Колонки бесконечного диаметра

На рис. IV. 16 показана зависимость высоты, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), от диаметра зерна сорбента для сорбентов разного типа при различных способах упаковки. Характерно, что прн экстраполяции линия, соединяющая точки для поверхностно-пористого сорбента йр 37 мкм в колонке бесконечного диаметра , [61] стремится к нулю. Таким образом, эту упаковку можно считать идеальной. Если сравнить теперь В-ЭТТ для микросферических частиц с экстраполированными величинами для поверхностно-пористого сорбента, то видно, что эффективность насадки из микросферического силикагеля вдвое меньше идеальной. По-видимому, это резерв увеличения эффективности хроматографических колонок. Дальнейшее повышение эффективности колонок за счет применения микросферического сорбента с йр = 1—2 мкм встретит большие трудности вследствие необходимости повышения давления >10 МПа. [c.155]

Нокс и Паркер [20] ввели новое в жидкостной хроматографии понятие — колонка бесконечного диаметра. Образец вводится узкой зоной в центр колонки. Поскольку диффузия в жидкостях происходит медленно, пройдет какое-то время, прежде чем вещество достигнет стенок колонки. По-видимому, в этом случае неравновесие скоростей в центре колонки будет меньше, чем у ее стенок. Таким образом, если вымываемое вещество покидает колонку раньше, чем достигает стенки, эффективность колонки выше. Нокс и Паркер обнаружили это для неудерживаемых пиков. Подобным методом повышения эффективности является отбор только центральной части зоны, когда она вымывается из колонки при обычной работе на колонке для ЖХ. Кроме того, эффекты уширения хроматографической полосы, вызванные неравномерностью линейных скоростей, будут уменьшаться. Ясно, что это приближение трудно применять в аналитической высокоскоростной ЖХ. Однако отбор только центральной части зоны может применяться в препаративном варианте анализа [36]. [c.40]

Например, чтобы быть колонкой бесконечного диаметра , колонка длиной 0,5 м ( ), заполненная частицами диаметром 30 мкм (йр), должна иметь минимальный внутренний диаметр 6 мм ( с). [c.132]

Теоретически предпочтительнее работать с бесконечно малыми частицами одинакового размера. На практике дело обстоит несколько иначе. При работе с тонким слоем идеальными являются очень мелкие частицы (1-10 мкм), поскольку слои этих частиц довольно легко связываются с подложкой и нет необходимости в использовании нежелательных добавок. В настоящее время в хроматографии в колонках предельный диаметр частиц определяется сложностью заполнения колонок частицами со средним диаметром менее 20 мкм. Маловероятно, чтобы это ограничение действовало в течение долгого времени так, уже несколько пет назад были описаны /11/ высокоэффективные колонки, заполненные субмикронными частицами. Кроме того, техника заполнения колонок постоянно совершенствуется. Влияние массопередачи на высоту тарелки можно заметно уменьшить, если использовать материалы с контролируемой поверхностной пористостью или материалы, представляющие собой твердые частицы, покрытые адсорбирующей пленкой. Для колоночной хроматографии в настоящее время можно рекомендовать частицы со средним диаметром 20-30 мкм с распределением по размерам в пределах 15 мкм или же адсорбенты и носители с контролируемой поверхностной пористостью. [c.48]

В проведенном теоретическом рассмотрении было сделано предположение, что исходная зона имеет очень малую (точнее, бесконечно малую) ширину. На самом деле это не так начальная зона имеет форму прямоугольника, который, очевидно, не может скачком превратиться в колоколообразную кривую распределения Гаусса. Вначале расширение зоны идет за счет размывания ее переднего и заднего фронтов (рис. 8). Можно доказать, что профиль каждого фронта может быть описан соответствующей половиной кривой Гаусса. Практически в большинстве случаев аналитического фракционирования хроматографические пики за время прохождения по колонке, расплываясь, успевают принять колоколообразную форму распределения Гаусса, поэтому сделанные выше качественные выводы относительно выбора скорости элюции и диаметра гранул сохраняют свою силу и для реального хроматографического процесса. [c.31]

Зависимость С] и от 4 и диаметра колонки и = 1 см/с /)) ( ж 10 см /с Штриховые линии соответствуют предельным значениям С при стремящемся к бесконечности [c.61]

Изучали ректификацию смеси четыреххлористый углерод — бензол при атмосферном давлении в вертикальной колонне с орошаемыми стенками. Колонна представляла собой трубку из нержавеющей стали (диаметр 0,020 ж), внутри которой вращается ротор, состоящий из плетеной стальной проволоки с зажатым в сплетениях множеством кусочков нихромовой проволоки толщиной 0,2 мм. При вращении ротора нихромовые проволочки трутся о внутреннюю стенку колонки, турбулизируя стекающую вниз пленку жидкости. Было проведено две серии опытов 1) при бесконечном флегмовом числе 2) с отбором дистиллата. [c.53]

Поверхностно-порпстый сорбент, колонка бесконечного диаметра 27 16 [c.151]

Использование относительно широких колонок определенной длины позволяет избежать при вводе пробы в центр колонки так называемых стеночных эффектов размывания, связанных с размыванием зоны вблизи стенки колонки, где насадка особенно неоднородна. Теория этого явления показывает, что длина колонки бесконечногй диаметра зависит от ее ширины и размера зерна сорбента. Так, например, у колонки <1 = 2,1 мм с зерном йр = 5 мкм при введении вещества в центр колонки зона не достигает ее стенок, если длина колонки 35 см. С этим же сорбентом колонка бесконечного диаметра шириной 3,2 мм будет иметь длину ес 85 см. [c.155]

Хотя эффективность колонки зависит от размера частиц носителя и длины самой колонки [15], на высоту тарелки значительное влияние оказывает также внутренний диаметр колонки. Опыт работы показывает, что оптимальный внутренний диаметр колонки 2—3 мм используя колонки такого диаметра, можно найти оптимальное соотношение между емкостью по образцу, количеством используемой насадки, необходимым количеством растворителя и эффективностью колонки. При упаковке колонок с внутренним диаметром меньше 2 мм сухим методом эффективность их понижается [12]. Авторы работ [16, 17] сообщают о высокой эффективности колонок с внутренним диаметром 10—11 мм. Аномальная форма пиков, зависяшая от длины колонки, наблюдалась в колонках с внутренним диаметром 5—7 мм. Это искажение может, вероятно, вызываться тем, что молекулы образца, достигая стенок, где линейная скорость подвижной фазы выше средней, движутся по колонке быстрее, чем молекулы, находящиеся в центре колонки, где скорость подвижной фазы меньше средней. В очень узких колонках перенос вещества от стенки к стенке значительный, так что пик вещества, вымываемого из колонки, обычно симметричен. Послеколоночное выравнивание пика вещества не проявляется, если внутренний диаметр колонки таков, что молекулы растворенного вещества достигают стенки колонки, но покидают колонку прежде, чем возвращаются в центр. При этом зона вымывается несимметрично, иногда с искажением хвостов хроматограммы или, что случается реже, двойными пиками. Очевидно, наивысшая эффективность колонки наблюдается в том случае, когда молекулы растворенного вещества не достигают стенок колонки — условие, называемое в колоночных явлениях бесконечный диаметр . Внутренний диаметр колонки бесконечного диаметра можно определить из уравнения [c.132]

Можно сделать некоторые общие заключения. При вводе через одно центральное отверстие в колонке (рис. 1.30, а) поток элюента, выходящий из небольшого отверстия при условиях, близких к турбулентным, проносит на значительное расстояние в слой значительную часть образца через центр фритты, установленной на входе в колонку. В результате образуется полоса, имеющая параболический профиль в поперечном сечении, причем большая часть образца сконцентрирована в центре пораболы. Существенная часть образца проносится через всю колонку, контактируя при этом менее чем с половиной общего объема насадки. Даже при чрезвычайно малых нагрузках (1,2-10" г/г силикагеля) эффект бесконечного диаметра колонки, предсказанный теорией, не наблюдался [44, 45]. Фактически в момент, когда вершина параболы была готова выйти пз колонки, боковые ее ветви вытягивались в направлении стенок и простирались назад, ко входу в колонку. [c.108]

В настоящее время ЖХВД используется главным образом в аналитических целях. Как препаративный метод ее можно использовать только для получения малых количеств соединений, в интервале от нескольких миллиграммов до нескольких сотен миллиграммов. Однако опубликованы данные, показывающие, что во многих случаях, увеличивая внутренний диаметр колонки, удается получить отличное разделение, иногда даже лучшее, чем в колонках малого диаметра. Объясняется это тем, что колонки с большим внутренним диаметром можно заполнить более равномерно, кроме того, существует так называемый эффект бесконечного диаметра [41], когда раствор пробы не контактирует со стенками колонки, так что в результате скорость его не меняется. [c.216]

Возникает вопрос чем вызвана потеря времени защитного действия Скорость сорбции не бесконечно велика, и поэтому первый элементарный слой не успевает поглощать все сорбируемое вещество, часть проскакивает дальше, но и там поглощается неполностью. Кроме того, наблюдается переброс вещества из-за неправильной формы зерен ионита и наличия между ними пустот. Это следствие неравномерной упаковки зерен, вызывающей неравномерное насыщение элементарных слоев сорбента. Наблюдается еще пристеночный эффект . У стенок колонки вещество сорбируется только на поверхности зерен, но не на стеклянных стенках. Внутри колонки вещество проходит между поверхностями двух зерен и сорбируется ими в большем количестве, поэтому у стенок сорбируемое вещество просачивается дальше, чем внутри колонки. Эти недостатки устраняют, беря округлые, одинаковые по диаметру зерна, обеспечивая всюду одинаковую плотность упаковки зерен в колонке. Кроме того, лучше брать более мелкие зерна. Диаметр колонки должен быть в 10—20 раз больше диаметра зерна. Нужно пользоваться и умеренными скоростями протекания раствора через колонку. Хроматографическая колонка должна иметь постоянное сочетание П постоянную плотность набивкн зернами ноннта. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология