Колонка геометрия

Параметры, характеризующие работу разделительной колонки природа сорбента, температура колонки, геометрия колонки (длина, сечение, форма), зернение, толщина жидкой пленки или пористость адсорбента, характер набивки и др. [c.59]

Сложность этих процессов, а также ряд неопределенностей, связанных с геометрией колонок (колебания в форме и размерах зерен адсорбента, его пористости и упаковки, доступности поверхности и др.), не позволяют точно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов и применить чисто молекулярно-кине-тическую трактовку для объяснения процессов, происходящих в хроматографической колонке. [c.25]

Для обеспечения идентичности теплового режима колонок используются воздушные термостаты с возможно меньшим градиентом температуры в зоне расположения колонок. Идентичность газового режима достигается подбором элементов установки и регулирования расходов с близкими динамическими характеристиками. Чувствительность детекторов ДИП уравнивается соответствующей корректировкой расходов водорода в каждой горелке. Наконец, равенство количества неподвижной фазы в колонках достигается одинаковой геометрией колонок и контролем массы (а не объема) сорбента при заполнении колонок. Подготовка двухколоночной схемы к работе должна заканчиваться балансированием по результатам записи нулевой линии в холостом (без введения пробы) цикле программирования температуры. Оно состоит в таком направленном изменении рабочих параметров (главным образом, расхода газа-носителя в сравнительной колонке), которое приводит к уменьшению сигнала разбаланса при конечной температуре цикла. При тщательном балансировании схемы возможна работа на шкалах 10" А и выше (до максимальных рабочих температур неподвижных фаз). [c.83]

Величина Л связана с размерами частиц, их геометрией и плотностью заполнения колонки стационарной фазой. На первый взгляд величина А не зависит от скорости потока однако более глубокое исследование показывает, что эта величина сложным образом зависит и от скорости потока. [c.591]

Геометрия камер катарометра также имеет большое значение. Камеры бывают проточными, диффузионными и проточно-диффузионными (рис. 5-22). В проточной камере весь газо вый поток соприкасается с чувствительным элементом. Детекторы с проточными камерами имеют большую чувствительность и меньшую инерционность, но он И наиболее чувствительны к колебаниям потока газа-носителя. В камерах диффузионного типа газовый поток прохо дит мимо чувствительного элемента через специальный канал происходит диффузия газовой смеси к элементу. Эти детекторы отличаются небольшой чувствительностью к колебаниям потока газа-носителя, но имеют значительную инерционность. Постоянная времени здесь зависит от длины и диаметра диффузионного пути, от коэффициента диффузии газовой смеси (при температуре и давлении в камере) и от объема системы от конца колонки до диффузионного отверстия. Проточно-диффузионная камера является промежуточной между проточной и диффузионной. [c.126]

Совокупность изложенных соображений ложится в основу выбора объема колонки для очистки определенного количества препарата или, наоборот, рациональной загрузки колонки известного объема. О геометрии колонки было сказано выше. В статическом варианте аффинной хроматографии отношение высоты колонки к ее диаметру можно брать в пределах от 5 1 до 1 1. [c.403]

Так, разделить большие количества на аналитическом хроматографе с колонкой диаметром 10—14 мм можно при увеличении продолжительности его работы, чего можно достигнуть путем автоматизации процесса ввода и сбора образца. Для этого хроматограф должен быть оснащен коллектором фракций, автоматическим устройством ввода пробы и компьютером, управляющим их работой. Для некоторых жидкостных насосов предусмотрена возможность установки специальных препаративных головок, иногда с рециклом разделенных фракций, позволяющих использовать эти насосы с колонками диаметром 20—25 мм (при производительности до 20—30 мл/мин) или 35—50 мм (до 100 мл/мин). Соответственно петлевой инжектор должен иметь достаточно широкие внутренние каналы и возможность установки петли размером до 10 мл. Конструкция и геометрия петли должны быть такими, чтобы обеспечивалось минимальное размывание образца при вводе пробы длинные петли малого диаметра без резких изменений геометрии потока предпочтительней коротких и большого диаметра. Нередко удается заметно улучшить разделение, одновременно уменьшив размывание образца при вводе пробы путем ввода пробы без инжектора, установив вместо него тройник малого Ир объема и вводя пробу вспомогательным насосом высокого ржавления, работающим короткий отрезок времени. Менее удобным способом, дающим сходный результат, является ввод больших проб на колонку шприцем с использованием инжектора с прокалываемой резиновой мембраной, или краном малого объема, однако при этом ввод пробы (из-за ограниченного давления, которое можно создать шприцем даже хорошего качества около 5 МПа для шприца емкостью 1 мл и около 1 МПа—для шприца емкостью 10 мл) осуществляют при остановке потока (выключении основного насоса). [c.60]

Вместимость кюветы детектора является фактором, наряду с ее геометрией (размывающей или неразмывающей), определяющим, насколько могут быть размыты пики, попадающие в нее из колонки. Вместимость кюветы должна быть не более 0,1 объема первого пика, который представляет интерес для исследователя (например, если [c.149]

Времена удерживания и все производные от них величины являются по существу термодинамическими характеристиками процесса. Однако, как в любом другом химическом процессе, в хроматографии результат определяется совместным влиянием факторов термодинамического и кинетического типа. Если в хроматографической системе данного состава при данной температуре у двух веществ значения одинаковы (или а=1,0), то никакое изменение геометрии колонки, расхода элюента и других параметров не приведет к успешному разделению этой пары. Но, с другой стороны, различие значений вовсе не означает автоматически, что разделение, а тем более хорошее, будет достигнуто. Для этого используемая колонка должна обладать достаточно высокими кинетическими характеристиками. Акты сорбции—десорбции должны совершаться с большой скоростью, чтобы реализовать потенциальную возможность разделения, на которую указывает различие в значениях д. Основ, ная кинетическая характеристика процесса — высота Н, [c.19]

Задача теории состоит в том, чтобы оценить влияние всех этих искажающих картину разделения факторов, выяснить роль различных диффузионных и кинетических факторов и хотя бы приближенно указать те пути, посредством которых можно было бы добиться исключения или ослабления их влияния. К сожалению, однако, сложность самих процессов, а также значительная неопределенность геометрии применяемых колонок с набивкой не позволяют в настоящее время дать совершенно четкие рекомендации для устранения влияния отрицательно действующих факторов. Но даже возможность приближенной оценки делает теорию весьма полезной. [c.141]

Геометрия колонки. Проще всего масштабировать колонки, если они отличаются только по диаметру, а не по длине и если каждая имеет достаточную разделительную эффективность для решения данной проблемы (см. в табл. 1.4 сведения по эффективности и в табл. 1.5 сведения по нагрузке для колонок различного диаметра). В качестве простого указания по масштабированию можно предположить, что нагрузка прямо пропорциональна длине колонки. Однако это предположение следует изменить, если насадки в короткой колонке, заполненной малыми частицами, и в длинной колонке, заполненной большими частицами, отличаются не только по размеру частиц, но и по таким свойствам, определяющим емкость, как величина поверхности (ср. разд. 1.6.1). [c.58]

Для выбранного сорбента (по геометрии зерен, пор и химии поверхности) от природы и состава элюента зависят все основные величины, определяющие степень разделения К селективность системы адсорбент - элюент а, факторы емкости анализируемых веществ к, эффективность колонки. Природа элюента влияет на работу детектирующих систем. [c.306]

