Хроматографическая колонка проницаемость

Хроматография на проницаемом геле позволяет разделить молекулы в соответствий с их размерами. Такой метод разделения осуществляется на хроматографической колонке, в которой в качестве неподвижной фазы использован набухший в растворителе полимерный гель с различными размерами пор степень проницаемости набухшего полимерного геля изменяется на много порядков. В процессе прохождения жидкой фазы, содержащей полимер, сквозь гель макромолекулы диффундируют внутрь тех частиц, которые не создают механических препятствий диффузии молекул. Меньшие молекулы проникают в гель более глубоКо и удерживаются в порах в течение более длительного времени по сравнению с более крупными молекулами, которые проходят через колонку быстрее.- Такой хроматограф калибруется по узкой фракции с известным молекулярным весом (молекулярный вес такой фракции определяется каким-либо абсолютным методом). [c.26]

Газовая хроматография может быть использована для определения проницаемости одной пленки одновременно несколькими газами с последующим разделением газов на хроматографической колонке, а также при определении проницаемости пленок сухими и влажными газами в широком интервале температур и значений коэффициентов проницаемости. Чувствительность метода достигает 5-10- см -см/(см -с-атм). Газо- и паропроницаемость полимерных пленок можно с успехом определять на отечественных хроматографах Цвет , ХЛ-6, ХЛ-7М и др. [c.251]

Для потребителей наиболее очевидными характеристиками приобретаемой или приготовляемой хроматографической колонки являются значения условной эффективности на 1 м длины колонки и величина А — отношение достигаемой высоты эквивалентной теоретической тарелки к среднему диаметру частицы сорбента. Что касается формы частиц, то и в случае частиц сорбента нерегулярной формы достижимы эффективности не меньшие, чем в с,лучае частиц сферической формы. Это объясняется тем, что частицы нерегулярной формы могут быть упакованы более плотно, чем сферические. При этом при прочих равных условиях колонки, заполненные сферическими частицами, имеют лучшую проницаемость. [c.254]

Для оценки качества хроматографической колонки существенна ее проницаемость определяемая по уравнению Козени — Кармана [c.153]

После предварительного разрыхления в ножевой кофейной мельнице полимеризационный порошок фторопласта-4 спекают при 380 10°С в течение 20—30 мин (толщина слоя порошка 10 мм). Полученную массу с помощью ножевой кофейной мельницы размалывают и частицы фракционируют по размерам. Однородные по размерам фракции повторно спекают при той же температуре в течение 30 мин (толщина слоя 20—30 мм). Полученный материал обладает заметной упругостью и в то же время достаточной для токарной обработки механической прочностью. Поэтому можно вырезать из пластин пористого фторопласта-4 таблетки диаметром, несколько большим внутреннего диаметра колонок. Благодаря своей эластичности таблетки, вставленные в стеклянную колонку, плотно прилегают к стенкам, сохраняя вместе с тем однородную структуру и обеспечивая равномерное течение подвижной фазы без стеночных и других эффектов. Изготовление таблеток производится с помощью специальных цилиндрических ножей, напоминающих пробочные сверла. Для колонок с внутренним диаметром 10 мм применяются ножи с внутренним диаметром 10,3—10,4 мм, для колонок с диаметром 100 мм —ножи с внутренним диаметром 100,9—101,0 мм. Малая плотность блоков упругого пористого фторопласта-4 (0,45—0,49 г/см против 0,8—1,1 г/см для жестких блоков) обеспечивает их высокую проницаемость для растворов, поэтому можно работать на таких хроматографических колонках без избыточного давления при высоких скоростях потока подвижной фазы. Колонки из блоков упругого пористого фторопласта-4 высокоэффективны (ВЭТТ для таких ко- [c.228]

Наибольшее распространение получили в настоящее время феноменологические модели процессов переноса в адсорбентах и хроматографических колонках, дающие усредненные характеристики процесса. При таком усредненном описании зерненая шихта, заполняющая колонку, рассматривается как непрерывная сплошная среда, которая, с одной стороны, адсорбирует примесь, а с другой — является проницаемой для газа-носителя. [c.85]

Этот метод позволяет проводить определения при одинаковом давлении по обеим сторонам образца, создавая лишь необходимый градиент парциальных давлений определяемого компонента [91] и избегая сложнонапряженного состояния образца. Метод позволяет оценивать проницаемость образца для нескольких газов с разделением на хроматографической колонке. Массу газа Ад, прошедшего через образец за время Дг, рассчитывают по формуле [c.95]

Даже тот же сорбент, полученный от одного производителя, как и всякий сложный химический продукт, может в определенных пределах варьироваться по своим свойствам и хроматографическим качествам в зависимости от партии, времени выпуска и т.д. Часто фирмы, выпускающие сорбенты и заполненные ими колонки, используют для заполнения колонок сорбент улучшенного фракционного состава или просто более мелкий с целью убедить хроматографистов в невозможности полудня самодельных колонок со столь же высокими параметрами эффективности, симметрии пиков, проницаемости и т.д. [c.112]

Описанный метод хроматографического фракционирования не единственный. Другой практичный прием хроматографии полимерных молекул по размерам связан с применением в колонках так называемых молекулярных сит [5] — гелей из набухших в растворителе сшитых полимеров. В зависимости от густоты сшивок в геле его частички сохраняют большую или меньшую проницаемость по отношению к макромолекулам полимера. Поэтому подобный набухший гель является молекулярным ситом — он легче вбирает в себя из окружающего раствора более мелкие частички полимер . Молекулярные сита применяются для полимеров с молекулярным весом, достигающим 10 . Фракционирование с их [c.121]

Теоретические принципы, положенные в основу расчета колонки для газо-жидкостной хроматографии, несколько отличаются от аналогичных принципов в других хроматографических методах. Причиной этого является то, что вследствие высокого сопротивления колонки и вследствие сжимаемости газов не соблюдается идентичность условий процесса вдоль длины колонки (изменяются давление, плотность и скорость течения газа). Поэтому при теоретических расчетах обычно учитывают следующие факторы, от которых зависит эффективность процесса газо-жидкостной хроматографии удерживаемый объем или время удерживания, давление и скорость движения газа, сопротивление или проницаемость колонки. [c.193]

Основная причина этого уменьшения — трудность равномерного заполнения колонки материалом насадки. Насадка состоит из неодинаковых частиц, размеры которых заключены в некотором диапазоне, и вследствие этого может происходить их сегрегация. Сегрегация частиц насадки приводит к искажению профиля скоростей газового потока в колонке. В областях с менее плотной насадкой больше проницаемость, а следовательно, больше и скорость газового потока. В областях с более плотной насадкой, т. е. в областях, заполненных частицами малого размера, образец удерживается дольше, что приводит к увеличению ширины хроматографических пиков. Расширение пиков приводит к уменьшению эффективности и степени разделения. [c.99]

Движение зоны сорбата вдоль сорбционного слоя хроматографической колонны сопровождается размытием зоны, которое непосредственно связано с давлением подвижной фазы. Зависимость размытия зоны от давления в тех случаях, когда последнее не превышает 5 атм и, таким образом, не сказываются эффекты неидеальности газовой фазы, рассмотрена в работах [1—16]. Если считать, что динамическая вязкость газа-носителя, а также проницаемость колонки не зависят от давления и допустить наличие ламинарного режима, то квадрат ширины полосы анализируемого компонента ь [c.50]

Характер влияния на Я коэффициентов диффузии в подвижной и стационарной фазах следует из ранее приведенных уравнений для Яг и Яз. Среди параметров, характеризующих технику эксперимента при хроматографическом разделении веществ, главным является размер и форма частиц насадок. Диаметр частиц или толщина пленки неподвижной фазы определяют длину диффузионного пробега вещества к границе раздела фаз. Очевидно, что чем меньше размеры частиц, тем меньше диффз ионные ограничения, но всегда существует нижняя граница размеров частиц, определяемая проницаемостью слоя насадки в хроматографической колонке для подвижной фазы. В свою очередь проницаемость колонки для одной и той же подвижной фазы зависит не только от диаметра частиц, но и от высоты колонки. Получается замкнутый круг. Чем меньше К , тем больше требуется 7У,фф. Для получения необходимого числа Л/эфф следует или уменьшить Н до соответствующего значения при сохранении длины колонки, или увеличить ее длину при сохранении Я. Оба требования выполнимы только до определенных пределов, ниже которых колонки оказываются непроницаемыми для подвижной фазы при допустимом давлении. Одновременным решением проблем снижения диффузионных ограничений со стороны стационарной фазы и обеспечения необходимой проницаемости колонок для подвижных фаз, явилось создание пленочных и поверхностно-пористых сорбентов, позволяющих без существенного уменьшения размеров частиц и соответственно без принципиального увеличения сопротивления колонки потоку подвижной фазы в произ- [c.185]

Принципиальная схема установки для определения проницаемости полимерных мембран хроматографическим методом анализа приведена на рис. VI.2. Основными элементами такой установки являются диффузионная ячейка /, детектор 2 с электронным по-тенциометром 4, система газоснабжения 3,6 л хроматографические колонки 5. В установке применяют диффузионные ячейки, представляющие собой две камеры, разделенные испытуемой полимерной мембраной. Одна из камер является измерительной, другая служит для заполнения жидкостью или паром, используемыми при испытании. [c.194]

Для ГПХ-анализа полимеров необходихмо располагать набором хроматографических колонок, заполненных сорбентами с различной проницаемостью (рис. IV.9). Целесообразно использовать два набора колонок для анализа высокополимеров (5 колонок со стирогелями 10 , 10 , 10 , 10 и 500 или макропористыми стеклами с d = 25, 70, 200 нм) и для низкомолекулярных веществ (олигомеров, аддитивов и др. 5 колонок со стирогелями 10, 500, 500, 100, 100). При использовании колонок длиной 30 см с х-стирогелем время анализа на каждой колонке составляет 12, 6, 4и 3 мин при скорости растворителя соответственно 1, 2, 3 и 4 см /мип. Однако для некоторых растворителей, например для ДМФ, не рекомендуется [c.147]

Тщательное сопоставление различных параметров капиллярных и наполненных колонок провел Штруппе [2, 27, 38]. Сравнение опубликованных данных о значениях ЭЧП для обоих типов колонок показало следующее. В большинстве случаев величина ЭЧП для наполненных колонок не превышает 20, составляя обычно 6—17. Лишь в работах Скотта [39], Халаша и Хейне [40] и в более позднее время Брунера с соавторами [41] были получены более высокие значения ЭЧП (25—30). С другой стороны, капиллярные колонки позволяют достичь значений ЭЧП, превышающих 30—40 и даже 80 [22, 26, 38, 39, 42, 43]. Полная эффективность хроматографических колонок, выраженная величиной ЭЧП, растет с увеличением времени анализа (рис. 13). С другой стороны, величина ЭЧП, рассчитанная с учетом времени анализа [ЭЧП (т)] остается примерно постоянной при любой его длительности и не превышает 10—13. Однако из рис. 13 также видно, что капиллярные колонки позволяют достигать лучшего разделения в течение заданного времени. Эта особенность связана именно с большей их проницаемостью и меньшим сопротивлением течению газового потока. [c.59]

Рис. VI.5. Экспериментальная хроматограмма поли-а-метилстирола (а), полученная в толуоле при 30 °С на жидкостном хроматографе ХЖ-1302 с использованием пяти хроматографических колонок со стирогелями фирмы Waters с пределами проницаемости по длинам трансцепей полистиролов 10 10 3-10 10 и 10 А экспериментальная (---) F (V),

Несмотря на то, что различие в диэлектрических проницаемостях газов очень незначительно, современные методы электрических измерений емкостей [Л. 24, 27] позволяют конструировать детектирующие устройства, основанные на измерении диэлектрической проницаемости газов. Детектор, который использовался Гриффитсом [Л. 34], представлял собой небольшой цилиндрический конденсатор, присоединенный к концу хроматографической колонки. Между пластинами конденсатора помещалось небольшое количество древеснаго угля. [c.47]

С другой стороны, высокоэффективные колонки имеют значительно меньший размер, чем колонки для классической жидкостной хроматографии. Следовательно, меньше должен быть объем вводимой пробы и меньше становится объем растворителя, соответствующего хроматографическому пику. К такому же результату приводит и повышение эффективности самого разделения. Малые объемы пиков и вводимых проб определяют требования к миниатюризации детекторов и устройств ввода. Так, совершенно ясно, что детектор регистрирует сигнал, полностью адекватный процессу разделения, произошедшему в колонке, лишь если объем его чувствительного элемента значительно меньше объема пика. Из табл. 5.1, где сопоставлены некоторые характеристики, типичные для колонок различной эффективности и размеров, видно, что все варианты ВЭЖХ требуют применения давлений (при хорошей проницаемости колонок) в пределах 50—200 атм. Кроме того, рабочий объем чувствительного [c.181]

Обсуждавшиеся выше исследования выполнены в основном на рядах сорбентов, заведомо отличающихся по характеру неполярного лиганда. С точки зрения практики не менее важно рассмотреть вопрос, насколько могут отличаться по сорбционным свойствам материалы, формально идентичные по типу лигандов. Такой вопрос встает перед хроматографистом, когда необходимо воспроизвести опубликованную в литературе методику. Следует также иметь в виду, что даже разные серии материалов одной и той же марки могут быть не вполне идентичными. Оценка идентичности, детальная характеристика колонок и сорбентов являются поэтому необходимым этапом при освоении опубликованных методик или разработке новых. Без этого невозможно, в частности, внедрение стандартизованных методик в контроль производства, технический контроль продукции. Хроматографическая литература изобилует примерами, показывающими неидентичность номинально близких сорбентов (см., например, [296, 354, 416]). Однако общепринятой комплексной методики стандартизации обращенно-фазовых сорбентов по их свойствам пока нет. Во многих случаях изготовители характеризуют только кинетико-динамические свойства колонки — эффективность, проницаемость, асимметрию пиков на примерах сорбатов с почти идеальными хроматографическими свойствами. С такой точкой зрения нельзя согласиться, так как при этом без внимания остаются все вопросы, связанные с селективностью, термодинамическими свойствами сорбента. Воспроизводимость хроматографических разделений разнообразных веществ может быть предсказана на основании оценки воспроизводимости наиболее важных свойств [c.62]

Интерфейс с полупроницаемой мембраной из диметилсило-ксановой резины, аналогичный используемому в ГХ—МС, был применен для ЖХ—МС Джонсом и Янгом [48] Этот интер фейс представлял собой трехступенчатую систему и предназна чался для анализа ароматических углеводородов на колонке с обращенными фазами Однако он не обеспечивал достаточно высокого обогащения образца и в нем происходило значительное расширение хроматографических пиков Действительно, если для органических и неорганических газов соотношение проницаемостей мембраны равно (20—100) 1, то для веществ, анализируемых с помощью ЖХ, по отношению к обычным ЖХ растворителям — не более 5 1 Очевидно, что эти мембраны непригодны для универсального ЖХ—МС интерфейса Следует также иметь в виду, что парциальное давление образца обычно намного ниже, чем у растворителя, и что необходима повышенная рабочая температура [c.36]

При традиционной схеме ос тцествления хроматографического процесса на гранулированных сорбентах эффекты, связанные с неоднородной пронщаемостью насадок для подвижной фазы, проявляются в случае применения колонок больших диаметров для решения препаративных задач и задач, связанных с концентрированием по отношению к матрице или матричным компонентам. По мере увеличения диаметров колонок всегда необходимо укрупнять сорбент, чтобы избежать неравномерности потока подвижной фазы. Это приводит к вынужденному увеличению ВЭТТ при переходе к большим колонкам. Уплотнение порошкообразных сорбентов в процессе работы колонок нарушает соотношение объемов стационарной и подвижной фаз, приводит к ухудшению их проницаемости. [c.186]

В насосе простейшего типа элюент помещают в спиральную трубку, из нержавеющей стали и вводят в хроматографическую систему под действием постоянного давления газа. Расход элюента зависит от проницаемости колонки и давления газ , которое может достигать 100 атм. Основное преимущество т акой системы — практически полное исключение пульсаций. В пневматическом, или жидкостном усилительном насосе давление газа не превышает 15 атм. Газ даиит на по ршень большого диаметра, соединенный через тягу со вторым поршнем малого диаметра, который давит на жидкую подвижную фазу. Отношение площадей поршней и дает коэффициент усиления. Такие насосы очень удобны для аналитических работ. Насосы, в которых давление с первого поршня передается на второй через промежуточную жидкость, работают по тому же принципу. На первый поршень действует давление 35 атм, тогда как второй поршень развивает давление 210 атм. Иногда первый поршень заменяют на мембрану, которая отделяет гидравлическую жидкость от элюента, поступающего в хроматографическую систему. Длительной свободной от пульсаций подачи можно добиться, используя два или более насосов, работающих в противофазе, или введя в систему демпфер пульсаций. [c.50]

Оценка результатов хроматографического разделения путем анализа отдельных фракций — процедура относительно медленная, однако очень часто только таким методом можно получить важную специфическую информацию, а если анализируются радиоактивные материалы, то и повысить чувствительность обнаружения, Чаще всего используется автоматическая регистрация процесса разделения детектором, дающим на выходе электрический сигнал, интенсивность которого пропорциональна концентрации анализируемого соединения. Этим же методом можно провести количественное определение. Обнаружение соединений в жидкостной хроматографии проводится различными способами. Мнопие детекторы оценивают различие в характеристике анализируемого соединения и элюента. В частности, этот принцип положен в основу спектрофотометрического детектирования в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях. Детекторы неселективного действия измеряют показатели преломления, проводимость или диэлектрическую проницаемость при тщательной температурной компенсации рабочей ячейки и ячейки сравнения. В некоторых типах детекторов растворитель перед вводом соединения в регистрирующий блок удаляется (например, пламенно-ионизационный детектор с подвижной нагреваемой лентой). Конструкция спектрофотометрических детекторов для высокоэффективной жидкостной хроматографии (особенно ультрафиолетового абсорбционного и рефрактометрического детекторов) хорошо разработана. Если для работы с одной колонкой объединяют два детектора, то сначала устанавливают УФ-детектор, а затем рефрактометрический детектор. [c.67]

Шредер и др. [23], а также Кей и Шредер [24] пытались фракционировать небольшие пептиды, образующиеся при кислотном гидролизе желатины и фиброина шелка, на колонке с набивкой из дауэкс 50-Х8. Однако попытки эти лишь частично увенчались успехом. Чтобы получить удовлетворительные результаты, пептиды следует разделять на смоле, частицы которой более проницаемы для больших молекул. В работе Даумонта и Фрутона [25] в 1952 г. было высказано предположение, что для таких целей могут оказаться подходящими смолы с низким содержанием поперечных связей. И действительно, несколько позднее Томпсон [26] сообщил о разделении смеси пептидных фрагментов лизоцима на колонке с дауэкс 50-Х4. Хере и др. [27] изучили свойства ионита дауэкс 50-Х2 и разделили хроматографически пептиды, состоящие из 20—25 звеньев, которые были [c.86]

Реальный сорбент представляет проницаемую для жидкости или газа дисперсную среду, в которой беспорядочно расположены неравноценные сорбционные центры — активные связи, способные Захватывать атомы, молекулы или ионы из движущейся через сорбент подвижной фазы. В процессе движения через хроматографическую колонну каждая из частиц последовательно сорбируется и десорбируется. Среднее число актов сорбцри на единицу длины колонки зависит от суммарного действия физико-химических и геометрических факторов, определяющих кинетику, статику и динамику сорбции. Время нахождения молекулы в сорбенте — случайная величина для разных частиц она различна. Расположение центров сорбции имеет хаотический характер, а сам акт сорбции — случайный процесс для каждой частицы. Движение частиц имеет также хаотический характер. Поле скоростей потока в слое сорбента имеет также статистическое распределение. Все эти статистические факторы показывают, что даже в случае приближения к условиям сорбционного равновесия распределение веществ на границах хроматографических зон будет иметь размытый характер. [c.44]

Исследование количественных закономерностей равновесия, кинетики и динамики ионного обмена с учетом структуры ионитов и с использованием операционных методов решения задач и машинного способа расчетов приводит к возможности выбора и обоснования наиболее эффективных ионообменных методов, в частности режимов технологических процессов для гетерогенных ионообменных систем в реакторах с перемешиванием и в колоночных установках, а также для хроматографических элюцион-ных процессов. Использованные модели учитывают здесь диффузию ионов в растворе и в зернах ионитов, а также возникновение электрического потенциала при массообмене. Анализ медленной диффузии органических и других сложных ионов в сетчатых сополимерах и других пористых и проницаемых зернах сорбентов привел к установлению новых представлений о неравновесной динамике сорбции и хроматографии. С помощью критериальных зависимостей в этих случаях возможно установить условия перехода к процессам полного насыщения колонок сорбируемыми веществами и полному выходу десорбируемых веществ в зависимости от радиуса зерен сорбентов, скорости протекания растворов, коэффициентов диффузии, констант ионного обмена и высоты колонки. [c.3]

Замечено, что чем больше изменение давления и проницаемость колонки, тем меньше времени требуется для хроматографического разделения [19]. При повышении давления продолжительность анализа уменьшается и при некотором высоком давлении достигает предельно малого значения. Во многих случаях при высоком давлении разделение удается провести за 1—20 мин с хорошим фактором разделения [20]. Классическую жидкостную хроматографию проводят не в оптимальных условиях давление на колонке составляет меньше 1 ат, используются короткие колонки большого диаметра (125 мм), заполненные частицами размером. 100— 150 мк. Поэтому при продолжительйости разделения в несколько часов число теоретических тарелок примерно равно 50. Для сравнения заметим, что тонкослойная хроматография позволяет получить более эффективное разделение за меньшее время. Однако при давлении больше 10 атм (скорость потока 1—5 мл/мин) и небольшом диаметре колонок (1—5 мм), заполненных частицами с диаметром меньше 50 мк, жидкостная хроматография при продолжительности разделения 1—4 ч позволяет получить до 2500 теоретических тарелок [18, 21]. Газовая хроматография может дать до 10 ООО тарелок и более. [c.396]

Количество необходимого материала для разделения определяют по известной или найденной емкости данного сорбента с некоторыми допущениями в отношении экспериментальных условий, сродства сорбируемого материала и т. д. Обычно используется избыточное количество сорбента, и адсорбированные вещества образуют полосу только в верхней части хроматографического слоя, поэтому можно работать с небольшими колонками. Как и при гедь-фяльтоации, колонки набивают так, чтобы слой сорбента был равномерным и проницаемым для подвижной фазы. [c.220]