Колонка идеальная, поведение

Независимо от величины и формы частиц материала, используемого при гель-фильтрации, определенные его параметры остаются постоянными. Для сферических гранул Уо всегда составляет от 30 до 35% общего объема колонки в зависимости от плотности упаковки материала. Поэтому полезный диапазон объемов элюции для разделения белков лежит в пределах примерно 80% оставшегося объема У1—Ко), т.е. составляет около 55% Уи Общий объем, доступный для жидкости, несколько меньше, чем общий объем колонки, так как твердый материал гелевой матрицы вместе с прочно связанной водой занимает некоторый конечный объем. Для колонки с общим объемом 100 см можно ожидать разделения белков в диапазоне объемов элюции 35—90 мл, причем наилучшее разрешение между пиками белков с различными молекулярными массами будет достигнуто при выходе из колонки 60 мл элюата. Фактическое разрешение зависит не только от указанных выше параметров, но и от степени диффузии и отклонений от идеального поведения белков в колонке. Белки имеют относительно низкие коэффициенты диффузии, однако на практике они диффундируют значительно быстрее, чем можно было бы ол идать исходя из теоретических соображений. [c.203]

Разделение обычно происходит в колонках, наполненных твердым пористым сорбентом, на который нанесена жидкая стационарная фаза. Проба паров анализируемых компонентов вводится в поток газа-носителя, который нерастворим в стационарной фазе. Во время прохождения анализируемых веществ вдоль неподвижной жидкой фазы между газовой и жидкой фазами многократно устанавливается равновесие, связанное с повторением процесса растворения и испарения. Вещества, лучше растворимые в стационарной фазе, удерживаются ею дольше. Таким образом, процесс разделения обусловлен различием в силах межмолекулярного взаимодействия анализируемых веществ с жидкой фазой. Из различных типов межмолекулярных сил наибольшее значение имеют дисперсионные ориентационные и донорно-акцепторные. Теория газо-хроматографического разделения тесно связана с теорией растворов и в настоящее время еще окончательно не разработана. Динамика поведения вещества, проходящего через колонку, обычно описывается на основе теории тарелок (по аналогии с процессом ректификации) и теории эффективной диффузии. Суть теории тарелок заключается в том, что хроматографическая колонка рассматривается как совокупность ряда последовательных небольших идеальных ступенек-тарелок, содержащих газовую и жидкую фазы. Предполагается, что в начальный момент вещество находится на первой тарелке, причем некоторая его доля q будет в газовой фазе, а доля р — в жидкой. Соотношение между q я р зависит от количества взятого вещества и константы равновесия. Входящий в колонку газ будет вытеснять находящуюся в газовой фазе долю вещества оставляя на предыдущей тарелке долю вещества р. Каждая доля вновь будет распределяться между фазами, но уже в двух [c.288]

Рассмотрим теперь сжимаемость газообразных подвижных фаз [15]. В жидкостной хроматографии, несмотря на наличие перепада давления, понуждающего жидкость перетекать по колонке, скорость или расход жидкости являются постоянными величинами, поскольку жидкости практически несжимаемы. В отличие от них газы сжимаемы, их объем уменьшается с ростом давления. Поэтому в газовой хроматографии на начальном участке колонки газ сжат и занимает минимальный объем, а по мере перемещения к концу колонки, попадая в области меньшего давления, постепенно расширяется, и его объем увеличивается. Соответственно увеличивается объемная и линейная скорость потока. Поведение идеального сжатого газа в изотермических условиях подчиняется закону Бойля — Мариотта [c.26]

При разработке метода были исследованы и физические аспекты поведение системы двуокись углерода—ацетилен. В идеальном случае продукты сожжения—двуокись углерода и вода (в виде ацетилена)—должны были бы непрерывно проходить через адсорбционную колонку с силикагелем. [c.191]

Основные зависимости, определяющие разделение химических соединений методом газовой хроматографии, просты, но, к сожалению, как и в большинстве других случаев, поведение систем неидеально. Поэтому математический анализ условий, по-видимому, протекающих в колонках, довольно сложен. Этот вопрос достаточно подробно рассмотрели Кейлеманс [79] и другие, так что мы не будем на нем останавливаться. Тем не менее, вероятно, нужно отметить некоторые последствия отклонений от идеальности, поскольку они влияют на симметрию и форму пиков на хроматограммах и их часто необходимо учитывать в эксперименте. [c.11]

Важными для газовой хроматографии являются некоторые факторы,, входящие в уравнение (28) в неявном виде. Прежде всего ясно, что вязкость газа не должна зависеть от его плотности, поскольку средняя длина свободного пробега обратно пропорциональна числу молей на 1 мл. Поэтому, когда газ сжимают, число молекул на единицу объема увеличивается, но-доля, вносимая каждой молекулой в величину вязкости, уменьшается. В результате при повышении давления от 1 до 35 ат вязкость воздуха увеличивается лишь на 1%, и то лишь вследствие отклонения его поведения от поведения идеального газа. Следовательно, в отношении влияния на вязкость увеличение давления на входе в колонку не является важным. Большее влияние оказывает изменение температуры, поскольку средняя скорость молекулы а) [в уравнении (28)] и средняя длина свободного пробега Л растут с температурой. Зависимость вязкости от температуры выражается уравнением [c.92]

Прежде чем приступить к проведению колоночной хроматографии в более крупном масштабе, необходимо все хорошо обдумать. Важное значение здесь имеют количество белка, приходящегося на единицу объема адсорбента, и скорость потока. Теоретически при увеличении количества нанесенного белка в 10 раз площадь поперечного сечения колонки (без изменения ее высоты) следует увеличить тоже в 10 раз и в 10 раз повысить скорость потока. Однако, как уже говорилось выше, для коротких и толстых колонок характерна неравномерность потока, так что лучше пойти на компромисс, увеличив оба размера колонки —и поперечное сечение, и высоту. Объем колонки следует повышать пропорционально количеству наносимого на нее белка наилучшим компромиссным решением будет сохранение прежних пропорций между шириной и высотой колонки. Таким образом, если в пробном опыте использовалась колонка высотой 5 см и диаметром 1 см, то для увеличения объема хроматографического слоя в 10 раз нужно взять колонку высотой 12 см и диаметром 2 см (исходя из того, что в продаже нет колонок любого возможного диаметра). Скорость потока, выраженная в см-ч , должна быть такой же, как и в опыте с колонкой небольшого размера. Так как площадь поперечного сечения в четыре раза больше, скорость потока, выраженная в мл-ч , должна быть только в четыре раза выше. Следовательно, время пропускания раствора через колонку будет в 2,5 раза больше. При идеальном потоке буфера поведение белка и разрешение должны зависеть только от соотношения между объемом колонки и количеством нанесенного на нее образца. При фиксированной скорости потока (см-ч ) форма колонки не имеет значения. [c.271]

Коэффициент активности есть мера отклонения поведения раствора компонента в жидкой фазе от его идеального поведения. Если все компоненты разделяемой смеси образуют почти идеальные растворы в жидкой фазе, то все коэффициенты активности будут равны единице. При этом выполняется закон Рауля и происходит разделение по точкам кипения. Таким образом разделяют насыщенные углеводороды на колонке с жидкой фазой ЗЕ-ЗО. Существуют и другие виды взаимодействия разделяемой смеси с жидкой фазой, однако их общее обсуждение не рассматривается в данной главе. Читатель, который интересуется практической стороной этого вопроса, может обратиться к книге Мак-Нейра и Бонелли [50]. Здесь же достаточно сказать, что хорошим руководством к выбору неподвижной жидкой фазы может быть известный принцип подобное растворяет подобное . Так, при необходимости разделения смеси полярных веществ следует подыскивать жидкую фазу высокой полярности. То же самое относится и к смесям неполярных веществ. Этот общий подход достаточен для большинства препаративных хроматографических разделений. [c.113]

Мартайр и Локк [45], приняв для неидеального газа-носителя уравнение состояния со вторым вириальным коэффициентом, показали, что для случая ламинарного потока СОз, который проявляет наибольшие отклонения от идеальности среди обычно используемых газов-носителей, среднее давление в колонке Р (при Ро = 1 атм, Рх/Ро = 5) только на 0,16% отличается от среднего давления, рассчитанного с помош,ью величины /3, т. е. в предположении идеального поведения СО2 при этих давлениях. Это подтверждает вывод о применимости фактора градиента /3 в традиционной хроматографии. [c.28]

При исследовании закономерностей хроматографического поведения, стандартизации величин удерживания условия эксперимента необходимо выбирать таким образом, чтобы погрешность измерения коэффициентов емкости была по возможности мала. Это достигается уже при к = 4. Выбор несорбирующихся веществ, необходимых для измерения объема подвижной фазы в колонке и вычисления к, является предметом продолжающейся дискуссии в литературе. Вероятно, идеального решения этой задачи не существует, и наиболее рациональный выход — принять в качестве условно несорбирующихся такие соединения, которые применяют с этой целью чаще всего. [c.321]

В итоге, если использовать совместно рассмотренные выше положения о характере поведения ректификационных линий и определении составов фракций, то в рамках несложной схемы можно устанавливать закономерности протекания идеальной периодиче-сквй ректификации в реальных тройных системах. При этом в конкретных случаях следует дополнительно учитывать, что картина ректификации в действительности может быть несколько смазана из-за влияния задержки и конечной эффективности колонки. [c.170]

Выражения (8)—(18) относятся к поведению соединений гомологического ряда в газо-жидкостной хроматографии. Рассмотрим теперь вопрос о выборе неподвижной фазы. Обычно неподвижную фазу выбирают так, чтобы член lg у1з /у2з имел тот же знак, что и член 1 (р1 /ра"), в результате чего эффект отклонения раствора от идеальности и эффект давления паров действуют в одном направлении. В некоторых случаях желателен такой выбор растворителя, при котором функция lg (У]з°/У2з°) преобладает и имеет знак, противоположный знаку функции % (рх /Рз ). Например, эти условия осуществляются в колонке, содержащей азотнокислое серебро, которую рекомендуется применять для определения этана в этилене (Бредфорд, Харвей и Чолкли [15]). [c.72]

Другие результаты были получены Клеспером, Корвином и Тернером И] нри более высоких давлениях. Эти авторы нашли, что нелетучее соединение можно вытеснить в хроматографическую колонку при использовании сверхкритической подвгокной жидкости (флюида). По некоторым причинам, однако, их эксперименты не были продолжены, возможно, потому, что еще не были выяснены преимущества этого метода. Наши исследования продолжают ЭТ11 работы и показывают, что поведение изучаемых систем значительно отличается от поведения идеального газа. [c.68]

Если жидкость подчиняется правилу Пикте — Трутона (относительно постоянства энтропии испарения см. учебник физической химии), т. е. ее поведение приближается к идеальному, то а можно рассчитать также, зная температуру кипения (в кельвинах) чистых компонентов. На рис. 53 на осях отложены минимальное число теоретических тарелок, необходимое для разделения эквимолярной бинарной смеси (при полном флегмировании, см. ниже), и разность температур кипения разделяемых компонентов (три приведенные прямые соответствуют разной степени чистоты дистиллята). Очевидно, что при необходимости получения дистиллята высокой чистоты требования, предъявляемые к ректификационной колонке, значительно возрастают. [c.73]

Поведение многих исследованных тетрадентатных р-кетоаминатов в хроматографических колонках близко к идеальному. Термическое разложение и сорбционные эффекты при надлежащем выборе колонки практически отсутствуют, что позволяет при использовании электронно-захватного детектора определять до 10" г хелата, содержащего две трифторметильные группы. Чувствительность электронно-захватного детектора к нефтори-рованным р-кетоаминатам приблизительно на два порядка ниже [33]. [c.28]