книга 1 (1110134), страница 71
Текст из файла (страница 71)
Т а б л и ц а 8.7. Величины ау иекотерык Хвухосвожпзх злрбоновых кислот и оксивислет Количественный анализ осуществляют непосредственно на хроматограмме (на слое сорбента или на бумаге) или анализируемое вещество (пятно) вымывюот из слоя сорбента ~с бумажной полоски) после вырезания зоны и полученный раствор анализируют каким-либо мегодом. 371 Непосредственно на хроматограммах количественный анализ можно осуществлять по размеру пятна (полуколичественное определение), спектрофотометрическим методом по спектрам поглощения (фотоденситомигрия) и по спектрам отражения, а также флуориметрическим, рентгенофлуоресцентным и радиометрическим методами. Определение компонентов после смывания можно выполнить, например, спектрофотометрическим, флуориметрическим, атомно-абсорбционным методами.
Предел обнаружения дается в виде абсолютного количества в слое, реже в виде количества, приходящегося на 1г сорбента, но лучше всего в виде концентрации в анализируемой пробе. Относительные стандартные отклонения при использовании спектрофотомегрических методов анализа не превышают 1%. Современное состояние и перспективы. В настоящее время плоскостная хроматография, главным образом ТСХ, интенсивно развивается. Представляется важным раавитие радиальной тонкослойной хроматографии.
Здесь растворитель с регулируемой скоростью подаегся в центр пластины, заставляя зоны перемещаться от центра к периферии. Оказалось, что существенно ускоряется процесс разделения (1 — 4 мин) сложной смеси и для этого достаточно иметь пластины со слоем сорбента длиной 20 — 25 мм. За счет создания принудительного движения подвижной фазы с регуляруемой скоростью, уменьшения размера частиц и насыщения пространства над пластиной парами растворителя удалось существенно ускорить процесс и повысить четкость разделения. Возможно использование пластины (аналогично колонке в ЖХ)„ через которую непрерывно проходит поток подвижной фазы; после детектирования дается качественная и количественная оценки рыультатов анализа в тонком слое сорбента.
Создан экспрессный ультрачувствительный вариант ТСХ, названный микротонкослойной хроматографией. Его основные преимущества— уменьшение времени анализа, минимальное размывание пятен, максимальная чувствительность — обусловлены использованием сорбентов зернением 2 — 5 мкм, снижением пробега элюента до 5 см, использова— нием пластинок размером 6~6 см с толщиной слоя 150 — 200 мкм. Примеры разделения катионов этим методом см. табл. 8.6. Этим методом можно определять следовые количества токсичных элементов в воде, отходах, а потому он с успехом используется при анализе объектов окружающей среды. Создан ТСХ-анализатор, позволяющий после разделения автоматически извлекать компоненты прямо из слоя сорбента на пластинке для последующего определения.
Этот компактный прибор выпускается промышленностью для массовых анализов. Начинают использовать ЭВМ в сложной детектирующей системе, а также изменение темпера- 377 туры вдоль хроматографической пластины, градиентное элюирование в процессе разделения и т.д. Применение компьютеров позволит создать экспрессный и высокоточный методы высокоэффективной ТСХ (ВЭТСХ), полностью автоматизировать пропесс детектирования с использованием специально составленных программ. Так, с помощью автоматизированного прибора для ТСХ удалось одновременно проявить 32 вещества на пластине размером 10к10 см (метод микроТСХ).
ТСХ широко используют для идентификации компонентов лекарств, биохимических препаратов, неорганических веществ. Таким образом, БХ и ТСХ вЂ” простые хроматографические методы для разделения не слишком сложных смесей. В более сложных случаях становятся очевидными ограничения этих методов, и тогда используют метод ВЗЖХ.
Тем не менее набор инструментов для ТСХ должен входить в стандартное оборудование любой современной аналитической лаборатории. В р 1. В чем преимушества элюентной хроматографии перед фронтальной и вытеснит елькой? 2. Почему предпочитают испольэовать величину исправленного объема удерживания, а не удерживаемого объема? 3. Какие величины характеризуют эффективность хроматографической колонки? Как ее повысить? 4. Как оценивают эффективность разделения в хроматографии? 6. Почему выражение У = Ю(а считают основным уравнением хроматогра- фии? 6. Какие числовые значения может принимать величина Л? Какого теоретически минимальное значение? 7.
Объясните, почему при больших объемах элюировакня хроматографические пики получаются низкими и широкими. 8. Найдите длину хроматографической колонки, если л' = 0,1 мм, а Л' = = 10 000. 9. Как влияет скорость потока на эффективность хроматографической колонки? 10. Постройте график зависимости величины ?? от скорости потока в газовой и жидкостной хроматографии.
11. Предложите практические рекомендации для успешного разделения двух веществ исходя из теории теоретических тарелок, кинетической теории и основного уравнения хроматографии у = Ле 373 12. Почему нежелательны слишком высокие и очень низкие значения коэффициентов распределения? 13. Площадь перекрывания пиков двух веществ с равными концентрациями при Кэ = 1,0 составляет -2% от их общей площади; при каком значении 2 перекрывание уменьшится до 0,1?с? 14.
В каких случаях можно добиться удовлетворительного разделения двух веществ, если а 4 1,1 или — а 2 5? 15. Какие хроматографические условия надо менять, чтобы уменьшить вклад в величину 5 трех составляющих уравнения Ван-Деемтера? 16. Какие хроматографические параметры можно использовать для идентификации компонентов смеси? 17. Укажите возможности и ограничения разных количественных методов хроматографического анализа. 16. Назовите источники систематических погрешностей при хроматографических определениях.
19. Какие вещества обычно служат стандартом при определении индекса Ковача? Ж Почему результаты идентификации смеси веществ более надежны по индексам удерживания, а не по удерживаемому объему? 21. При анализе смеси из трех компонентов методом газожидкосгной хроматографии два оператора независимо друг от друга получили хроматограммы. Как подтвердить наличие одинаковых компонентов в смесях по полученным хроматограммам? Как оформляют хроматограммы и какие данные должны быть в подписях к ним? аа Что такое градиентное элюирование, какое оно дает преимущество? 23.
Предложите условия разделения и-углеводородов и ароматических соединений методом гаэожидкостной хроматографии. Какие неподвижные фазы и максимальные рабочие температуры нужно рекомендовать? 24. Как вы относитесь к следующему утверждению: газожидкостная хроматография — один из лучших хроматографических методов анализа неорганических веществ? Ответ поясните.
25. Какой детектор вы выбрали бы при анализе объектов окружающей среды на содержание пестицидов? Укажите условия приготовления образца и проведения газохроматографи ческого разделения. 26. Какова роль основных узлов в газовом и жидкостном хроматографах высокого давления? Что общего и какие принципиальные отличия. 27.
Сравните роль подвижных фаз в газожидкостной и жидкостной хроматографии. 26. Какова роль полярности подвижной фазы при разделении органических соединений, например при разделении изомеров бенэола? 29. Какой вариант высокоэффективной жидкостной хроматографии вы 374 выбрали бы при разделении аминов, спиртов, н-углеводородов; нормально- или обращенно-фазовый? Предложите схему хроматографического разделения. 30. Предложите условия хроматографического разделения смесей: 1) аминокислот; 2) А1з+, Со(П), Ге(Ш), Св(П); 3) На', Н' и Сат+ методами ионообменной и ионной хроматографии.
31. В чем разница между химически модифицированными и динамически модифицированными сорбентамнт Роль мопнфикаторов? Приведите примеры. 32. Каким детекторами надо пользоваться в ионообменной, ионной н ион— парной хроматографии при разделении органических и неорганических веществ? 33. Что такое программирование температуры, почему оно позволяет улучшать разделение? 34. Какова последовательность элюирования СеНи, С~сНщ и СыНзз с временем удерживания 14,0; 12Д 10,8 с в условиях высокоэффективной жидкостной хроматографии с нормальными и обращенными стационарными фазами? ЗЬ.
Каковы преимущества двухмерной хроматографии перед простой одномерной бумажной или ТСХ? 36. Как идентифицировать пятна органических соединений в методе ТСХ? 3?. Как выполняют количественный анализ в методе ТСХ? 33. Назовите более перспективные хроматографические методы.
Каковы их пути развития? Автопротолиз 112 Адсорбенты неполярные 340 - полярные 339 - щеточные 349 Активность 86, 104 Актор 99 Акцептор 99 Анализ вещественный 7 - дистанционный 31 — иэотопный 7 - качественный 7 - количественный 7 . локэльный 31 - молекулярный 7 - стандартного образца 41-42 - структурно-групповой 8 - химический 6 - элементный 7 Аналитическая служба 5, 9 Аналитический сигнал 32, 57 Ауксохромные группы 189 Буферные растворы 145 - емкость 148 - - расчет РН 146 - - свойства 147 Влияние на растворимость осадка ионной силы 226, 230 - - конкурирующих реакций 227 - — мод~фикац~и осадка 232 - - одноименного иона 224 - — — размеров частиц осадка 232 - - - растворителя 231 - - - температуры 230 Влияние на скорость реакций - - — катвлиаатора 95 - - - концентрации реагентов 93 376 - - - температуры 94 Вода в пробах 70 - структура 110 Возгонка 294 Воспроизводнмость 38 Время удерживания исправленное 304, 305 Вькушнеание образца 70 Дмпатность 161 Дифференциальный рефрактометр 363 Дщекгор кондуктомегрическнй 364 - основные характеристики 318 - цламенно-ионизационный 337 - по теплопроводности 336 - фотометричесэяй 364 - электронного захвата 336 Диаграмма концентрэционнсглотарифмическая 126 - распределительная 124 Диапазон определяемых солар>канин 57 - верхняя граница 57 - нижняя граница 57 Дисперсия 48 Диффузия вихревая, молекулярная 312 Доверительный интервал 52 Закон нормального распределения 45 Зонная плавка 297 Избирательность 27 Изотерма сорбции 269, 308 Индекс маскирования 233 - удерживания Коза~а 321 Индуктор 99 Ион лиата, лноння 135 Ионный обмен 345, 352 Иоксобмекники 345, 346, 349 Ионссбменное равновесие, константа 274, 350 Коллектор 244 К пле ы у ришка е с ые 161, 258 - инертные 97 - лабильные 97 - монсядерные 195 - однороднолигандные 199 - полиядерные 194 — свойства 156, 183, 187, 191, 194 - смепжнслигандные 199 Константа ассоциации 253 - кислотносги 133 основности 133 - равновесия реальная 121 - - термодинамическая 88, 121 Распределения 249 устойчшюсти 183 - - общая 91 - - ступенчатая 90 - зкстракции 253, 261 Концентрация массовая 23 - малярная 23 - нормальная 25 - объемная 23 Козффициент активности 104, 106 диффузии 312 емкости 306 - концентрирования 241 - конкурирующей реакции 119 разделения 241, 243 - Распределениа 240, 249, 306, 351 - селекгивнсстм 315, 351 - уде!ышвания 305 - чувствительности 35, 36 Кристаллизация напраюмнная 294 Лиганды 160, 161 Маокирователь 237 Метод 6, 26 градуирсвочного графика ЗЗ добавок 34 - наименьших квадратов 35 - ограничивающих Растворов 33 - ст ндартов 33 Мннерачизация 293 Мель 22 Малярная доля 118 Молярная ыасса эквивалента 25 Объем удерживаетсяй, исправленный 305 Опыт контрольный 33, 43 Оттонка 292 Отклшмние относительное стандартное 49 - стандартное 46„49 Пара сопряженная киглотно-основная 132 - - окислительно-еосстановительная 203 Погрешность абсолютная 37 - относительнан 37 промах 37 - систематическая 39 - случайная 44 Потенциал стандартный Юб - формальный 208 - химический 87 Правило циклов 161 Проба анализируемая 61 — генеральная 61 - гомогенизация 66 - лабораторная 61 отбор газов, жидкостей, твердых веществ 61.
62, 63, 65 - перемешивание 67 - подготовка к ашошзу 69 - сокращение 67 - усреднение 67 - хранение 69 Пробирная плавка 297 Произведение растворимости реальное 220 - - термодинамическое 220 Равновесие кислотно хжщное 130 - окислительно-восстановнтельное 293 - ступенчатое 90 - химическое 87 377 Разбавитель 247 Разложение образца пиролкюм 77, 76 - - спеквнием во - - сплазлением 79 - - сухим озеленяем 76 Разрешение пиков 315, 316 Распределение Стьюдекта 48 - Фишера 54 Растворение образца в автоклавах 75 - - кислотах 73 — - щелочах 75 Растворимость ионная 223 - молекулярная 221, 223 Реакционная способность химических реагентов 162-163 Реакция азтокаталитнческая 95 - бысграя 96 - движущая сила 86 - индуцироввнная 99 - кинетииа 82 комплементарнав 97 конкурирующая 102 медлснная 96 механизм 98 - некомплементарная 98 — скорость 91 - термодинамика 82 Релятивизация 43 Реэкстрвкция 247 Седиментация 296 Совокупность выборочная, генеральная 44, 48 Сольватация 113.