Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 2 (1108738), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Программное обеспечениедля моделирования хроматографических процессов Допустим, исследователю нужно продумать осуществление какого-то определенного хроматографического разделения. Для этого нужно выбрать природу колонки (неподвижной фазы) и задать параметры колонки, подобрать подвижную фазу — например, содержание органического растворителя, определить условия элюирования: с градиентом концентрации растворителя илн с температурным градиентом и т.
д. Оптимизация условий требует проведения ряда хроматографических экспериментов. Для сокращения продолжительности оптимизации и снижения расхода реагентов следует использовать пакеты программ для моделирования хроматографических процессов, представленных на сайтах компаний: )3гуьаЬ (1.С Кезошсез): згч л. 1сгезоигсез.сощ; АС2У6С Яти!агог, АС2И,С БТти!агог, АС23!СЬготМалайег (АСТИ.аЬз), згцчч. асб)аЬз.сощ; СйготЯм оп!Ф АРТО (Мегс1с КбаА), нзчв.
Ьй. ЬйасЬЬсощ!!.С%20СЬгощ8топй Ьпп. 19.5. Коммерческие базы данных для хроматографии Компания А8!!епс ТесЬпо!ой!ез (тчтттг.сЬещ. а811епс.сощ) предлагает базу данных, включающую условия проведения газовой и жидкостной хроматографии, которые были подобраны сотрудниками компании (тчтчтк.сЬещ,аййепьсощ! зснр1з!сЬгоща1ойгащз.азр). На этой же странице представлены характеристики колонок для ВЭЖХ. Также можно посмотреть информацию по хроматографическим базам данных на сайтах фирмы Кире!со (нзя А .з!8щаа1дпсЬ.
сощ) и Напп11оп (тгв и. Ьащ!1!опсощрапу.сощ). Что мы нали из этой главы? ° Разделение веществ на колонке — стр. 133 ° Виды хроматографии: адсорбционная, распределительная, ионообменная, эксклюзионная — стр. 135 ° Номенклатура и терминология в хроматографии — см. табл. на стр. 137 ° Теория эффективности колонок — стр.
138 ° Число теоретических тарелок (основное уравнение (19.3)] — стр. 139 ° Уравнение Ван Деемтера для набивных колонок в газовой хроматографии (основные уравнения (19.8), (19.13)1 — стр. 141 ° Уравнение Голея для капиллярных колонок в газовой хроматографии [основное уравнение (19.19)1 — стр. 146 ° Уравнения Губера и Накса для колонок в ВЭЖХ (основные уравнения (19.20, 19.22)1 — стр.
146 ° Фактор удерживания (основное уравнение (19.25)1 — стр. 148 ° Разрешение хроматографических пиков 1основные уравнения (19.27), (19.29)1 — стр. 149 ° Фактор разделения (или коэффициент селективности) (основное уравнение (19.28)1 — стр. 149 ° Программное обеспечение для проведения расчетных хроматографических процессов и базы данных — стр. 152 Вопросы 1. Дайте определение хроматографии. 2.
Расскажите о принципах, положенных в основу хроматографии. 3. Классифицируйте виды хроматографии по технике выполнения, приведите примеры их применения. 4. Что описывает уравнение Ван Деемтера? Объясните смысл каждого параметра. 5. Чем отличается уравнения Голея от уравнения Ван Деемтера? 8. Чем отличаются уравнения Губера и Нокса от уравнения Ван Деемтера? Задачи Разрешение хроматографических пиков 7. Время удерживания некоторого вещества в газовой хроматографии составляет 65 с, а ширина пика у его основания — 5,5 с. Определите ВЭТТ, если длина хроматографической колонки составляет 3 м. 8. Необходимо достичь разрешения двух пиков, имеющих времена удерживания 85 и 100 с соответственно, при ВЭТТ 1,5 см.
Какая для этого должна быть длина колонки? Ширину пиков у основания считайте одинаковой. 9. При введении пробы н-гексана объемом 2 мкл в колонку длиной 3 м получены следующие данные (см. стр. 154). ГЛАВА ! 9. ХРОМАТОГРАФИЯ: ПРИНЦИПЫ И ТЕОРИЯ Обьемная скорость потока, млтмии [лик воздуха), мин Оо мин Ширина пиков, мин 2,58 3,10 3,54 Найдите число теоретических тарелок и ВЭТТ для каждой объемной скорости потока, постройте зависимость ВЭТТ от объемной скорости н из графика определите оптимальную скорость. В расчетах используйте исправленное время удерживания гд. 1 О. Для трех веществ А, В и С на колонке, содержащей только 500 т. т., получены следующие факторы удерживания: )[ = 1,40, /св = 1,85, /сс = 2,65. Можно лн для них достичь минимального разрешения 1,057 Задача с испольэоааниеы электронных таблиц 1 1.
Постройте зависимость ВЭТТ для уравнения Ван Деемтера при теоретических параметрах А = 0,5 мм, В= 30 мм. млГмнн, С= О 05 мм мин/мл и средней линейной скорости 4, 8, 12, 20, 28, 40, 80 и 120 мл!мин.' Постройте также графики для параметров А, В! и, Сй от скорости и и проанализируйте их вклад в значение ВЭТТ. Вычислите Н прн и,р, и найдите значения В/и,р„Си,р,. Проверьте полученные результаты по ответам, приведенным в приложенном компакт-диске (см. гл, 19). Рекомендуемая литература Общая 1. 1. С.
Ст]з]сйпйз, Бп)Нет] Берагагзоп Вс!енсе, ]чете г'ог]с: %!1еу-!пгегзс]енсе, 1991. 2. С. Е. Ме1оап, Сйеппса! Вериги!голл Рг!псзр1ел, Тес]тпиуиел, апа Ехрептпепгл, ]х[етп т'ог]с, ТАз!]еу, 1999. 3. 3. Сатен, ос[., Епсус!орейа о7 Озгопзаго8гар]ту, ]х[еьч х'ог]с: Магсе! [3е]с]сег, 2001. В условии везде вместо [мл] должно быть [см], т. к. речь идет о линейной скорости и связанных с ней вели- чинах. — Прим, перев.
120,2 90,3 71,8 62,7 50,2 39,9 31,7 26,4 1,18 1,49 1,74 1,89 2,24 5,49 6,37 7,17 7,62 8,62 9,83 11,31 12,69 0,35 0,39 0,43 0,47 0,54 0,68 0,81 0,95 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 4. К. Е. Ма)огз апй Р. ТЧ. Сап, «О!оззагу оГ 1.1яшй-РЬазе Берагабоп Тепла», 2 С-ОС, 19(2) (2001) 124. 8. 1.. Б. Енге, «Тчошепс!аюге Гог СЬгогпазо8гарЬу», Рите Аррб Сьет., 65 (1993) 819.
Исторические аспекты Следующие источники содержат подробное описание развития различных хроматографических методов до настоящего времени. Особое внимание уделено созданию различных сорбентов. 6. Н. 1, 1зааг(, ед., А СелГигу о)' $ерагайоп Бс1епсе, Хе«' Чог1с: Магсе1 1)еЫсег, 2002. 7. 1.. 8. Епге, «ТЬе В(ггЬ оГРагг!гюп СЬгошасо8гарЬу»,2,С-ОС, 19(5) (2001) 506. 8. М. Б. Ьезпеу, «Сгеабп8 а СепГга! Бс!епсе. А Вг(еГН!аготу оГ "Со!ог ТЧг(г(п8"», ТогУау'з СБетег аг И'огА, ЕергешЬег, 1998, 67. 9. «СЬгошаго8гарЬу, Сгеабп8 а Сепгга! Ес!енсе», ТоЫау'з СЬет1зг аг 'г1огЕ (Барр!егпепг), бергешЬег, 2001.
Статья, объемом в 88 страниц, посвященная совершенствованию хроматографических методов. Компьютерное моделирование 10. 1. %. Тчо1ап апй 1.. К. 8пуйег, «ОгайепГ Е!Шюп СЬгогпаГо8гарЬу», 'ш Елсус!оресаа о)' Ало(упса! САет(зггу, Чо1. 13, Тйеогу алд 1пзй ителгабоп, 11342 СЬгсЬезгег: %!1еу, 2000. 11. К. О. ТЧо1соП, 1. Ж. Ро!ап, апд Ь. К. 8пуг(ег, «СошрпГег 81шп!аГ(оп Гог ГЬе СопуешепГ ОрГппгхабоп оГ 1зосгабс Кеуегзей-РЬазе ЕаяпЫ СЬгошаГо8гарЬу Еерагаг!опз Ьу Чагушб Тешрегагпге апд МоЬ!1е РЬазе Бггеп81Ь», Х Сьготагокг. А, 869 (2000) 3. 1 2.
1. ТАг. 13о1ап, 1.. К. 8пудег, Ь. С Бапйег, К. С. 9Уо!соп, Р. НаЬпег, Т. Васяев, апд К.. Ка1!зхап, Х СЬготаго8т. А, 857 (1999) 41. Глава 20 ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ 20.1. Осуществление газохроматографического разделения В газовой хроматографии образец переводят в газообразное состояние (если он в обычных условиях не является газом), и он распределяется между неподвижной Газовая хроматография 1ГХ) — один из наиболее многосторонних и повсеместно распространенных аналитических лабораторных методов. Ее широко используют для определения органических веществ. Разделить бензол и циклогексан (температура кипения 80,1 и 80,8'С) с помощью газовой хроматографии не представляет труда, тогда как это совершенно невозможно сделать перегонкой.
Хотя Мартин и Синдж предложили жидкостно-жидкостную хроматографию в 1941 г., развитие газожидкостной распределительной хроматографии Джеймсом и Мартином десятью годами позже получило немедленное и более широкое признание по двум причинам. Во-первых, в отличие от неавтоматизированной на тот момент жидкостно-жидкостной колоночной хроматографии, ГХ потребовала создания и развития новых приборов при участии химиков, инженеров и физиков; при этом анализ проводился гораздо быстрее и не требовал проб большого объема. Во-вторых, во время развития метода ГХ нефтяной промышленности потребовался надежный метод мониторинга, в качестве которого хорошо подошел именно метод газовой хроматографии. Так, всего за несколько лет ГХ стала основным методом определения органических соединений самых разных типов.
С помощью этого метода можно разделять даже очень сложные смеси. Если в методе ГХ в качестве системы детектирования применить масс-спектрометрию, то при очень высокой чувствительности можно идентифицировать все элюированные соединения, т. е. разработать очень мощную аналитическую систему. Существуют два варианта газовой хроматографии — газо-твердофазиая (адсорбционнаи) хроматография и газожидкостная (распределительная) хроматографии. Наиболее важным методом является газожидкостная хроматография, особенно при использовании капиллярных колонок. В этой главе рассмотрены принципы газовой хроматографии, типы колонок и детекторы для ГХ.
Также изложены основные положения масс-спектрометрического детектирования (МС) в сочетании с газовой хроматографией (ГХ-МС). 20 с ссззщестйление ГАЭОКРОЧАГОГРАФическОГО РАзделения фазой и подвижной фазой, в качестве которой используют Газ-носитель. Равновесия в Газовой фазе устанавливаются быстро, позтому разрешение (и число теоретических тарелок) будут достаточно высокими. Неподвижной фазой обычно является нелезучая жидкость, нанесенная на стенки капишзяра или на инертные частипы сорбен зов Озапример, кизелы ур, полученный из остатков морских од- 20Л, ССУШЕСТВЛЕНИЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ 159 веществ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
