Скорость потока разрешение

Для того чтобы добиться оптимального разрешения, требуется определенное равновесие между объемом образца и его концентрацией, которое сложным образом зависит от молекулярного веса полимерного образца, характеристик текучести двух жидкостей различной плотности (скорости потока) и других факторов. Важную роль при этом играет возможность введения известного количества образца в колонку. [c.65]

Размер проточной ячейки для ЖХ-ЯМР должен быть выбран с учетом хроматографического разрешения, скорости потока и силы магнитного поля ЯМР. [c.634]

В течение некоторого времени в центре внимания хроматографистов находилась сверхкритическая флюидная хроматография (СФХ) ввиду тех преимуществ, которые присущи этому методу [22]. Поскольку свойства жидкости в сверхкритическом состоянии являются промежуточными между свойствами жидкости и газа, она представляет интерес в качестве подвижной фазы в ЖХ, и СФХ часто рассматривают как гибрид ЖХ и ГХ. Вязкость жидкости в сверхкритическом состоянии намного ниже обычной, что делает возможной быструю диффузию сорбатов в подвижной фазе. Это в свою очередь влияет на скорость потока элюента, что может использоваться для достижения заданного разрешения. Другое очевидное преимущество СФХ — быстрое испарение подвижной фазы при атмосферном давлении. Следовательно, основные достоинства СФХ — это возможность проведения быстрых хроматографических разделений без потери разрешения, легкость соединения колонок для СФХ с масс-спектрометром и [c.242]

После масштабирования объемной скорости таким образом, чтобы линейная скорость (объемная скорость в см /мин, деленная на площадь поперечного сечения колонки в см ) была сопоставима с линейной скоростью при аналитическом разделении, препаративное разделение было завершено за 7 мин, как показано на рис. 1.24. Так как время разделения не было критичным, решили использовать несколько меньшую скорость потока, чем предсказанная уравнением (1.11) (300 мл/мин вместо 460 мл/мин), чтобы достичь некоторого увеличения разрешения. [c.62]

Детектор объема элюата и регистрирующая система, которые аналогичны тем, что используются в приборах для ГПХ (разд. 25.9). В качестве растворителя обычно применяется вода. Как правило, время элюирования после ввода пробы составляет 100 мин, но, увеличивая скорость потока, его можно уменьшить до 10 мин, не проигрывая существенно в разрешении. [c.75]

И локализованными в непосредственной близости от среза горелки. Даже скорость потока нагретых продуктов реакции редко превышает значения в несколько метров в секунду. Поэтому пространственное разрешение является существенным ограничением во многих кинетических исследованиях быстрых реакций в пламенах. Диапазон возможных характерных времен реакции находится в пределах 10" —10" с, что в 100 раз меньше оптимальных значений в ударных волнах. Наиболее ранние и успешные исследования структуры пламени проведены в зоне сгоревших газов, где скорость реакции значительно ниже скорости в основной зоне горения, а сама зона имеет большую протяженность. Анализ информации, полученной из зоны сгоревших газов, упрощается тем, что температуру внутри всей зоны можно считать постоянной, а влияние процессов переноса — минимальным. Кроме того, уже давно установлено, что в таких пламенах давление вдоль всей зоны реакции существенно не меняется. [c.127]

Водородно-воздушное пламя имеет скорость горения порядка 0,5 м/с, а линейная скорость потока газа может быть выше этой величины и составляет обычно около 1,0 м/с. Такое пламя должно было бы слегка сжиматься, если бы процесс горения был изотермичен. Однако в действительности сгоревший газ имеет температуру порядка 2000 К и поэтому испытывает семикратное расширение. Некоторую часть составляет поперечное расширение, а наиболее значительная часть дает ускорение продуктов реакции, в результате происходит перепад давления во фронте пламени. Скорость сгоревших газов относительно фронта порядка 2 м/с расстояние в 1 см при такой скорости сгоревшие газы проходят за 500 мкс. Для изучения пламен применяются различные приборы с разрешением 100 мкс. В частности, пламенный фотометр позволяет проводить измерения с разрешением 10 мкс. [c.206]

На рис. 2, а показаны типы и размеры набивок типичных колонок, применяемых в аналитической химии и позволяющих проводить разделение элементов с высоким разрешением. В нижней части колонки находится слой стеклянной или кварцевой ваты, или же колонки снабжены пластинкой из пористого стекла. Сло стеклянных или кварцевых шариков либо тонкий слой ваты из этого же материала сверху набивки предотвращает нарушение ее поверхности при заполнении колонки раствором. Скорость потока грубо можно контролировать, поддерживая уровень жидкости в резервуаре на одном и том же подходящем уровне. Если необходимо, скорость потока можно уменьшить и регулировать при по- [c.76]

В установках с программированной скоростью потока относительно небольшая скорость подвижной фазы в начале процесса на последней стадии разделения повышается. В соответствии с этим разрешение в начале хроматографирования выше, чем в конце, как это чаще всего и необходимо. Методы с программированием скорости движения подвижной фазы и соответствующее оборудование очень просты, однако такой подход позволяет лишь частично повысить разрешение в начале процесса, что недостаточно при анализе образцов, содержащих компоненты с сильно различающимися коэффициентами распределения. [c.88]

При высоком давлении и за счет снижения внутридиффузионных сопротивлений получать хорошее разрешение. Необходимо учитывать, что перепад давления на колонке прямо пропорционален ее длине и скорости потока подвижной фазы и обратно пропорционален квадрату диаметра частиц сорбента. Повышение разрешения и скорости разделения во всех случаях требует перехода к использованию более мелких частиц сорбента и соответственно вызывает необходимость повышения общего давления в системе. [c.337]

Коэффициент диффузии в этом втором члене уравнения находится теперь в знаменателе, как это и должно быть на основании только что сказанного. Чем больше скорость потока Р, тем меньше возможность выравнивания времени движения в обеих фазах поэтому Р находится в числителе. Это уравнение правильно по размерности, н приблизительный численный коэффициент 0,01 требует еще уточнения. Нам хотелось бы подчеркнуть, что точное вычисление этого коэффициента для трубок разного поперечного сечения является ван ной и пока еще не разрешенной задачей в кинетике [c.36]

Из уравнения (16) следует, что расширение зон вследствие диффузии [которой соответствует первый член в правой части уравнения (16)] уменьшается при увеличении скорости потока. Обратная тенденция наблюдается в отношении расширения зон за счет вихревой диффузии и местных отклонений от равновесного состояния. Поэтому в каждом конкретном случае существует лишь одна скорость элюирования, при которой достигается оптимальное разрешение. Из уравнения (16) следует, что в тех случаях, когда первым членом в правой части мойно пренебречь, целесообразно иметь возможно более низкую скорость элюирования. Можно считать, что для получения удовлетворительного разрешения скорость элюирования, как правило, должна составлять 1—3 мл/ч-см . [c.250]

В разд. 24-2 показано, что скорость потока в оптимуме на кривой зависимости высоты тарелки от скорости подвижной фазы сильно зависит от диаметра частиц, и в связи с низкими коэффициентами диффузии в жидкостях оптимальная скорость потока невелика. В последнее время размеры частиц снижаются до 10— 15 мкм при диаметре 0,1 —1,0 см и длине колонки 0,1—0,5 м. При малом диаметре колонки достижимы значительные увеличения скорости потока, что приводит к сокращению времени без потери эффективности разделения [пятый член уравнения (24-14)]. При умеренной длине колонки необходимы высокие давления на входе (от 20 до 300 атм). Наблюдается значительный прогресс в развитии приборов, методик и систем детектирования [54,55] для хроматографии с высоким разрешением при высоких давлениях и скоростях. При продолжительности разделений от нескольких минут до одного часа достигается число теоретических тарелок от 1000 до 10 000, что сравнимо с параметрами газохроматографического разделения. При диаметре частиц силикагеля 20—30 мкм и 5—10 мкм и скоростях потока 0,1 см/с [56] и 1,2 см/с [57] получены высоты теоретической тарелки порядка долей миллиметра. В жидкостной хроматографии высокого давления носитель для стационарной фазы должен быть достаточно жестким, чтобы его размеры существенно не менялись при высоком давлении. Этому требованию удовлетворяют пористые стеклянные шарики. Опубликован сборник статей, посвященных актуальным вопросам жидкостной хроматографии [58]. [c.546]

Улучшение разрешения путем увеличения числа теоретических тарелок приведет к возрастанию времени анализа. При прочих постоянных условиях (диаметр колонки и частиц неподвижной фазы, скорость потока и т. д.) число теоретических тарелок пропорционально длине колонки (см. уравнение (1.18) при постоянном значении Н) и поэтому пропорционально времени анализа [уравнение (1.2)]. Следовательно, в лучшем случае значение Rs можно увеличить вдвое при увеличении времени анализа в четыре раза. На практике дело обстоит еще хуже. Простое увеличение длины колонки для увеличения числа тарелок приведет к росту давления. Как только перепад давления станет слишком большим, придется варьировать и другие параметры, например увеличивать диаметр частиц сорбента в упакованных колонках. При этом перепад давления уменьшится, [c.21]

Рис. 4.11. Графики зависимости некоторых величин, характеризующих оптимальные хроматограммы (/ =1), на которых имеется десять в одинаковой степени разрешенных пиков, от коэффициента разделения 5. В логарифмическом масштабе приведены графики следующих величин коэффициента емкости последнего пика [1+йш уравнение (4.46)], требуемого времени анализа при постоянной скорости потока подвижной фазы и постоянном размере частиц сорбента [in .d , уравнение (4.48)], требуемого числа теоретических тарелок Мпе уравнение (4.47)], требуемого времени анализа при постоянном перепаде давления 1п,. р уравнение (4.49)]. Объяснения см. в тексте.

Частицы пробы размером более 1 мкм удерживаются по механизму, который отличается от механизма, характерного для описанного выше диффузионно контролируемого режима. Изменение режима иа стерический характерн-зуется обращением порядка элюирования, т. е. чем больше частицы, подвергаемые стерическому ФПП, тем раньше они элюируются. Когда зтн большие частицы, броуновским движением которых можно пренебречь, подвергаются действию поля, они останавливаются у аккумулирующей стенки. Эта тенден-1щя противоположна существованию гвдродинамических подъемных сил, которые увлекают частицы вверх и вдаль от стенки в условиях высокой скорости. Несмотря на то, что теория такого процесса удерживания до иастояпдаго времени не 1юлностью разработана, понятно, что между приложенным полем и этими подъемными силами, индуцированными потоком, должен быть достигнут очень тонкий баланс. Если скорость потока мала по сравнению с приложенным полем, частицы могут адсорбироваться на стенках и элюироваться непредсказуемо долго или не элюироваться вовсе. Если скорость потока слишком велика, чтобы эффективно компенсироваться полем, подъемные силы приведут к существенному ухудшению разрешения. Если же необходимый баланс достигается, инициация потока вдоль канала после релаксации вызовет движение частиц по потоку со скоростями, определяемыми степенью, с которой они выходят в поток равновесное расстояние от центра тяжести частиц до стенки будет примерио равно радиусу частиц. Уравнение удерживания для этого гидродинамического режима работы в таком случае может быть выражено следующим образом [c.314]

Рис. 7.9. Элюационный профиль, полученный при хроматографировании фе-иил-(3-о,г-маннопиранозида на макропористом полимере с отпечатками (хиральными пустотами) D-энантиомера. Подвижная фаза адетонитрил с 4% конц. раствора аммиака и 5% воды, скорость потока 0,1 мл/мин, масса пробы 2СЮ мкг) [80] (с разрешения Mar ell Dekker In .).

Разделение аминокислот характеризуют величиной Я, зависящей от диаметра частицы ионообменной смолы, длины колонки и линейной скорости элюата [12] 7 1й 112Иу1 , где —диаметр частицы, 7 —длина колонки и V — скорость потока. Для высокого разрешения необходимы длинные колонки с мелкой смолой, но такая колонка оказывает большое сопротивление потоку элюента. Это обстоятельство наряду с необходимостью элюировать аминокислоты с воспроизводимым временем удерживания после начала хроматографии требует использования насоса постоянного давления для контроля за потоком элюента с необходимой постоянной скоростью. [c.261]

Вернемся к рассмотренному выше примеру. Деля общую потенциальную емкость для 325 г силикагеля в колонке на число тарелок, требуемое для соединения, можно оценить размер образца на такой колонке. Так, для смеси двух компонентов с сб=1,3, каждый с молекулярной массой 250, и й/ = 2, которую следует разделить с требуемым разрешением 0,7, в колонку можно ввести образец смеси 1,6 г (195 г/237 тарелок = 0,8 г для компонента 1 и 180/237 = 0,8 г для компонента 2). Минимальная собственная эффективность колонки должна быть равна 2-237 = = 474 тарелки. Это значение легко достижимо при высоких скоростях потока, с использованием крупных частиц насадки, при разумной стоимости и относительно низком сопротивлении колонки. Нагрузки для компонентов, имеющих другие коэффициенты разделения и размеры колонок, приведены в табл. 1.5. Следует помнить, что с изменением типа соединения или адсорбента эти числа будут меняться. Однако эксперименты последнего десятилетия показали, что эти положения являются хорошей отправной точкой для оценки нагрузки в препаративной [c.33]

Скорость движения газа-носителя и эффективность колонки. Кинетическая теория хроматографии удовлетворительно объясняет зависимость высоты тарелки Я от скорости передвижения у подвижной фазы, и потому для газо-жидкостных хроматографических колонок можно наблюдать зависимости, подобные изображенным на рис. 16-8. При оптимальной скорости газа-носителя для аналитических колонок с внутренним диаметром 2,5 мм Я обычно составляет около 0,4 мм. Определение оптимальной скорости движения газа-носителя чрезвычайно просто, поэтому начинающие заниматься хроматографией обычно охотно вьгполняют это измерение, однако после этого всегда необходимо убедиться, что полученные результаты соответствуют наиболее оптимальному режиму. Если скорость будет больше, чем требуется, то такая небрежность может привести к лишней затрате времени. В любом эксперименте скорость потока газа-носителя должна быть по возможности наибольшей. Этим самым зачастую можно значительно сократить время анализа без каких-либо серьезных потерь в разрешении. [c.573]

Ошибки, допуш,енные при проектировании или строительстве канализационной сети, могут привести к возникновению серьезных проблем, разрешение которых связано с большими денежными затратами. Для сведения к минимуму затрат на техническое обслуживание сети необходимы достаточные уклоны труб, обеспечивающие создание самоочища-ющей скорости потока. Для предотвращения чрезмерной инфильтрации и проникания в трубопроводы корней деревьев исключительно важное значение имеет правильный выбор конструкций стыковых соединений труб. Срезка корней деревьев в трубопроводах представляет собой дорогостоящую операцию, которую приходится многократно повторять. Грунтовые воды, проникающие через стыки, увлекают с собой окружающий трубу грунт, что приводит к разрушению конструкций. При прокладке новых канализационных сетей необходимо помимо строгого соблюдения требований проекта и жесткого контроля за ходом и качеством строительства тщательно проверить (перед обратной засыпкой) все домовые ответвления и соединения. Важно также убедиться в том, чтО все неиспользуемые домовые ответвления должным образом закрыты (изолированы). [c.355]

Рис. 11. Разделение Ей и Ат [87] (с разрешения а/втора). Наполнитель нитрат аликвата-336 0,1 моль/л) на кель-Р размер колонки 5X60 мм скорость потока 0.01 мл-см- Х Хмин->.

МП.мин" через колонку длиной 1 м с внутренним диаметром 4мм, заполненную неподвижной фазой со средним диаметром частиц примерно 40 мкм, давление должно составлять около 10 атм, то давления 200 атм более, чем достаточно для работы на чрезвычайно длинных колонках при скоростях потока значительно более высоких, чем оптимальная скорость, необходимая для максимального разрешения. Иными словами, ограничения по давлению лучших образцов кранов-дозаторов в настоящее время не так важны, как это может показаться. Однако следует иметь в виду, что а) большинство кранов-дозаторов не могут работать при давлениях выше 50-100 атм и б) весьма вероятно, что в будущем неподвижные фазы с частицами диаметром 1-10 мкм окажутся бопее подходящими. Проницаемость колонок, заполненных очень мелкими частицами, намного меньше проницаемос ти колонки, приведенной выше в качестве примера. (Уменьшение на порядок среднего диаметра частиц требует соответствующего увеличения давления, поэтому для частиц диаметром 4 мкм давление на входе 200 атм было бы достаточным только для колонок длиной примерно до 5 м.) [c.203]

Детекторы по упругости пара описаны несколькими группами исследователей /40-43/. Эти детекторы основаны на том же принципе, что и осмометры, широко используемые для измерения средних молекулярных весов нелетучих растворенных веществ. Поулсен и Енсен /43/ исследовали применимость такого детектора для жидкостной элютивной хроматографии, пытаясь повысить чувствительность и уменьшить мертвый объем детектора. Их детектор имел предел Детектирования порядка 10 г растворенного вещества с молекулярным весом 200 в полосе шириной 1 мл и минимальный мертвый объем около 10 мкл однако мертвый объем возрастал с увеличением скорости потока. Чувствительность такого детектора приближается к необходимой для работы с малыми образцами при высоком разрешении а его мертвый объем при благоприятной скорости достаточно мал. Преимуществами детектирующей системы указанного типа являются фактическая универсальность отклика, величину которого можно пред- [c.233]

В результате исследований последнн.х лет было показано, что разрешение и скорость разделения в жидкостных хроматографических колонках могут быть существенно увеличены за счет оптимизации геометрических параметров колонки и сорбента и условий хроматографического опыта, таких как скорость потока растворителя, давление, размер частиц, величина пробы, в некоторых случаях температура. Увеличение скорости разделения и эффективности хроматографических колонок достигается главным образом за счет проведения процесса разделения при высо-ко.м давлении и уменьшении размера частиц используемого сорбента. Разница в степени разрешения, форме пиков и времени разделения, достигнутых на колонках при нормальном и повышенном давлении иллюстрируется рис. 154. Современное состояние теории хроматографии позволяет в общих чертах определить характер изменения разрешения и скорости разделения в зависимости от длины и диаметра колонки, скорости потока расгво- [c.335]

Рис. 155. Влияние размера частиц и скорости потока на разрешение а. п — рягход fл/мин Д-пн св< р тонкого и тонкого сорбента соответственно в, г — расход 0.2 мл/мин для сверхтонкого и тонкого сорбента соответственно. Проба 0,5 мл смеси цитидина, цитозина и цитидиновой кислоты подвижная фаза — фосфатный буферный раствор с величиной pH = 7,0 сорбент — сефа-

Из уравнения (17) следует, что с уменьшением величины ёр снижается и высота теоретической тарелки, т. е. чем меньше диаметр частиц, тем выше разрешение (более узкие зоны). Однако на практике нецелесообразно использовать слишком мелкие гранулы, поскольку в этом случае скорость потока падает, а время эксперимента соответственно растет. Кроме того, как следует из уравнения (16), в случае падения скорости потока начинает сказываться отрицательное влияние диффузии (которой соответствует первый член в правой части уравнения), имеющей тенденцию увеличить высоту теоретической тарелки. Что касается разделения белков, то нет оснований считать, что частицы геля слишком малы, поскольку, как показали многочисленные эксперименты, скорость элюирования является вполне удовлетворительной. При фракционировании высокомолекулярных белков иногда предпочтительно использовать вместо декстрана н [c.249]

Причиной искривления зон служит более высокая скорость потока вблизи стенок по сравнению со скЪростью в цсР1тре. Этот понижающий разрешение стеночный эффект менее проявляется при работе на стек-ляннык колонках, хорошо за метен на колонках из оргстекла и практически не наблюдается у стеклянных колонок, покрытых метилцеллюло-зой [8]. [c.251]

Качество носителей иепрерывно улучшается. Например, применение шариков из стекла с тонким пористым поверхностным слоем [66] позволяет снизить до минимума размывание полосы, связанное с сопротивлением массопереносу в неподвижной фазе работать при высоком давлении на входе колонки в связи с жесткостью носителя и снизить сопротивление потоку подвижной фазы. Можно достичь больших скоростей потока без снижения числа тарелок [67]. Масса неподвижной фазы, химически связанной со стеклянным носителем, имеющим контролируемую поверхностную пористость, не превышает 1% от массы носителя, поэтому мертвый объем колонки может быть относительно большим. В этом случае следует учесть возможность снижения емкости колонки и снижение разрешения, связанное с падением фактора разделения в уравнении (24-35). [c.547]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология