Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Газожидкостная хроматография



Круг определяемых веществ существенно больше. Это связано с большим разнообразием жидких неподвижных фаз, что облегчает выбор фазы для селективного анализа. Следует отметить, что линейность изотермы сорбции наблюдается в более широкой области концентраций, что позволяет работать с большими пробами, и изготавливать легко воспроизводимые по эффективности колонки.

 

Механизм распределения компонентов между газом-носителем и неподвижной жидкой фазой основан на растворении их в жидкой фазе. Селективность зависит от двух факторов: упругости пара определяемого вещества и его коэффициента активности в жидкой фазе. Эти параметры связывает закон Рауля.

Где pi - упругость пара вещества над раствором;

γ - коэффициенту активности вещества;

Ni - молярная доля вещества в растворе;

Р° - давление паров чистого вещества при данной температуре.

Поскольку концентрация i-го компонента в равновесной паровой фазе определяется его парциальным давлением, можно принять, что pi ~ cm, a

Ni ~ cs. Тогда

а коэффициент селективности

Чем ниже температура кипения вещества (чем больше P0i), тем слабее удерживается оно в хроматографической колонке. Если же температуры кипения веществ одинаковы, то для их разделения используют различия во взаимодействии с неподвижной жидкой фазой: чем сильнее взаимодействие, тем меньше коэффициент активности и больше удерживание.

Таким образом, возможность разделения компонентов определяется, с одной стороны, отношением давлений их насыщенных паров, которые зависят от температуры). С другой — их сродством к неподвижной фазе (отношение коэффициентов активности).

На различиях в давлении насыщенных паров основано разделение близких по химическим свойствам веществ, например членов одного гомологического ряда. Если же температуры кипения веществ близки, то их разделение возможно только на основе различного сродства к ним неподвижной фазы. В этом случае, возможно разделить даже компоненты азеотропных смесей, не разделимые простой перегонкой.

 

Блок схему газового хроматографа можно представить следующим образом.

 

Рисунок 2. Устройство газового хроматографа, где

1-баллон с газом носителем.

2-Блок подготовки газа.

3-Устройство ввода пробы.

4-Испаритель.

5-Колонка.

6-Детектор.

7-Регистрирующее устройство.

- термостат.

 

Инертный газ из баллона с газом носителем (1) поступает в блок подготовки газов (2). Долее располагается устройство ввода пробы (3) (микрошприц или петля). Затем проба поступает в испаритель (4), где вещество из жидкой фазы (конденсир. фазы) превращается в пар и с потоком газа-носителя смесь веществ уносится в колонку (5). После разделения в колонке на компоненты, последние поступают в детектор (6). К детектору присоединено регистрирующее устройство (7) (происходит регистрация сигнала; самописец, ЭВМ). Испаритель, колонка и детектор помещены в термостат.

Основные требования, предъявляемые к газам – носителям. В качестве газов-носителей применяют химически инертные газы — гелий, аргон, азот, диоксид углерода или водород. Выбор газа-носителя во многом зависит от способа детектирования. Газ-носитель должен быть тщательно обезвожен, для чего его обычно предварительно пропускают через молекулярные сита. Для получения воспроизводимых результатов скорость потока газа следует поддерживать постоянной. В баллоне газ-носитель находится под большим давлением, порядка 50 атм. Блок подготовки газа снижает давление до 1 – 2атм, с помощью редуктора и газ предварительно очищается, если необходимо.

Дозирование и ввод пробы осуществляется с помощью медицинского или микрошприца или дозирующей петли (3). Пробы вводятся через селиконовую самоуплотняющуюся резиновую мембрану в испаритель (4) – специальное устройство для испарения пробы. В испарителе жидкая фаза(если такая имеется) переходит в паровую фазу, которая затем потоком газа носителя переносится в колонку. Проба должна испаряться практически мгновенно, иначе пики на хроматограмме расширяются. Поэтому дозирующее устройство хроматографа снабжено нагревателем, что позволяет поддерживать температуру дозатора примерно на 50 °С выше, чем температура колонки.

Температура колонок определяется, главным образом, летучестью пробы и может изменяться в пределах от температуры кипения жидкого азота - (-196°С) до 350°С. Испаритель, колонку и детектор термостатируют. Сигнал с детектора подается на регистрирующее устройство – самописец, ЭВМ.

 




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.