part4 (1116454), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Определение фенолов в реальных образцах проводят послепредварительного их сорбционного концентрирования на патронахДиапак-фенол,используяследующуюметодикуконцентрированияфенолов из водных растворов: предварительно отфильтрованную через150бумажный фильтр пробу воды объемом 50 мл подкисляют 1 М растворомсоляной кислоты до рН 2,0-2,5.
Концентрирующий патрон Диапак-фенолпромывают последовательно 2 мл ацетонитрила и 5 мл дистиллированнойводы, после чего прокачивают через патрон пробу воды при помощишприца или перистальтического насоса со скоростью 3-4 мл/мин.Патронпослепропусканияпробыпромывают1млдистиллированной воды, выдавливают шприцем остатки жидкости иэлюируют фенолы с патрона 2 мл ацетонитрила (в противотоке) собъемной скоростью не более 1 мл/мин. Полученный элюат разбавляютводой в два раза и трижды хроматографируют.Таблица 30. Времена удерживания фенольных соединений и уравненияградуировочных зависимостей для них№Соединение1.Фенол2.2-хлорфенол3.2,4дихлорфенолВремяудерживания,минУравнениеградуировочнойпрямойТаблица 31. Хроматографические параметры разделения фенольныхсоединений№Соединение1.Фенол2.2-хлорфенол3.2,4дихлорфенолФакторЧисло теоретических Разрешениеемкоститарелок на колонку151По полученным хроматограммам идентифицируют в смеси фенол, ,2-хлорфеноли2,4-дихлорфенол,определяютплощадииххроматографических пиков.Содержание фенолов в воде определяют по методу градуировочногографика, используя ранее полученные зависимости.
Для повторногоиспользования патрон последовательно промывают водой, ацетоном,водой (по 5 мл).Работа 4. Разделение анионов методом капиллярного электрофорезаМетод капиллярного электрофореза для определения концентрациинеорганических анионов основан на их миграции и разделении поддействиемэлектрическогополявследствиеихразличнойэлектрофоретической подвижности.Для определения анионов в приборе необходимо установитьисточниквысокого напряжения отрицательной полярности. Тогдаэлектрод на входном конце капилляра будет катодом, а электродвыходного конца – анодом, и анионы будут мигрировать в сторонувыходного конца, т.е.
к детектору.Фоновый (ведущий) электролит в случае анализа анионов долженудовлетворять нескольким обязательным условиям:– он должен быть щелочным, так как большинство определяемыханионов являются анионами слабых кислот и как таковыесуществуют только в щелочных средах;– основой электролита должен быть анион, хорошо поглощающий вобласти рабочих длин волн детектора, так как большинство анионовне обладают собственным поглощением, и их определение можетбыть проведено лишь косвенным методом;– должно присутствовать вещество, с помощью которого можнообратитьнаправлениеэлектроосмотического152потока,т.к.впротивоположенном случае ЭОП, направленный к катоду, резкозамедлит электромиграцию анионов к детектору;– катионный компонент буферного раствора должен быть катиономдостаточно сильного основания, и в то же время обладать малойподвижностью,чтобыобеспечитьмалуюэлектропроводностьраствора.На практике рабочий буферныйраствор состоитиз смесидиэтаноламина (основание) и хромовой кислоты с добавкой катионногоповерхностно-активноговеществабромидацетилтриметиламмония(ЦТАБ).
Избыток диэтаноламина создает слабо щелочную среду (рН ~ 9),анион CrO42- обеспечивает необходимое светопоглощение, а катион ЦТАБ,сорбируясьнаповерхностикварцевогокапилляра,перезаряжаетповерхность на положительную, чем достигается изменение направленияЭОП.Порядок выхода анионов следующий: хлорид, нитрит, сульфат,нитрат,фторид,некотороевремягидрофосфат.Послерегистрируетсявыходапикгидрофосфатагидрокарбоната,черезкоторыйприсутствует во всех растворах и может служить признаком и сигналомокончания анализа.На электрофореграммах как градуировочных, так и анализируемыхрастворов часто наблюдаются отрицательные пики.
Их появление связанос тем, что в анализируемых растворах отсутствуют анионы, которыенаходятся в растворе фонового электролита. Первый такой пик, связанныйс наличием в фоновом электролите бромид-иона, наблюдается междусигналами хлорида и нитратаИдентификацию и определение анализируемых анионов проводяткосвенным методом, регистрируя ультрафиолетовое поглощение на длиневолны 254 нм, используя в качестве фонового хроматный электролит.153Приборы и реагентыЭлектрофоретическая установка «Капель» со спектрофотометрическим детектором («Люмэкс», Россия) (рис.
44).Капилляр кварцевый длиной 1м и внутренним диаметром 75 мкм.Ввод пробы давлением (30 мбар, 15 сек).Регистрирующая система – програмно-аппаратный комплекс«МультиХром».0,5 М раствор NaOH.1 М раствор HCl.0,025 М раствор оксида хрома(YI).0,05 М раствор диэтаноламина.Раствор бромида цетилтриметиламмония(БЦТМА)(3 мг/мл).Водный раствор аммиака (1:1).Водный раствор уксусной кислоты (1:9).0,01 М раствор Трилона Б.Хроматный рабочий буферный раствор, содержащий5 ммол/л хрома(YI), 20 ммоль/л диэталамина и 1,65 ммоль/лБЦТМА.Стандартные растворы хлорида, нитрата, сульфата, нитрата,фосфата и фторида (100 мг/мл).Подготовка нового капилляра к работе (выполняется предварительно):Капилляр промывают в следующей последовательности: растворомсоляной кислоты в течение 30 мин, затем дистиллированной водой втечение 30 мин, далее раствором гидроксида натрия в течение 30 мин изатем 60 мин дистиллированной водой.
Напоследок капилляр промывают30 мин хроматным буферным раствором. Проверяют готовность к работена примере анализа раствора, содержащего хлорид-ион (10 мг/л). Системаподготовлена к работе, если пик хлорида имеет симметричный контур.Ежедневная подготовка капилляра к работе. Перед началомизмерений и между ними капилляр промывают следующим образом: 2 миндистиллированной водой, 1 мин раствором соляной кислоты, 2 миндистиллированной водой и 3 мин хроматным рабочим буфернымраствором. По окончании работы капилляр промывают следующим154Рис. 44.
Блок–схема прибора «Капель 105»155Устройство сменывходных пробирокУзел вводапробы вкапиллярдавленияподачиУстройствоКлапансбросадавленияДатчикдавленияПитаниеВысокое напряжениеСветоваяиндикацияУстройствоКапилляркапилляраохлаждения-напряжениявысокогоИсточник+ЭлектродыПоток воздухадля охлаждениякапилляра2-Ввод пробыУстройство сменывыходных пробирок1Ent05ПультУправления→,↑↓9483питанияБлок←2Источник6 7светаОптическаяFсистемаEsc9-Пуск программы8-Программирование7-Загрузка выхода6-Загрузка входа5-Выходная пробирка4-Входная пробирка3-АнализФотоприе Главное менюмник0-Ручное управлениеопорного1-ПромывкаканалаФотоприемникизмерительногоканалаКассета скапилляромконтроллерМикропроцессорныйК компьютеру(RS232)ЗвуковаяК принтеру сигнализаАналоговыйциявыходобразом: 5 мин дистиллированной водой, 5 мин раствором солянойкислоты, 5 мин дистиллированной водой, после чего выключают прибор.Выполнение определения.
Готовят 5 градуировочных растворов,содержащих смесь определяемых ионов, содержание анионов в раствореприведено в табл.32. Приготовленные растворы помещают в виалы ипоследовательноанализируют,записываяэлектрофореграммы.Длярегистрации электрофореграмм используют программу «МультиХром»,определяют времена миграции анионов, площади их пиков и основныепараметры (селективность разделения и разрешение пиков).полученнымзначениемплощадипиковстроятПоградуировочныезависимости площадь пика – концентрация, уравнения, которых заносят втабл.33.
Затем получают электрофореграмму образца водопроводной воды.Проводятидентификациюпиковнаэлектрофореграммеобразцаводопроводной воды по временам их миграции. Вычисляют концентрациюкомпонентов в образце водопроводной воды по ранее полученнымградуировочным зависимостям, принимая относительную погрешностьопределения равной 20%. Результаты вносят в табл.34.Таблица 32. Состав смесей для градуировки системы капиллярногоэлектрофорезаАнион№1Концентрация, мг/мл2345Хлорид0,51,05,02050Сульфат20501,00,55,0Нитрат5,0200,5501,0Фторид5,00,25101,020Фосфат50205,01,00,5156Таблица 33. Времена миграции анионов и уравнения градуировочныхзависимостей для них№Анион1.Хлорид2.Нитрат3.Сульфат4.Фторид5.ГидрофосфатВремяУравнениемиграции,градуировочнойминпрямойТаблица 34.
Результаты анализа образцаКомпонентВремя миграции, Площадь пика,Концентрация,минмг/лmAU*cРабота 5. Разделение катионов методом капиллярногоэлектрофорезаДля определения катионов в приборе используется источниквысокого напряжения положительной полярности. Катионы движутся ккатоду в том же направлении, что и ЭОП, но быстрее его. Наэлектрофореграмме пики катионных компонентов пробы появляются досистемного пика, в связи с этим величина напряжения должна быть неслишком большой, чтобы несколько растянуть во времени записьэлектрофореграммы.Чтобы зарегистрировать пики катионов применяют косвенноедетектирование.
В состав ведущего электролита вводят поглощающий157катионбензимидазола(БИА)вконцентрации0,006М,котораяобеспечивает необходимую оптическую плотность исходного раствора.При разделении катионы пробы эквивалентно замещают в растворе катионБИА, и оптическая плотность в зоне пика уменьшается. Бензимидазолвводном растворе является слабым основанием, рКа которого равен 5,8. Этоозначает, что при рН = 5,8 в растворе в равных концентрациях находятсямолекулярная и катионная формы БИА, а при рН = 4,8 концентрациякатионнойформыв10разпревышаетконцентрациюформымолекулярной.
Так как для эквивалентного обмена катионов необходимо,чтобы концентрация катионной формы БИА в электролите была как можнобольше, электролит должен быть слабо кислым. Однако в таком случаерезко уменьшается скорость ЭОП, а также возрастает общая концентрацияэлектролита, что приводит к возрастанию тока в капилляре. На практикеведущий электролит готовят на основе винной кислоты, анионы которойобладаютмалойподвижностьюи,следовательно,сопротивление электролита, а соотношениеувеличиваюткислоты и основанияподбирают так, чтобы достичь необходимого компромисса междувременем анализа и величиной тока.При электрофорезе катионы регистрируются в последовательности,котораяопределяетсяихэлектрическойподвижностью.Первымпоявляется пик цезия, следом за ним почти с тем же временем выходит пикрубидия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
