Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 2 (1108738), страница 25
Текст из файла (страница 25)
1Я.9 изображен мпкрошпрнц для твердофазпой микроэкстракцпп. Размеры нити обычно составляют 1 см к 110 мкм. Нить вставлена в щольчатый шприц. При помощи з всрдофазной мнкроэкстракции можно рабо- Влоксилныи Мышка г слит, ер 'з г Д -- Плунжер т4 тл 8ЯДЯЧи 129 Вопросы 1. 2. 7. 8.
9. 10. Задачи Количественные характеристики зкстракции 11. 12. 13. 14. 18. Ускоренная экстракция и экстракция в микроволновом поле — стр. 120 Твердофазная экстракция (сорбция) — стр. 121 Твердофазная микроэкстракция — стр. 127 Что такое константа распределения и коэффициент распределения? Предложите способ отделения анилина С,Н МН (органическое основа- ние) от нитробензола С4Н ХОз (крайне токсичен!). Охарактеризуйте две принципиально различные экстракционные системы для экстракции ионов металлов. Приведите примеры. Какие равновесия имеют место при экстракции хелатных комплексов ме- таллов? Чем определяется наибольшая концентрация хелатного комплекса металла в органической фазе при его экстракции? А наименьшая концентрация? Объясните влияние рН и концентрации реагента на процесс экстракции хе- латных комплексов металлов.
Что лежит в основе ускоренной экстракции? На чем основана экстракция в микроволновом поле? В чем отличие твердофазной экстракции от жидкостной? Что такое твердофазная микроэкстракция? Выведите уравнение (18.10) из уравнения (18.9). При выводе уравнения (18.8) мы пренебрегли тем обстоятельством, что бензойная кислота в органической фазе частично существует в виде димера (2НВг = (НВх)з; константа димеризации К = !(НВк)зиНВг!з).
Выведите уравнение для коэффициента распределения бензойной кислоты с учетом этого равновесия. При экстракции 100 мл водного раствора двумя порциями органического растворителя по 50 мл экстрагируется 97% вещества. Чему равно значение коэффициента распределения? Коэффициент распределения РИС! между три-и-бутилфосфатом и 3 М НС1 составляет 2,3. Какая доля (в %) РЙС! будет проэкстрагирована из 25,0 мл его 7,0 .
10-4 М раствора в 3 М НС1 10 мл три-и-бутилфосфата? При использовании равных объемов водной и органической фаз экстраги- руется 90% хелатного комплекса металла. Какой станет степень извлече- ния, если объем органической фазы удвоить? ГЛАВА 18. ПРОБОПОДГОТОВКА: ЖИДКОСТНАЯ И ТВЕРДОФАЗНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ Многократная экстракция 1 6. Покажите расчетами, какой способ экстракции будет более эффективным для вещества с коэффициентом распределения 25,0 из 10,0 мл его водного раствора: 10 мл органического растворителя или двумя порциями по 5,0 мл того же растворителя.
17. Мышьяк(111) экстрагируется на 70',4 из 7 М НС! равным объемом толуола. Сколько мышьяка (в ',4) останется в водной фазе после трех экстракций толуолом? Рекомендуемая литература Экстракция 1. б. Н. Мопзвоп, Н. Рте!вег. Ео?Реп! Ехпасгюп !л Апа!уйса! Сйетапу. Хесч 'г'ог1с: ТЧ!!еу, 1957. Классическое издание. Подробным образом рассмотрена экстракция металлов.
2. 3. Бгагу, Тйе Бо!чепг Ехй асйоп оГМега! САе!а!еж Хесч Уота: Маспи Пап, 1964. Ускоренная экстракция и экстракция в микроволновом поле 3. В. Е. К!сЬгег, В. А. )спев, 3. 1.. ЕяхеН, Х. 1.. Роггег, Х. Ачс)а!оч!с, апс( С. РоЫ, Уг., ссАссе!егагес) Бо1чепг Ехггасйоп: А ТесЬпн!ие Гог Зашр1е Ргерагагюп», Апа!. Сйет., 68 (1996) 1033. 4. А. Х!о1огхупвк1, «ТЬе Аррйсайоп оГ М!сгосчаче Вас)!аг!оп го Апа!уйса1 апс) Епч!гопшеп1а! СЬепивггу», Ссйа Аеч. Апа!. Сйет., 25 (1997) 43. 5. Еи В. %'. Кепое, «М)сгосчаче Авв!в1ес! Ехггасйоп», Ат. ЕаЬ., Аи8ивг (! 994) 34. 6.
К. бапх1ег, А. За!8о, апс( К. Ча1со, с<М!сгосчаче Ехггасйоп, А Хоче! Башр!е Ргерагайоп МеГЬод Гог СЬгоша1ойгарЬу», Х СЬ.отазояг., 371 (1986) 371. твердофазная экстракция 7. Х. Е К. Бипрвоп, ес1., Ео!к(-Р!сазе Ехй.асгюп, Рнпсср!ез, Тесйл!с?иез, апй Аррйсайопк Хеж Чог1с: Магсе! 13е!с!сег, 2000. 8. Е 8. Рига, Апа!уйса! $о!Гй-Р?сазе ЕхггасгГоп.
Хесч Уотерс: ТЧйеу-ЧСН, 1999. 9. Мегйойз7ог гйе !7егегт!лаг!оп о7'Огаал!с Сотроипс!з !л Ог!л?алк И'агег (Вирр!егпеп1 1). С)пс!ппаб Епчйгошпеп1 Мош1опп8 Вув1егпв 1.аЪога1огу, 0%се оГ Вес)3, Т). 8. Епч!гопшепза! Рго1ес1юп Айепсу, 1990. Твердофазная микроэкстракция 10. БРМЕ Арр1!сайопв би)с(е Зир!есо (счсчсч.в!Вгпа-а!дпсЬ.сош!). Более 600 ссылок, классифицированных в соответствии с областью применения, типом аналита или матрицы, условий экстракции. Глава 19 ХРОМАТОГРАФИЯ: ПРИНЦИПЫ И ТЕОРИЯ В 1906 г. русский ученый М.
С. Цвет сообщил о разделении окрашенных компонентов экстрактов из листьев растений на колонке, заполненной карбонатом кальция, оксидом алюминия и сахарозой . Предложенный им термин «хроматография» происходит от греч. хромо — цвет и грагро — записывать. В течение десятилетий опыты Цвета оставались незамеченными; позднее были предложены похожие методы, и сегодня известно несколько вариантов хроматографии. Наиболее общее определение хроматографических методов звучит так: хроматография — метод разделения компонентов, основанный на распределении этих компонентов между двумя фазами — неподвижной и подвижной (вовсе не обязательно, чтобы это происходило внутри колонки). ИЮПАК рекомендует использовать следующее определение: хроматография — физический метод разделения веществ, в котором разделяемые компоненты распределяются между двумя фазами, одна из которых неподвижна, а другая движется в определенном направлении относительно первой [1..
8. Епке. !ь!отеле!аппе Рок СЬгошаюйкар!ку. Роке апк) Арр!. С!кеш!зпу, 6514) (1993) 819-8721. Обычно неподвижная фаза находится в колонке, но она может быть нанесена и на плоскость. Хроматокрафические методы приобрели значение при разделении и анализе сложных смесей, сузцественно расширив возможности аналитической химии. В этой главе изложены теоретические основы различных видов хроматографии, включая процессы хроматокрафического разделения в колонке. Все хроматографические методы относятся либо к газовой хроматографии (ГХ), либо к жидкостной хроматографии (ЖХ)**. В газовой хроматографии разделяют вещества, находящиеся в газообразном состоянии, используя различия в адсорбции из газовой фазы.
Этот метод основан на распределении вещества между неподвижной твердой и подвижной газовой фазами (см. гл. 20). Жидкостная хроматография подразделяется на эксклюзионную (оптовую) хроматографию (разделение основано на различиях в размерах частиц), ионообменную !разделение основано на различиях в величине и знаке зарядов частиц) и высо- Цвет открыл явление в 1903 гаду, причем он использовал только карбонат кальция для изучения хроматографическихпроцессов. — Прим.
перев. Второе сокращение в отечественной литературе используют редко. — Прим. иерее. 1ВЛ. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ 133 козффекзивнчо жидкосгнукз хромазографнго (ВЭЖХ; разделение основано на различиях в адсорбцни или распределении веществ). Основы жидкое пзой хром;пографииГвкл~очая и плоскостной вариант тонкослойнук~ хроматографик. '! СХ) изложены в гл. " 1. Там же описан мс по1 злекзрофозреза, в котором разделение ооусловлено злектроосмоз нческими свойствами потока и зависю о г знака и 19.2.
КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИХ МЕТОДОВ во к пп оФ о'о як оп к я ~6 д Ю о ж Расстояние вдоль колонки степени сродства аналита к неподвижной фазе. Процесс хроматографического разделения можно изобразить с помощью хроматограммы — зависимости концентрации элюируемых компонентов от времени или от объема подвижной фазы, пропущенной через колонку. На рис. 19.2 показано постепенное разделение двух компонентов А и В по мере передвижения хроматографических зон по колонке. Заметим, что по мере продвижения веществ по колонке все хроматографические зоны уширяются, однако площадь, ограниченная хроматографическим пиком, постоянна.
Приемы уменьшения уширения пиков будут рассмотрены ниже. Современные хроматографы оснащены проточной ячейкой детектора для автоматического измерения концентрации элюируемых веществ. Несмотря на то, что существует много различных видов хроматографии, в первом приближении любой процесс хроматографического разделения можно описать единообразно, с использованием выражения равновесия между двумя фазами — подвижной и неподвижной. (Напомним, что полное равновесие никогда не достигается.) При непрерывном поступлении подвижной фазы в колонку анализируемые вещества распределяются между двумя фазами и элюируются, в случае присутствия частиц со значительно различающимися коэффициентами распределения смесь можно разделить. 19.2.
Классификация хроматографических методов Хроматографические процессы можно классифицировать по типам устанавли- вающихся равновесий, которые зависят от природы неподвижной фазы. Основные виды равновесий — это адсорбция, распределение, ионный обмен и проникновение во внутренние поры. РИС. 19.2. Распределение двух веществ А и В по мере продвижения по хроматографической ко- лонке при хроматографическом разделении 136 ГЛАВА 19. ХРОМАТОГРАФИЯ: ПРИНЦИПЫ И ТЕОРИЯ Адсорбционная хроматография В этом виде хроматографии неподвижная фаза является твердым веществом, на котором адсорбируются компоненты пробы.
Подвижная фаза может быть жидкостью (жидкостно-твердофазная хроматография) или газом (газо-твердофазная хроматография); компоненты распределяются между двумя фазами в результате протекания процессов сорбция!десорбция. Тонкослойная хроматография (ТСХ) — отдельный вид адсорбционной хроматографии, в котором неподвижная фаза является плоскостью, так как она нанесена на инертную пластинку, а подвижная фаза является жидкостью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