Уже одно перечисление причин размывания зоны показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с насадкой (колебания в форме, размерах и упаковке зерен, а также в доступности внутренней фазы сорбента), влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической зоны можно оценить лишь весьма приближенно. Неопределенность геометрии колонки мешает применению чисто молекулярно-кинетической трактовки происходящих явлений. Поэтому наибольшее распространение получили более формальные способы рассмотрения работы колонки. Одним из них является предложенный Е. Н. Гапоном и Т. Б. Ганой [4—6] метод послойного расчета, который, как известно (7—9], дает возможность математически правильно и с большой наглядностью представить динамику процессов, происходящих в фильтрующем слое. [c.7]

В изложенной выше теории равновесной хроматографии были рассмотрг-ны только те искажения хроматографической полосы (обострение фронта и растягивание тыла или наоборот), которые вызывались отклонениями изотермы распределения (адсорбции или растворения, от закона Генри. Но даже и при соблюдении закона Генри хроматографическая полоса при движении вдоль колонки должна размываться. Это происходит вследствие продольной диффузии (вдоль и навстречу потока газа) молекул компонентов газовой смеси, переноса и диффузии их вокруг зерен насадки, а также диффузии в поры (так называемой внутренней диффузии). Кроме этого, молекулы компонента смеси, попап-шие в неподвижную фазу, должны отставать от его молекул, переносимых в потоке газа, вследствие конечной скорости адсорбции и десорбции на твердой или жидкой иоверхности, наличия поверхностной диффузии (вдоль поверхности), а в случае газо-жидкостной хроматографии еще и вследствие диффузии (поперечной и продольной) внутри неподвижной жидкой пленки, а также ввиду адсорбции и десорбции на носителе неподвижной жидкости. Все эти разнообразные диффузионные и кинетические явления приводят к тому, что в отношении элементарных процессов удерживания в неподвижной фазе и возвращения в движущийся газ-носитель разные молекулы данного компонента окажутся п разных условиях и, следовательно, будут перемещаться вдоль колонки с разными скоростями, что неизбежно приведет к размыванию хроматографической полосы—к снижению и расширению пика. Уже одно перечисление причин размывания хроматографической полосы показывает, насколько сложны диффузионные и кинетические процессы в колонке. Учитывая некоторую неопределенность геометрии колонок, по крайней мере колонок с набивкой (колебания в форме и размерах зерен, в их пористости и упаковке, в толщине пленки неподвижной жидкости, в доступности ее поверхности или поверхности адсорбента в порах, можно оценить влияние диффузионных и кинетических факторов на форму хроматографической полосы лишь весьма приближенно. Однако даже такая приближенная теория очень полезна, так как она позволяет выяснить хотя бы относительную роль различных диффузионных и кинетических факторов, влияющих на размывание, и указать тем самым пути ослабления этого влияния. [c.575]

Отмеченная выше неопределенность геометрии колонки мешает применению чисто молекулярно-кинетической трактовки явлений, происходящих в колонке. Поэтому наибольшее распространение получили более формальные способы рассмотрения работы колонки (при упрощающем допущении о линейности изотермы распределения)—теория эквивалентных тарелок Мартина и диффузионно-массообменная теория Ван-Димтера, приближенно учитывающая эти факторы с помощью так называемых эффективных полуэмпирических и эмпирических констант. [c.575]

Основные хроматографические параметры tR, Ув, Ы, ВЭТТ, Я) характерны и для ВЭЖХ. В ВЭЖХ широко применяют фактор емкости к (вместо коэффициента распределения Кр), который не зависит от геометрии колонки [c.203]

Существенным недостатком корреляций Вертера (IV. 14) является и представление зависимости от геометрии аппарата в виде отношения двух функций / и ф, зависящих раздельно от Я и Dgn-Тем самым авторы отказываются от учета влияния отношения Я/Dan, радикально изменяющего всю внутреннюю гидравлику кипящего слоя при переходе от Я/Dan > 1 в лабораторных колонках к Я/Dan < 1 в промышленном реакторе. [c.185]

В большинстве случаев перед хроматографическим процессом стоит задача надежного разделенпя двух илп более заранее известных компонентов исходной смеси. Еслп хроматографическая система j e определена, то в распоряжении экспериментатора етце остается возможность выбора целого ряда физических параметров процесса с целью оптимизации условий разрешения зон (пиков) в этой снстеме. Краткое знакомство с основами теории хроматографии имело целью дать обоснования для такого выбора. Теперь можно подвести итоги. Последовательно рассмотрим следующий ряд параметров геометрия колонки, размер гранул, набивка колонки, скорость элюции, физические свойства элюента (вязкость, температура) и, наконец, загрузка колонки. Рассмотрение будем вести с позиции улучшенпя разрешения и одновременно уменьшения продолжительности хроматографического процесса. Но сначала надо привести еще одну зависимость — скорости ЭоЛюции и от разности давлений иа входе и выходе колонкп Д/ ( перепад давления ) и от размера гранул. Ее описывает уравнение Дарси [c.36]

По геометрии сорбционного слоя неподвижной фазы различают колоночную и плоскосяойную X. к плоскослойной относятся тонкослойная хроматография и бумажная хроматография. В колоночной X. обычно вьщеляют капиллярную X., в к-рой сорбент расположен на внутр. стенках колонки, а центр, часть колонки остается незаполненной сорбентом, т.е. открытой для потока алюента (X. на открытых капиллярных колонках). [c.315]

В работе Хайвер [15] описано исиользование ГХ-станции на базе миникомньютера, иодсоединенной к ГХ с двумя ПИД, и системой ввода пробы в режимах с делением нотока/без деления потока. Две капиллярные колонки подсоединены к одному отверстию ввода пробы, для чего используется прокладка с двумя отверстиями. Ири выборе колонок принимают во внимание их геометрию, допустимые условия работы и характеристики удерживания соединения на этих колонках. Колонки, содержащие 5- и 50%-ную фенилметилсиликоиовую НФ, имеют выходы в отдельные ПИД. На рис. 8-20 представлены хроматограммы стандартной смеси алкалоидов, полученные с исиользованием двухканальной системы, и градуировка, проведенная для расчета индексов удерживания. [c.118]

Технологии заполнения колонок посвящена довольно обширная литература, однако выводы и рекомендации, к которым приходят авторы, зачастую противоречивы. Ясно, что конечный результат определяется сложным взаимодействием множества факторов и получение хороших результатов требует немалого опыта. Тем не менее практика показывает, что после некоторой оптимизации режима упаковки колонок данной геометрии сор-бенто.м определенной марки можно получить колонки эффективностью 5000—10 000 теоретических тарелок. Этот показатель примерно в два раза хуже, чем у колонок, упакованных в производственных условиях, однако и на таких самодельных колонках можно уже решать большинство задач. [c.200]

Успешное масштабирование градиентных систем требует просто разумного подхода с учетом некоторых рекомендаций, предложенных в этой главе для изократического и ступенчатого градиентного препаративного ЖХ-разделения. Следует позаботиться о воспроизводимости наклона или формы градиента, учитывая любые различия в геометрии колонки (длина, объем), химическую природу насадки (разд. 1.5.1), способ создания градиента, характеристики предколоночного смесителя и объем задержки градиента. Во всех случаях разделения основываются на коэффициенте распределения компонента между неподвижной и подвижной фазами (к или йщ). Непрерывный градиент изменяет значение к известным образом по зависимости, аппроксимируемой серией небольших изократических ступеней. Увеличивающаяся сила растворителя в течение элюирования сжимает полосу образца. Результатом этого являются узкие пики и уменьшение хвоста пика даже прн условии больших [c.69]

В первом случае размеры пор достаточно велики для осуществления межмолекулярных взаимодействий с внутренней поверхностью пор. Во втором и третьем случаях все взаимодействия, очевидно, происходят на внешней поверхности частиц. Любое влияние силанофильных взаимодействий практически отсутствует, что указывает на то, что большие молекулы растворенных веществ не проникают внутрь пор п не взаимодействуют с поверхностью очень малых пор. В последнем случае для достижения большей емкости и большей удельной поверхности размер частиц должен быть уменьшен до необычно малых размеров (примерно 1—2 мкм), что непрактично для обычных, препаративных крупномасштабных ЖХ-разделений, использующих типичную геометрию колонок и оборудование. Таким образом, подход (а), возможно, оптимален для получения высокой емкости. Для чрезвычайно больших лабильных молекул (М>10 ) подходы (б) или (в) (использование частиц подходящего размера), может быть, является наилучшим даже несмотря на то, что емкость по необходимости ограничена. Во всех трех диапазонах уменьшение размера частиц способствует улучшению массообмена больших молекул между фазами и при этом улучшает разделительную эффективность. Наилучшей системой для препаративного ЖХ-разделения биомолекул с высокой молекулярной массой часто является градиентное элюирование на колонках большого диаметра и малой длины,, заполненных частицами с малым с р. [c.83]

В ситовой хроматографии дополнительная эффективность может быть достигнута нри использовании неподвижной фазы, которая может изменять эффективный размер одного или большего числа компонентов образца в растворе. Например, спирт и алкилгалогенид одной и той же геометрии и молекулярной массы, которые совместно элюируются в толуоле иа колонке, заполненной поли (стиролдивинилбензолом), можно разделить в тетрагидрофуране, поскольку гидроксильная группа будет сольватироваться за счет образования водородных связей [145]. [c.92]

Обычно препаративная колонка имеет геометрию удлиненного цилиндра с жесткими стенками, изготовленного из труб таких материалов, как сталь, стекло или органические полимеры. Сталь имеет наибольшую прочность, но когда работают с определенными подвижными фазами, биоактивными образцами и т. д., могут оказаться предпочтительнее стеклянные или полимерные колонки из-за высокой химической стойкости и адсорбционной инертности. Тщательно подобранная насадка помеща-61СЯ в колонку либо непосредственно, либо в картридж с мягкими стенками, который затем вставляется в колонку [73]. Для того чтобы закрыть каждый конец цилиндра и удерживать [c.106]

Эффективность гель-хроматографического фракционирования определяется не только природой геля, но и геометрией колонки. Полный внутренний объем пор геля Vi определяется количеством сухой смолы и ее способностью к набуханию, которая, в свою очередь, зависит от элюирующего растворителя. Общий объем геля Уг складывается из собственного объема гелевого скелета Vg, внутреннего объема пор геля и свободного объема Уо между частицами геля. Для макромолекул с молекулярной массой выше критической элюирующий объем Уе равен свободному объему Уо, поскольку макромолекулы такого размера не проникают в поры геля и проходят через колонку без задержки, что позволяет легко определить Уо- Молекулы, размер которых настолько мал, что они могут проникать во все поры, могут находиться как в любой [c.83]

Особенно характерно поведение на графитированной саже терненов, сильно различающихся по геометрической структуре. Наличие функциональных групп в этих молекулах не сказывается на порядке их выхода из хроматографической колонки и на энергии взаимодействия. Сильнее удерживаются молекулы преимущественно плоские, т. е. способные к наиболее выгодному расположению на базисной грани графита, когда расстояния наибольшего числа силовых центров до плоской поверхности адсорбента минимальны. Поэтому слабее удерживаются бициклические терпены сказывается даже влияние размера их колец на удерживаемый объем. Моноциклические терпены удерживаются сильнее бициклических. Сильнее всех должны удерживаться алифатические терпены. Молекулы, близкие по своей геометрии, имеют одинаковые теплоты адсорбции и их разделить не удается [3]. На рис. 2, на котором представлены в качестве иллюстрации зависимости удерживаемых объемов от потенциальной энергии адсорбции (по Леннард-Джонсу) для к-алканов от С до Сц наблюдается хорошее совпадение теоретически рассчитанных величин с экспериментально полученными величинами удерживаемых объемов. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология