратов, становятся доступными газохроматографическому и ГХ-МС-анализу. Очевидно, что процедура дериватизации влияет на массу исследуемого соединения. В общем случае, сдвиг в область более высоких значений m/z является преимуществом, так как в этой области должно быть меньшее число мешающих компонентов. Однако в случае идентификации неизвестных соединений надо помнить, что дериватизация может привести и к непредвиденным артефактам тогда для определения молекулярных масс рекомендуется использовать методы мягкой ионизации (разд. 9.4.2). [c.301]

Данный метод особенно удобен для анализа многокомпонентных смесей. Для газохроматографического анализа пробы, в которой содержатся производные сахаров самой разной летучести (включая тетрозы), лучше использовать неполярные или слабополярные жидкие фазы (например, 5Е-52 и 0У-17) и программировать температуру колонки при использовании фазы 5Е-52 сахара от С4 до С7 дают приемлемые времена удерживания при температуре колонки, равной 140°С. Более полярные жидкие фазы (например, ОУ-210 и ОУ-225), хотя и не столь эффективные в разделении соединений, значительно различающихся по летучести, часто позволяют разделять соединения, которые не разделяются на неполярных фазах. Полярные фазы с активными атомами водорода обычно не годятся для газохроматографического анализа ТМС-производных, поскольку силилирующие агенты (а часто и их производные) могут вступать в реакцию с лабильными атомами водорода и изменять тем самым параметры колонки. Кроме того, производные спиртов могут разлагаться и нарушать количественный анализ. С точки зрения химической инертности, разделительной способности и стабильности при высоких температурах паи-полее приемлемыми представляются силиконовые жидкие фазь , [c.49]

Для выделения карбонильных соединений из смесей их превращали в самые разнообразные производные. Многие из этих производных имеют слишком высокую полярность или слишком малую летучесть и недостаточно хорошо поддаются анализу методом ГХ. В связи с этим были разработаны методы, которые позволяют практически количественно регенерировать исходное соединение из его производного и анализировать это соединение газохроматографически. Один из таких методов, называемый методом мгновенного обмена [45], особенно удобен для определения низкокипящих карбо-нильных соединений. Во многих случаях для определения этих соединений получали их 2,4-динитрофенилгидразоновые производные и помещали смесь производного и а-кетоглутаровой кислоты (Г.З) в капилляр, запаянный с одного конца и содержащий на дне 1 мг бикарбоната натрия. Открытым концом капилляр помещали во входное устройство газового хроматографа и быстро нагревали его. В результате реакции при нагревании регенерированное исходное карбонильное соединение поступало в хроматограф и его определение вели обычным образом. В некоторых случаях на хроматограмме появлялись ложные пики. Сообщалось [46], что лучшие результаты дает метод, в котором вместо а-кетоглутаровой кислоты и бикарбоната натрия используется смесь щавелевой кислоты и п-(диметиламино) бензальдегида. В другом методе [47] для получения количественных результатов при определении карбонильных соединений (от С2 до Се) используется десятикратный избыток фталевой кислоты. [c.99]

В отсутствие полярных групп нитрилы легко количественно определить методом ГХ [69—71]. В работе [72] описан метод определения нитрила пентахлорминдальной кислоты, в котором анализируемое соединение сначала количественно превращают в пентахлорбензальдегид путем отщепления НСЫ, а затем вводят в газовый хроматограф и определяют газохроматографически [72]. [c.144]

Гликоли являются сильно полярнылш ассоциированными в жидком состоянии высококипящими соединениями. Газохроматографический анализ таких веществ осуществляется либо непосредственно (прямой анализ), либо после предварительной этерификации. Прямой анализ проводится для сравнительно низкокипящих смесей, как правило, на колонках, заполненных инертным носителем с небольшим количеством малополярной неподвижной фазы. Более высококинящие полиолы и их эфиры с НИЗКИЛ1 давлением пара и недостаточной для прямого хроматографирования термостабильностью переводят в более легкокипящие соединения, обычно превращением концевых ОН-групп в эфирные. Эфиры менее полярны, имеют более низкую температуру кипения, достаточно стабильны для хроматографирования и легко синтезируются. [c.340]

Количественный расчет хроматограмм проводится методом внутренней нормализации с учетом поправочных коэффициентов [6]. Полипропилен- и полибутиленгликоли (ППГ и ПЕГ) менее полярны, но более селективны для разделения небольших молекул. На ППГ-400 и ППГ-2000 основан газохроматографический анализ смеси низших окисей олефинов — этилена и изомеров бутилена с альдегидами и кетонами [41]. Установлено, что степень разделения смеси окись этилена — ацетальдегид растет в ряду ПЭГ — ППГ — ПЕГ [42]. [c.346]

Для более крупных молекул — спиртов, дполов, их эфиров — время удерживания на ППГ и ПЕГ меньше, чем на ПЭГ, что позволяет анализировать более высококинящие вещества. Например, на колонке 200 X 0,4 см с поли-2,3-бутиленгликольсукцинатом при 150 °С проведен анализ многокомпонентной смеси дипервичных диолов С4 — Сю с первичными одноатомными спиртами Сд — С15 [43]. Уменьшение полярности полигликолей этерификацией гидроксильных групп (чаще всего адипиновой и янтарной кислотами) широко используется в практике. Еольшое значение в газохроматографическом анализе диолов имеют пространственные эффекты и водородная связь. [c.346]

Монометиловые, этиловые, пропиловые п бутиловые простые эфиры MOHO-, ДИ-, три- и тетраэтиленгликолей анализировали при 140 С на колонке 240 X 0,3 см с изменением количества неподвижной фазы. Первая треть колонки содержала 2% фазы, вторая треть — 6% и последняя — 10%. В качестве неподвижной фазы применен иолинеопентилгликольсукцинат молекулярной массы 1740 на хромосорбе W [45]. На примере почти 40 простых эфиров моно-, ди- и триэтиленгликолей и их ацетатов показана возможность идентификации этих соединений газохроматографическим методом при 150 °С на колонках 360 X 0,6 см, заполненных 10% 0V-1, OV-25 и (9F-210 соответственно на силиконизированном целите-545 индексы удерживания исследованных вегцеств возрастают с увеличением полярности неподвижной фазы. Изучены также аналогичные производные моно- и дипропиленгликолей [46]. [c.347]

Меньшее распространение получили методы непрямого газохроматографического анализа, которые применяются главным образом к высококипящим фракциям сланцевых и каменноугольных фенолов. Суть этих методов заключается в предварительном переводе фенолов перед хроматографированием в эфиры — метиловые (анизолы), этиловые (фенетолы) и триметилсилиловые с целью понижения температур кипения и уменьшения полярности соединений. В ряде работ [98—100] разработаны удобные методы и условия получения указанных эфиров, обеспечивающие превращение фенолов на 90—98%. Другой путь анализа — каталитическое дегидроксилирование фенолов на палладиевом катализаторе микрореакторным газо-хроматографическим способом [101, 102]. О составе фенолов здесь судят по данным анализа образующихся ароматических углеводородов. Однако этот метод имеет ряд недостатков не всегда удается установить расположение гидроксильных групп в молекуле в условиях анализа (325—340 °С) отмечается нестабильность разветвленных алкильных боковых групп. [c.56]

Вещество, оказавшееся однородным после применения различных методов хроматографического разделения, можно рассматривать как хроматографически чистое . На рис. 44 приведен радиоавтограф тонкослойной хроматограммы меченых жирных кислот. Фирма-изготовитель указала, что чистота каждой такой кислоты была подтверждена методом газовой хроматографии. Рис. 44 показывает, однако, что ати продажные препараты, все без исключения, представляют собой смеси. Почти все загрязнения — промежуточные продукты синтеза этих кислот — более полярны, чем сами жирные кислоты. Они, по-видимому, застревают в газохроматографической колонке и не регистрируются в элюате. [c.181]

Р. Шёлнер, Р. Броддак (Университет им. Карла Маркса, химический факультет, Лейпциг, ГДР). Из измерений адсорбции н-бутенов и н-бутана на модифицированных ионным обменом цеолитах тина NaMe+Me +A газохроматографическим методом (стр. 291) и из исследований микродинамики диффузии этих молекул из одной полости в другую при помощи метода ЯМР [1] следует, что при диффузии полярных молекул влияют [c.342]

Особенности ориентационного взаимодействия в газохроматографических растворах позволяют сформулировать понятие полярности неподвижной фазы с точки зрения физической химии. Если под полярностью неподвижной фазы понимать энергию ориентационного взаимодействия, то она пропорциональна квадрату дипольных моментов микродиполей, входящих в состав молекулы неподвижной фазы, и числу полярных групп в пространстве. Поскольку метиленовые и метильные группы обладают ничтожно малым дипольным моментом, практически стернче-ские препятствия для ориентационного взаимодействия определяются соотношением полярных и неполярных групп в молекуле неподвижной фазы. Чем больше полярных групп находится в молекуле неподвижной фазы, тем больитей полярностью обладает эта молекула. Кроме того, полярность неподвижной фазы должна быть отнесена к определенной температуре опыта, поскольку энергия ориентационного взаимодействия падает по мере повышения температуры. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология