Хроматография фронтальным анализом

Имеются три различных вида хроматографии элюентная (или проявительная) хроматография, фронтальный анализ и вытеснительная хроматография. Первый вид хроматографии используется только для аналитических применений его практическая реализация обсуждается подробно в последующих главах 1—4. Основы двух других видов хроматографии обсуждены кратко. [c.14]

Ионообменная хроматография используется как вспомогательный метод, предшествующий количественному определению веществ. При помощи хроматографического метода разделяют компоненты анализируемого раствора катионы от анионов, катионы от катионов, анионы от анионов. Ионообменная хроматография основана на обратимом стехио-метрическом обмене ионов, содержащихся в растворе, на подвижные ионы ионообменника. Одновременно с разделением элементов осуществляется их концентрирование, что имеет большое значение для повышения точности результатов анализа при определении примесей. Количественное определение веществ после их хроматографического разделения проводят химическими, физико-химическими или физическими методами. Различают три вида ионообменной хроматографии фронтальный анализ, вытеснительная хроматография и элюентная хроматография. Из них в количественном анализе применяют только вытеснительную и элюентную хроматографию. По этим методам разделяемую смесь вначале адсорбируют в верхней части колонки, а затем элюируют соответствующим растворителем (элюентная хроматография) или раствором (вытеснительная хроматография). [c.19]

Разновидность количественной аффинной хроматографии — фронтальный анализ [10] он основан на понятии плотности о аффинного лиганда на единицу длины колонки с агарозой. Если / — общая длина колонки с агарозой, а Li — общее количество им мобилизованного лиганда в сорбенте, то о = - г/ - Если аффинный сорбент характеризуется слабым сродством, то раствор фермента в концентрации [ 0] наносится на колонку непрерывно, а для элюирования фермента с колонки необходим объем V. Можно написать следующее уравнение [c.51]

При фронтальном анализе суммарное давление во всех зонах постоянно, поэтому разделение смеси в хроматографии без газа-носителя означает обогащение. Кроме того, отсутствие операций дозировки исключает существенный источник ошибок. Для количественных расчетов используются высоты ступеней на хроматограммах, что обеспечивает стабильность и слабую зависимость сигнала от изменения параметров опыта. [c.146]

Фронтальный анализ. Хроматографируемый раствор компонентов А, В и С непрерывно подают сверху колонки. Пусть коэффициенты распределения располагаются в последовательности Ка>Кв>Кс (ср. с определением коэффициентов распределения в хроматографии, разд. 38.3.6.1). Компоненты выходят из колонки ступенчато в последовательности, обратной значениям их коэффициентов распределения (рис. Д.80,о). Этот метод можно применять для оп- [c.242]

Этот принцип разделения компонентов смесей молекулярно-дисперсных веществ и растворов электролитов лежит в основе хроматографии по методу фронтального анализа. [c.23]

Обработка данных элюентной хроматограммы в целях количественного анализа сводится, таким образом, только к измерению площадей 51, 5г, , отдельных выходных кривых. Так как каждый компонент поступает из колонки в фильтрат без примесей других растворенных веществ, он легко может быть идентифицирован обычными аналитическими методами. Поэтому элюентный анализ весьма удобен для препаративных целей и обладает существенным преимуществом по сравнению с фронтальным анализом, при котором лишь один, наиболее слабо удерживаемый адсорбентом, компонент смеси может быть выделен в чистом виде. Особенно целесообразно применять элюентную хроматографию для выделения небольших количеств различного рода ценных веществ. [c.32]

Ионообменная хроматография, так же как и адсорбционная, подразделяется в соответствии с методикой эксперимента на фронтальный анализ, элюентную и вытеснительную хроматографию. [c.116]

Выходная кривая (см. рис. 35) при фронтальном анализе на колонке с ионообменником отличается от кривой фронтального анализа в адсорбционной хроматографии. -Основное различие состоит в том, что при ионном обмене общая концентрация (в эквивалентах) вытекающего рас- [c.117]

Рис. 35. Выходная кривая фронтального анализа в ионообменной хроматографии (С /Со—концентрация эффлюента в долях суммарной концентрации)

Указанные недостатки практически полностью устраняются, если применяют газо-жидкостную хроматографию и пробу перед введением в колонку разбавляют газом-носителем так, чтобы мольные доли компонентов составляли менее 0,001. В этом случае регистрируемая высота ступеньки на хроматограмме прямо пропорциональна концентрации соответствующего компонента. Вероятно, фронтальный анализ с самого начала не развивался в направлении определения очень малых концентраций из-за малой чувствительности применявшихся детекторов. В настоящее время при наличии более совершенных детекторов определение веществ при таких концентрациях уже не является сложной проблемой. [c.429]

Если же нужно получить интегральную величину, то следует отдать предпочтение фронтальному анализу. Можно обойтись без дорогостоящего электронного интегратора и избежать таким образом возникающих при этом ошибок и корректировки, необходимой в случае нелинейного интегрирования. Высота ступеньки в отличие от высоты пика при проявительной хроматографии не зависит от температуры и свойств применяемой колонки, а также от скорости газа в случае применения детекторов, нечувствительных к скорости газового потока. [c.430]

Названными выше преимуществами фронтального анализа обладает также недавно предложенный Жуховицким и Туркельтаубом (19626) вариант проявительного анализа, называемый ступенчатой хроматографией. При этом в колонку вводится, а затем элюируется проба большого объема, так что возникают не типичные для проявительной хроматографии острые пики, а отдельные ступеньки (трапеции). Таким образом, на некотором участке-зоны вещества на выходе из колонки еще сохраняется его исходная концентрация. Однако этот метод применим только для анализа смесей, содержащих небольшое число сильно различающихся по сорбируемости компонентов. [c.430]

Фронтальный анализ можно проводить на обычных хроматографах без исиользования дозирующего устройства. Если определяемые компоненты в анализируемой смеси в достаточной степени разбавлены инертным газом, то смесь может непосредственно подаваться на колонку. В этом случае в отличие от проявительного анализа отсутствуют ошибки, связанные с дозированием. Однако в большинстве случаев такое условие не выполняется и требуется специальное приспособление для разбавления анализируемой смеси газом-носителем. Если имеется непрерывный поток анализируемой смеси, что часто бывает при контроле производственных процессов, то такое разбавление не вызывает затруднений. Оно достигается соответствующей регулировкой скоростей потоков анализируемой смеси и газа-носителя, поступающих в смеситель. Значительно более сложные устройства требуются при наличии жидких проб. В этом случае применение фронтального метода едва ли сулит какие-либо преимущества. [c.430]

Пихлер и Шульц (1958) назвали этот метод непрерывным разделением в условиях проявительной газовой хроматографии . Нам представляется, что такое определение не отражает действительной картины, поскольку метод, как было показано, имеет гораздо больше общего с фронтальным анализом, чем с проявительным. [c.442]

В новейших хроматографических методиках активированный уголь в ряде случаев все же применяют как адсорбент, что обусловлено некоторыми его ценными свойствами. Так, при фронтальном анализе, вытеснительной хроматографии и т. п. можно с успехом использовать активированный уголь, несмотря на то что ход адсорбции на нем выражается изотермой Фрейндлиха. Преимущества активированного угля заключаются в его высокой активности, большой емкости и значительной селективности. Поэтому активированный уголь в отличие от полярных адсорбентов позволяет осуществить разделение некоторых гомологических рядов на индивидуальные соединения. [c.349]

Новыми типами адсорбционной хроматографии являются фронтальный анализ и вытеснительная хроматография. Положение и свойства адсорбционных полос при хроматографировании этими методами схематически изображены на рис. 330, б и е соответственно. [c.354]

Принцип фронтального анализа в сущности значительно проще, чем принцип элюционной хроматографии. При нанесении раствора смеси нескольких веществ на хроматографическую колонку наступает частичное разделение. Растворитель, из которого происходит адсорбция веществ, проходит через столбик адсорбента значительно быстрее, чем адсорбируемые вещества. Полоса наименее сильно адсорбируемого компонента, который [c.369]

Детальное описание оборудования для фронтального анализа выходит за рамки настоящей книги. Хроматографирование проводят в металлических колонках различной величины, наполненных очень мелкозернистым (но не порошкообразным) активированным углем. Разделяемый раствор продавливается через колонку под избыточным давлением. Для того чтобы под избыточным давлением газ не растворялся в растворителях и его пузырьки не нарушали ход хроматографии, действие сжатого воздуха или другого газа, как правило, передается на раствор через металлический поршень. Элюат поступает в прибор (так называемый интерферометр), позволяющий автоматически регистрировать небольшие изменения концентрации на основе измерения показателя преломления. Результаты измерения получают непосредственно в виде графика (см., например, рис. 342). [c.370]

Для проведения вытеснительной хроматографии необходима такая же сложная аппаратура, как и для фронтального анализа (стр. 369). При вытеснительной хроматографии легче, однако, добиться полного разделения компонентов смеси, благодаря чему ее можно использовать и для препаративного разделения. Методику, разработанную Тизелиусом, редко используют для препаративных целей, так как изотермы адсорбции компонентов смеси, как правило, не известны. Другой недостаток этого метода состоит в том, что нужно точно отделять очень близко расположенные адсорбционные зоны. Поэтому в данном случае необходимо применять более точные методы обнаружения, чем, например, при непрерывной элюционной хроматографии. [c.372]

В связи с этим была разработана методика, по которой смеси жидких веществ (чаще всего углеводородов) разделяются фильтрованием через столбик адсорбента. При проведении такого фильтрования по принципу фронтального анализа в чистом виде удается выделить лишь те компоненты, которые в данных условиях адсорбируются наименее прочно. Поэтому такое разделение чаще проводят по принципу вытеснительной хроматографии, что обычно позволяет выделить все компоненты смеси. [c.372]

Просмотр старых исследований нередко приводит к находкам работ, содержащих зачатки хроматографической техники. Однако в большинстве случаев речь идет о проведении адсорбционного разделения по простейшим вариантам фронтального анализа. Несмотря на их безусловную ценность, полезность и инте-, рес, ни одно из них не смогло развиться в ту хроматографию, которой мы сегодня пользуемся столь широко и которая, как было показано выше, на основе даже простого перечисления того, что сделал М. Цвет, базируется именно на его работах. [c.14]

В плане этих общих подходов электромиграционный метод близок к хроматографии (те же два основных направления повышения эффективности разделения) — поиск методических приемов лучшего разрешения зон при постоянных Кс и использование химических превращений с целью увеличения Кс. Похожи и основные схемы практического осуществления процесса разделения на колонке, на бумаге, в тонком слое. Возникший на заре развития электромиграции метод подвижной границы внешне аналогичен фронтальному анализу в хроматографии. В этом случае движение разделяемых ионов в электрическом поле происходит непосредственно из раствора их смеси. В наиболее распространенном случае зонного электрофореза просматривается общность с проявительным режимом элюирования в хроматографии. Узкая полоса исходной смеси веществ в среде определенного электролита разделяется на индивидуальные зоны. Существует внешняя аналогия противоточного и двухмерного электромиграционного разделения с соответствующими способами осуществления хроматографического процесса. Поэтому при всем принципиальном различии методов по природе химических процессов, лежащих в их основе, хроматографию и электрофорез иногда даже рассматривают как смежные методы [95]. [c.243]

Фронтальный анализ. В отличие от элюентной и вытеснительной хроматографии фронтальный анализ не дает возможности выделить в чистом виде компоненты анализируемой смеси, а только позволяет определить ее качественный и количественный состав. Фронтальный хроматографический метод был также предложен Тизелпусом [61 ] и затем развит Классоном для хроматографического анализа некоторых кислородных соединений, относящихся к одному гомологическому ряду [23]. По мнению Н. Ф Ермоленко [62], фронтальный анализ незаменим в двух случаях 1) когда один из компонентов анализируемой смеси адсорбируется на адсорбенте необратимо и 2) когда компоненты смеси очень мало различаются по адсорбируемости., [c.41]

Как известно, хроматографический метод разделепия и анализа растительных красящих веществ в жидком растворе на основе адсорбции был впервые описан Цветом в 1906 г. [1J и термин хроматография был предложен им. Рассматриваемая здесь разновидность хроматографии — фронтальный анализ — был впервые применен в жидкостной хроматографии Тизелиусом в 1940 г. [2]. Что касается фронтальной газовой хроматографии, то она применялась гораздо раньше как технический процесс, главным образом для очистки воздуха, нанример, в противогазах и для регенерации наров растворителей. Классические методы органического элементного анализа, а именно улавливание нри помощи СаСЬ водяного нара, образующегося при сжигании, и поглощение двуокиси углерода в трубках с натронной известью, можно также рассматривать как метод фронтальной газовой хроматографии, хотя в этих случаях поглощение обусловлено не адсорбцией, а химическими реакциями и поэтому необратимо (обратимость, т. е. возможность десорбции, в принципе неизбежна лишь в проявительных и вытеснительных методах). [c.179]

Из всех вариантов газовой хроматографии наибольшее распрост-ранекие получил проявительный метод разделения и анализа сложных смесей в насадочных хроматографических колоннах. Однако для решения некоторых специфических задач, таких как определение микропримесей, анализ очень сложных смесей, экспрессный анализ и в ряде других случаев целесообразным оказывается применение некоторых вариантов, более или менее существенно отличающихся от общепринятого метода. Эти варианты могут осуществляться в рамках как проявительного, так и фронтального анализа. Из них наибольшее значение получили капиллярная хроматография, различные модификации хроматографии без газа-носителя, хроматермография и др. Некоторые варианты, например хроматермография и теплодинамический метод, были рассмотрены нами ранее. [c.137]

Адсорбционно-жидкостная хроматография после открытия ее Цветом (1903) спустя более чем 25 лет была впервые использована Куном и сотр. (1931) в качестве микроаналитического метода при разложении каротина. В жидкостной хроматографии сначала применялся проявительный метод, причем идея непрерывного разделения возникла позднее. Применение фронтального анализа и вытеснительного метода в жидкостной хроматографии последовало благодаря работам Тизелиуса (1940, 1943) и Классопа (1946). [c.23]

Фронтальный анализ не нашел широкого применения также в препаративной хроматографии. Это объясняется тем, что в чистом виде может быть получена лишь часть наименее сорбируемого компонента смеси. [c.430]

Тем не менее всегда желательно иметь адсорбенты со строго определенным размером частиц. Чем меньше размеры частиц адсорбента, тем быстрее устанавливается равновесие и тем меньше нарушается оно вследствие диффузии. Однако при очень малом размере частиц адсорбента в коленке создается значительное сопротивление и жидкость проходит через нее с большим трудом. Практически оптимальным размером частиц следует считать диаметр от 2 до 15 р.. Окись алюминия фирмы Мерк , стандартизованная по методу Брокмана, имеет частицы примерно в 10 раз большего диаметра, ллесон [51а] применял при фронтальном анализе, а также при вытеснительной и элюционной хроматографии активированный уголь с размером Частиц 5—40 р.. В случае слишком малых размеров частиц адсорбентов [c.339]

Рис. 330. Распределение адсорбционных по лос при различных модификациях адсорбционной хроматографии. а — элюционная хроматография б — фронтальный анализ в — вытеснительная фОматография. А —

Достоинством метода фронтального анализа является его большая чувствительность, позволяющая разделять смеси веа1,еств, мало различающихся ио своим адсорбционным свойствам. Поэтому фронтальный анализ часто используется для раздемния членов гомологических рядов, например алифатических спиртов, жирных кислот и т. д. [6]. При использовании в качестве адсорбента активированного угля этим методом удается разделять вещества по величине или конфигурации их молекул. В отличие от элюционной хроматографии, разделение веществ при фронтальном анализе не ухудшается при наличии в молекулах активных центров. [c.370]

До настоящего времени равновесное концентрирование в летучих жидкостях производили барботированием исследуемого газа через слой хорошо перемешиваемой улавливающей жидкости. Поэтому основное отчичле от фронтального варианта состоит в том, что в процессе насыщения концентрация примеси в жидкости возрастает равномерно по всему объему. Кроме того, концентрат в летучей жидкости можно непосредственно вводить в хроматограф, повторяя анализ необходимое число раз и устанавливая содержание примесей обычными в количественном анализе способами. [c.177]

Когда способные к обмену ионы элюента (Н+) имеют мень-,шее сродство к иониту, чем разделяемые ионы (N3+ и Ы+), в элюате в течение всего процесса элюирования обнаруживаются ионы элюента (Н+). Поэтому важно выбирать элюент так, чтобы его ионы легко отделялись от разделяемых ионов. В этом особенность элюентной хроматографии — когда все разделяемые ионы можно в принципе получить в виде отдельных фракций (в отличие от метода фронтального анализа). Однако полосы некоторых элементов могут быть сильно размытыми, и чистыми такие элементы можно получить лищь в виде очень разбавленного раствора. В этом случае полезно применять ступенчатое элюирование. Так как наибольшее размазывание наблюдается для наиболее сорбируемых ионов смеси, сначала элюируют не-, сколько ионов одним элюентом, а затем завершают элюирование другим раствором, более эффективно выделяющим ионы, оставшиеся в колонке. Можно применять непрерывное повышение концентрации элюента (градиентное элюирование). [c.159]

Во всех хроматографических процессах разделения основной принцип один и тот же. Подвижная фаза движется сквозь неподвижную фазу, и при этом разделяемые компонен1 ы перемещаются с различной скоростью в напра-влении движения потока. В зависимости от метода рабрты различают элю-ционную хроматографию, вытеснительную хроматографию и фронтальный анализ [1]. [c.81]

Хроматография белков. Фронтальный анализ на катионообменной смоле [1810]. [c.228]

Во фронтальном анализе поток чистого газа-носителя в заданное начальное время быстро заменяется потоком газа, содержащего разбавленный пар пробы. Если этот пар достаточно разбавлен, поведение каждого компонента можно снова рассматривать как независимое от других компонентов. На выходе из колонки состав элюируемого газа изменяется последовательными ступенями до тех пор, пока состав элюата не станет таким же, как состав смеси, поступающей в колонку. Можно показать, что в рамках теории линейной хроматографии записываемый сигнал пропорционален интегралу сигнала, получаемого в элюентной хроматографии. Преимуществом этого метода над элюентной хроматографией является более сильный сигнал. Недостатками являются требования намного большего объема пробы, трудности в ее испарении и приготовлении смеси постоянного состава, и трудности в обработке данных обычными методами— при помощи ленточного самописца и цифрового интегратора. Достаточно сложными являются и проблемы ввода проб. [c.15]

Так как в настоящей книге рассматривается только аналитическая газовая хроматография, мы не обсуждаем далее ни проблемы фронтального анализа или вытеснительной хроматографии, ни проблемы препаративной хроматографии. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология