Разделительная способность условий анализа

Известно, что в последние десятилетия основная масса традиционных химических и инструментальных методов анализа смесей органических веществ полностью вытеснена бурно прогрессирующей хроматографией. С учетом того, что разделительная способность хроматографических колонок (аналогия с ректификацией ) достигает тысяч теоретических тарелок, причем относительная летучесть анализируемых веществ может целенаправленно варьироваться в широких пределах применением селективных стационарных фаз, хроматография практически не имеет ограничений, связанных с близостью и сходством физико-химических свойств анализируемых веществ. По существу единственным условием применимости метода газожидкостной хроматографий является способность компонентов заданной смеси испаряться при нагревании в токе инертного газа для разделения и анализа термически нестабильных веществ эффективно используются методы тонкослойной и распределительной колоночной хроматографии. Однако применение хроматографических методов осложняется в случаях, когда анализируемые вещества характеризуются способностью к взаимодействию с электростатически неоднородным сорбционным полем твердых носителей, особо высокой реакционной способностью и т. д. Всеми этими свойствами, к сожалению, отличается и формальдегид, и сопутствующие ему обычно вещества — вода, метанол и в особенности муравьиная кислота. Без преувеличения можно сказать, что хроматографирование перечисленных веществ, за исключением, может быть, метанола, в течение долгого времени представляло задачу, решение которой потребовало разработ- [c.128]

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]

Гидрофильные и гидрофобные золи кремнезема могут быть нанесены на внутренние стенки металлических капиллярных колонок [137, 163]. После удаления дисперсионной среды получаются капиллярные адсорбционные колонки. Они обладают высокой разделительной способностью при анализе углеводородов. При оптимальных условиях разделение, получаемое на этих колонках, [c.170]

Одна и та же хроматографическая колонка может давать при различных условиях анализа весьма различные значения для Л или Z. Таким образом, ее разделительная способность зависит от условий анализа. Так как хромато- [c.54]

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]

Чрезвычайно высокая разделительная способность, характеризуемая высоким значением -величины или критерия разделения, имеет место прп определенных условиях анализа лишь только для узкой области веществ, т. е. приблизительно для области между двумя соседними членами гомологического ряда. Такой же высокой разделительной способности для другой области достигают лишь нри изменении условий анализа. Если н е требуется проанализировать смесь веществ с широким интервалом температур кипения, то подбирают оптимальные условия анализа, особенно температуру колонки, по более высококипящим компонентам. Таким образом, для этих компонентов колонка имеет сравнительно высокую разделительную способность для низкокипящих компонентов автоматически получается значительно более низкая разделительная способность, -величина, отнесенная к соседним членам гомологического ряда, уменьшается, но число гомологических членов, разделяемых за один анализ, увеличивается. Наконец, нри такой постановке [c.68]

Кроме высокоэффективных и экстремально быстрых анализов с помощью капиллярных колонок можно проводить анализ широких фракций. Варьирование рабочих условий при работе на капиллярных колонках очень скоро показало, насколько уменьшается эффективность разделения при увеличении области температур кипения разделяемых компонентов. Примером этого может служить анализ семи к-алканов (рис. 31) при хорошем разделении изомеров. При еще более широкой области температур кипения, охватывающей примерно 12—15 членов гомологического ряда, разделение, конечно, значительно ухудшается. В то время как на заполненных колонках могут быть разделены все члены гомологического ряда, содержащиеся в таких пробах, капиллярная газовая хроматография при значении критерия разделения для гомологов К = 2—6 обладает такой разделительной способностью, что может отделять, кроме того, отдельные изомеры. [c.349]

Важнейшее условие надежности качественного анализа — достаточно высокая разделительная способность. По формулам (57) или (58) гл. II различие в индексах удерживания углеводородов, требуемое для достаточного разделения, равно [c.353]

Так как в условиях экспресс-анализа достигается более высокая разделительная способность, чем для желаемой степени разделения, существуют значительные резервы для увеличения мощности разделения за счет оптимизации условий разделения. Однако экспериментально достигнутая минимальная высота, эквивалентная теоретической тарелке, приближается к минимально возможному значению, определяемому уравнением [c.124]

Хотя подбор данных, рассчитанных из хроматограмм различных авторов, в известном смысле случаен, все же их можно рассматривать — правда, с оговорками — как отражающие основные закономерности. Из рис. 44 следует, что, как правило, интервал получаемых значений остроты разделения и критерия разделения на капиллярных колонках больше, чем на заполненных. Заслуживает внимания тот факт, что 3 изменяется в относительно узких пределах, а именно между 0,8 и 13. Из этого следует, что более высокая разделительная способность даже на весьма искусно приготовленных колонках и при соответствующих условиях опыта требует большей продолжительности анализа. Экспрессный анализ возможен лишь тогда, если для него достаточна небольшая разделительная способность. [c.358]

Общими требованиями, предъявляемыми к методу, являются высокая разделительная способность, малое время анализа и возможно более низкая рабочая температура. Во многих случаях, например, сокращение времени анализа может быть достигнуто только за счет уменьшения критерия разделения 1,2- Таким образом, оптимальные условия опыта в разных случаях будут различны. Соответствующие компромиссные условия будут зависеть от характера аналитической задачи и основного требования, предъявляемого к анализу. [c.405]

Основные требования, предъявляемые к методу газовой хроматографии вообще,— это высокая разделительная способность, малое время анализа, высокая чувствительность и возможность точного количественного расчета хроматограмм. Изменение параметров опыта вызывает различное изменение этих критериев. При стационарной хроматермографии правильный выбор условий опыта также требует компромиссного решения, отвечающего наилучшим образом поставленной аналитической задаче. [c.419]

Залогом успешной работы и получения хотя бы ограниченно воспроизводимых результатов является использование окиси алюминия одного качества. Прежде всего это касается серийных определений. Рекомендуется запастись сравнительно большим количеством сорбента одной и той же марки, квалификации и, насколько это возмол<но, одной партии. После тщательной гомогенизации всего количества получают материал, с которым можно работать длительное время, придерживаясь одних и тех же условий эксперимента. Чтобы воспроизвести анализ, выполненный ранее, необходимо знать основные параметры использованного сорбента его активность, pH и зернение (определение активности описано в разд. 2.2.5). Некоторая возможность стандартизации заключается в активировании препаратов окиси алюминия различного происхождения с последующим дезактивированием до требуемой степени активности. Согласно опыту авторов, эта операция позволяет получать материалы с достаточно стандартными свойствами. Такой обработкой некоторых сортов окиси алюминия можно улучшить также и их разделительную способность. [c.50]

Поэтому, для того чтобы полностью использовать для идентификации компонентов данную разделительную способность, следует определить при п,т = 50 И = 2,50 индексы удерживания с точностью до 1 единиц, а относительное удерживание с точностью до 1%. Как показали исследования Штруппе (1964), при тщательном измерении данных хроматограммы, полученных при одинаковых условиях и колебании температуры колонки 0,5°, для идентификации пиков по индексам удерживания достаточна величина Zn,m = 50. В то же время получаемое относительное удерживание г определяется с ошибкой 5% и поэтому по надежности показаний соответствует разделительной способности = 10. Так как высокоэффективные капиллярные колонки имеют значения величины Z между 50 и 100, идентификация ников возможна лишь по индексам удерживания. Надежность качественного анализа зависит при этом в значительной степени от возможной точности и воспроизводимости определения индексов удерживания. [c.353]

Описана удовлетворительная методика смачивания и соответствующие рабочие условия для найлоновых капилляров, используемых для разделения углеводородов. Исследовано влияние диаметра и длины колонки, толщины пленки, плотности газа-носителя и величины коэффициента распределения на зависимость между ВЭТТ и линейной скоростью газа. Экспериментальные значения коэффициентов диффузии растворенных веществ в газовой и жидкой фазах сопоставлены с аналогичными величинами, рассчитанными по опубликованным уравнениям. Рассмотрено уравнение Голея, связывающее ВЭТТ с линейной скоростью газа, и рассчитанные по этому уравнению данные сопоставлены с аналогичными данными, найденными экспериментально. Подробно рассмотрены факторы, оказывающие влияние на сопротивление массопередаче. Предложена концепция оптимальной практической скорости газа. В результате разработки теории получены уравнения, связывающие длину колонки, эффективность и минимальное время анализа с физическими свойствами растворенного вещества, растворителя и характеристиками колонки. Отмечается влияние отношения объема газа к объему жидкости в колонке на разделительную способность и время анализа. Представлены кривые, иллюстрирующие оптимальное значение этого отнощения для достижения разделения нормальных парафинов в минимальное время. [c.195]

Капиллярная хроматография незаменима в тех случаях, когда в распоряжении исследователя имеется ничтожно малое количество вещества. Однако она не получила распространения как метод заводского контроля, который ставит ряд специфических требований к анализу стабильность сигнала, независимость его от изменения параметров процесса (скорость потока, температура, давление, влажность), непрерывность анализа, простота и устойчивость работы всех узлов прибора и т. д. В заводских условиях эти качества прибора важнее, чем его высокая разделительная способность, столь необходимая для научных исследо- [c.319]

Любая колонка может заметно изменять характерную для нее емкость пиков при изменении условий анализа. При этом меняется также разделительная способность. Поскольку колонка может оптимально работать только при определенных благоприятных обстоятельствах, необходимо подробно рассмотреть некоторые принципиальные взаимосвязи между свойствами колонки и внешними условиями, а также ключевые параметры процесса разделения. [c.93]

Предложенные в предыдущем разделе критерии позволяют оценить возможности увеличения разделительной способности и уменьшения времени анализа за счет варьирования условий разделения. Аналогичным методом минимизации времени анализа как целевой функции можно провести оптимизацию других параметров анализа, например размеров колонки или свойств неподвижной фазы. При этом исходят из заданной или [c.129]

Разделительная способность колонки, выражаемая числом теоретических тарелок , обратно пропорциональна корню квадратному из скорости течения, если обмен лимитируется внутренней диффузией. Поэтому желательно, чтобы скорость течения была постоянной. Если к тому же использовать непрерывную запись анализа фильтратов, а она, вообще говоря, основана на регистрации времени течения раствора, а не его объема, то постоянство и воспроизводимость скорости становятся особенно существенными. Течение под действием силы тяжести постоянно при условии, что колонка не засорена и ее гидродинамический режим во время элюирования не меняется. Если поток регулируют по удельному весу, нужно использовать постоянный напор жидкости. Очень простая установка для этого показана на рис. 33. [c.179]

Для анализа разделительной способности каждого элемента необходимо исследование особенностей гидродинамики взаимодействия потоков пара и жидкости, кинетики массопередачи, а также условий паро-жидкостного равновесия, что в совокупности и определяет точность описания эффективности функционирования элемента. [c.314]

Пр,и использовании 5 = 10 различных типовых процессов разделения для разделения смеси N = 7 компонентов число возможных схем СРМС возрастает от 132 до 132 000 000. Нетрудно себе представить размерность задачи в случае использования еще и колонн различного конструкционного типа. В то же время последнее условие (использование различных конструкционных решений для каждого элемента СРМС) должно обязательно учитываться при построении оптимальных в глобальном смысле технологических схем СРМС. Это подтверждается результатами сравнительного анализа разделительной способности и экономичности колонн различного конструкционного типа. [c.282]

Описанный прибор оказался полезным при анализе сложных смесей углеводородов. Рисунок иллюстрирует разделительную способность капиллярных колонок на примере пробы, содержащей парафины Сд — Сз и нафтены. За 30 мин. было достигнуто отчетливое разделение 25 компонентов. Колонка и камера работали при температуре 100° и давлении 0,5 ати аргона перед капилляром. Эффективность для пика гептана составляла 50 ООО теоретических тарелок, т. е. око,ио 500 тарелок на 30 см. При применении этой колонки удавалось достичь эффективности в 400 тарелок на 30 см при разделении смесей углеводородов. Сочетанием очень эффективных капиллярных колонок со смоченными стенками с весьма чувствительными ионизационными детекторами удалось разделить изомерные соединения, которые раньше можно было разделить лишь нри условии использования специфических жидких фаз. Скотт [6] изготовил хроматографические колонки высокой эффективности, занолненные огнеупорным изоляционным кирпичом С-22, и разделил сложные смеси на неспецифичных жидких фазах. Система капиллярной колонки с ионизационным детектором была успешно использована для разделения следующих смесей всех 16 парафинов фракции Сд — С , [c.212]

В заключение следует сделать некоторые выводы о влттянии условий анализа па два основнт.тх параметра хроматографа — на чувствительность и разделительную способность ирибора. [c.83]

На основе количественных результатов, полученных из трех серий хроматографических анализов оргаиохлорпестицидов на капиллярных колонках, для которых изменялись только условия ввода пробы, автор работы [38] пришел к выводу, что реал не может служить характеристикой качества разделительной колонки, а качество ввода пробы нельзя рассматривать как составляющую разделительной способности, проявляющуюся в процессе разделения. Кайзер [39] возразил на это, что полученные данные недостаточно надежны с точки зрения математической статистики и коэффициент в уравнении линейной регрессии значительно отличается от 1. Кроме того, уравнение (97) предполагает приближенную линейную зависимость измеренных значений параметра в соответствии с уравнением (95), а следовательно, достоверные результаты могут быть получены лишь в области высоких значений качества ввода пробы (Qs>0,8), Это ограничение ясно указывает на довольно узкие пределы применения теории АВТ. [c.89]

Как видно из рис. 11.24, простым удлинением колонки нельзя добиться произвольного увеличения разделительной способности. При выбранных условиях параметр Z достигает при длине 200 м предельного значения Экстраполяция кривой на L = 320 м дает лишь незначительное приращение разделительной способности, приводящее одновременно к увеличению вре.мени анализа более чем в полтора раза. [c.104]

Детектор — один из наиболее важных элементов любого хроматографа, преобразующий изменение состава газа, который выходит из хроматографической колонки, в электрический или пневматический сигнал. От него зависит чувствительность и точность хроматографа, параметры хроматографической колонки (сечение трубки и ее длина), величина пробы исследуемого вещества, условия проведения анализа (температура, скорость и др.), разделительная способность установки. [c.21]

Рядом авторов проводились работы по подбору неподвижных жидких фаз, обладающих наибольшей разделяющей способностью по отношению к углеводородным газам [60, 61]. В БашНИИ НП в качестве неподвижной фазы использовался хинолин (а, р-бензо-пиридин — СдНтЫ), который позволяет провести анализ углеводородных компонентов, присутствующих в исследуемом газе. Разделяющая способность хинолина была сравнена с разделяющей способностью других неподвижных жидких фаз, нашедших применение в газохроматографическом анализе, — сложного эфира три-этиленгликоля и нормальной масляной кислоты (ТЭГНМ), вазелинового масла, диметилфталата, диметилформамида и др. В качестве регистрирующего прибора был использован детектор по теплоте сгорания. Разделительная способность неподвижных жидких фаз исследовалась в стандартных условиях длина колонки [c.66]

В начале 1960-х годов, когда исследователи смогли оценить уникальную разделительную способность капиллярных колонок, стали считать, что для идентификации любых компонентов любой смеси. четучих веществ достаточно иметь высокоэффективную капиллярную колонку и коллекцию эталонов, а подбора оптимальной неподвижной фазы и условий ее работы практически не требуется. Однако переход к анализу сложных природных смесей различных продуктов органического синтеза показал, что и возможности современной капиллярной хроматографии ограничены и их следует использовать квалифицированно. Наконец, применение различных интерполяционных функций, например индексов удерживания, которые наиболее просто коррелируют с другими физико-хпмическими свойствами и слабо зависят от экспериментальных факторов, породило мнение о том, что круг задач, решаемых с их применением, неизмеримо шире, чем круг задач, решавшихся ранее. Другими словами, от индексов удерживания ожидали того, чего пе может дать газовая хроматография вообще, от новой формы требовали то, что не заложено в содержании. Отсюда, естественно, п последовавшее разочарование, приведшее к тому, что многие далеко не в полной мере используют достоинства рациональных форм описания хроматографического поведения веществ. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология