H. Becker, W. Berger, G. Domschke и др. - Органикум I (1125883), страница 19
Текст из файла (страница 19)
На выходе из колонки при помощи той или иной системы Вбейвае анееювруемаге Феасесвгба А иге)рера Вра и Рпс. 74. Схематическое изображение принципе работы гз.ювого хромзтографв детекторов подвергнутые разделению вещества регистрируются и определяются. Рабочая температура (от 0 до 400'С), поддерживаемая термостатом, подбирается в колонке газового хроматографа в зависимости от температуры кипения компонентов смеси. В качестве неподвижной фазы применяют органические жидко стп с малой упругостью пара (<! мм рт. ст.
при рабочей температуре колонки), например парафин, силиконовое масло, трпкрезплфосфат, дпалкплфталат, полигликоли, полпэфиры н др. В качсстнг ойосптелейиспользУютсЯ вещества, котоРыс пРи Развитой повеРхности имеют малую адсорбционную активность (кизельгур, глины). Эти вещества содействуют значительному увеличению йоверхностп обмена для разделяемых жидкостей, не нарушая при этом равно.
вссного распределения между газом и жидкостью, обусловленного силами адсорбции. Для регистрации газообразных компонентов после разделения с помощью детекторов в принципе можно использовать любос физическое свойство газов или паров. Наиболее приемлемым является измерение теплопроводности (детектор теплопроводностп, катарометр), а при сгорании (облученнн) газа измерение нонизапи~ гала (ионизационный пламенный детектор, ионизациопный детектор облучения). Сигналы детектора регистрируются с помощью чувст- а С СС' В А Време уаермваавав веа удермабаемиа а~ьем Рис. 75. Гвзоизи хромзтогрзммз (схема). вительного автоматического сачописца Таким образом поз 'чают хроматограмму (рис.
75). Разделяемые вещества проявляются на хроматограмм о амме в виде пиков (пологих и острых). Плошадь пика пропорциональна количеству разделяемого вещества. Временем удерживания (в называ'ют время, проходящее с момента появления н а хроматограмме а ь й концентраппей ; пика воздуха до появления пика с макснм л но вещества. При постоянной скорости газа-носителя это время соответствует объему, обозначаемому как удерживаемый объел Время удерживания (удерживаемый объем) является для данного вещества характеристической величиной, так ж значение )гр (см. уравнение (А.20)1.
В практической газовой хроматографии вместо абсолютного значения удерживания имеют дело с относительным удерживанием, которое определяют с помощью соединения, прибавляемого к определяемым веще увеществам и выступающего в качестве стандарта: В)к ччвтн =- ° ВС Ния колонк Аналогично процессам ректнфикацииде,:б к дфжективность разделена колонки для ГЖХ оценивают числом теоретических тарелок и — ! 4ьб А. Введение в лабороториаю технику 2.
Способы раздел нил веществ (разд. А,2.3.3.1), которое увеличивается с удлинением колонки, Кроме того, и зависит от ряда других параметров, таких, как тпп и количество неподвижной фазы, температура колонки, скорость подачи газа-носителя, а также от его природы и давления. В случае постоянных условий опыта (Л.22) я=16 ( с'с=) У продажных газовых хроматографов при длине колонки 2 м эффективность разделения соответствует 2000 теоретических тарелок.
При использовании капиллярных колонок длиной до 30 и эффективность разделения возрастает в 10 †раз. Для прецизионных приборов она может достигать 500 000 теоретических тарелок. Эффективность колонки в большой степени зависит от выбора подходящей неподвижной фазы. При этом следует руководствоваться следующими правилами: смесь веществ с неполярнымп молекулч(зйй можно разделить, используя жидкую фазу, молекулы которой также псполярны, причем последовательность разделения соответствует температуре кипения разделяемых веществ. На неполярпой жидкой фазе полярные молекулы перемещаются быстрее, чем неполярные. С увеличением полярности неподвижной жидкой фазы полярные компоненты удерживаются сильнее, чем неполярные (если эти компоненты имеют одну и ту же темпеоатуру кипения).
Так, для разделения углеводородов н нх производных, молекулы которых обладают малой полярностью (например, галцгенпроизводных углеводородов), вполне пригодны парафиновые и силиконовые масла и трикрезилфосфат; напротив, диалкнлфталаты рекомендуется применять для разделения кислородсодержащих сосдиисний (простых н сложных эфиров, альдегидов, кетонов н др,) Смеси, содержащие воду, хорошо разделяются иа полигликолях, Если селективиость неподвижной жидкой фазы (т.
с. ее способность различным образом удерживать вещества, имекнцие одинакопыс температуры кипения, но отличающиеся своей химической структурой) является недостаточной, для разделения этих веществ используют колонки с неподвнжнымн фазами различной полярности. Газовая хроматография применяется для качественного и количественного анализа смсгсй органических веществ. Важнейшей задачей прн качественном анализе органичсскнх соединений является идентификация и определение степени чистоты веществ; в последнем случае органическое соединение хроматографнруют по крайней мере дважды на двух неподвижных фазах различная полярности. Если в обоих случаях на хромптограммс появляется только один пик, то вещество в общем можно рассматривать как индивидуальное.
Если предположить, что а) число кочпоиептоп в пробе соответствует числе выделенных фракпий (пиков); б! показания детектора иаходяи я в л1шсинаг аависимости ат колпчестиа пробы; в) в аиализяруемой смеси рсчь адет о хл мвчески родствеииых соедяиеииях, то плавили (Е,) относится друг к другу кш массы компоиеитов (ш~), выражсииые в пропситах: !ООЕ, вч! =— ч (Л.23) Площади пиков определяют простейшим способом по месолу трсутольипьл [п(ющадь пика равна площади равиобедрсииого треутольиика с высотой (п л палушприной Лн (рис. 76), т. е. Ес=й Ьи).
Другими обычиыми методами для определения площадей пиков я . яю и о 1) вычислеиие пх, ) взвеа1иваиис бумаги, вырезаииой из хроматотраммы п > контурам кривой, образующей пик, 3) измерение п.зи помощи злект то иитег атора. Р Абсолютную коипеитрацию одного или иескольких компоиситов в авалпзий"ч ' руемой пробе можио определить, используя либо виешиюю (построеиие калиовочиой кривой), либо внутреннюю калибровки (метод внутреннего зталоиз! ослсдиий осиовав иа том, что к аиализируемой смеси добавляют оврсделеиио~ Количество прииптото за стандарт сосдииеиия" Из соотиошеиия площадей пол)- чают массовые проценты иеизвестиых веществ согласно уравиеиию М! (!(й)Ее Л(ст + Мз ст (А.24) где Л(„— количество вещества, прииятото за стандарт.
о Испальтовзиие приемов плаииметрии. — Прим. перев. тс С мыми к Стаи(дзптиое вещества должно быть химически родс е и компоиситами и иметь с кими близкое время удерживаиия, и врываться иа х оматог амм р . р . е ии одипм пз пиков анализируемых компонентов. д рживаиия, ио ие перс- уч Выполняя идентификацию веществ, предварительно определяотносительное удерживание этих веществ, В качестве стандартого соединения вполне пригодны н-пентан илн другие углеводооды.
Сравнение экспериментальных значений относительных удернвапий с табличными данными часто позволяет сделать вывод строении анализируемых веществ, Вероятность ошибочного вывода сводится к минимуму прн повторном разделении смеси на неподвижной фазе с иной полярностью. Прн добавлении к иденти'фицируемому вепзеству аутентичного соединения значительно повышается надежность полученных данных. В последнее время д.!и количественного анализа фракций, получаемых с помощью газовой хроматографии, используют масс-спектроскопию (разд.
Л.3.7); и атом случае на выходе газового хроматографа устанпвлнва!от масс-спектрометр. Для количественной оценки хроматограммы в первом приближении можно использовать соотношение площадей пиков. Л. Введение в лабораторную технику 101 Прн количественном аналнзе веществ, сильно отлнчающнхся по своей структуре, нужно ввести фактор корректуры плошадей 15), который отражает специфические особенности детектора для данного соединения: ~! (корр) = ' и г (А.25) Значение фактора корректуры плошадей й каходят прн аналнзе смеси нзвест.
ного состава. В качестве стандартного соединения () 1) обычно нслользуют бензол. (А.2б) )Г1 = ГЛ тР1 ' Тиблици В спирт нрт спирт З)айетыреххлорнстый угле 17 'Днхлорзтплсн . Бензол Уксусная кислота Пнриднн Аиегон Мстя юга ~катон Рнс. 76, Определение площади пика по методу треугольника. Высокая эффективность, достигаемая при газохроматографическом разделении, все чаще используется в препаративных целях. Вещества, выходящие в конце колонки, вымораживают с помощью ловушек.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
