![]() |
|
|
ХРОМАТОГРАФИЯХРОМАТОГРАФИЯ, метод разделения,
анализа и физических-химический исследования веществ. Обычно основана на распределении
исследуемого вещества между двумя фазами - неподвижной и подвижной (элюент).
Основные виды хроматографии.
В зависимости
от агрегатного состояния подвижной фазы различают газовую, флюидную (или
сверхкритической ХРОМАТОГРАФИЯ с флюидом в качестве элюента; см. Капиллярная хроматография)и жидкостную ХРОМАТОГРАФИЯ В качестве неподвижной фазы используют твердые (или
твердообразные) тела и жидкости. В соответствии с агрегатным состоянием
подвижной и неподвижной фаз различают следующие виды ХРОМАТОГРАФИЯ: 1) газо-твердофазную
X., или газоадсорбционную хроматографию; 2) газо-жидкостную хроматографию
(газо-жидко-твердофазную); 3) жндко-твердофазную ХРОМАТОГРАФИЯ; 4) жидко-жидкофазную
X.; 5) флюидно-твердофазную ХРОМАТОГРАФИЯ; 6) флюидно-жидко-твердофазную ХРОМАТОГРАФИЯ
Основы хроматографич. процесса. Для
проведения хроматографич. разделения веществ или определения их физических-химический характеристик
обычно используют спец. приборы - хроматографы. Осн. узлы хроматографа
- хроматографич. колонка, детектор, а также устройство для ввода пробы.
Колонка, содержащая сорбент, выполняет функцию разделения анализируемой смеси
на составные компоненты, а детектор -функцию их количественное определения. Детектор,
расположенный на выходе из колонки, автоматически непрерывно определяет
концентрацию разделяемых соединений в потоке подвижной фазы (см. Детекторы
хроматографические).
Рис. 1. Разделение смеси из трех компонентов (А, Б и В) на хроматографической колонке К с детектором Д: а - положение хроматографических зон разделяемых компонентов в колонке через определенные интервалы времени; б - хроматограмма (С - сигнал, t - время). При плоскослойном хроматографич. разделении лист бумаги или пластину со слоем сорбента с нанесенными пробами исследуемого в-ва помещают в хроматографич. камеру. После разделения компоненты определяют любым подходящим методом. Основные величины удерживания и качественный
анализ. Хроматограмма - первичный результат хроматографич. разделения.
Используя хроматограмму, можно определять основные характеристики хроматографич.
процесса: параметры удерживания, размывания и разделения хроматографируемых
соединений. Осн. характеристика вещества при колоночной ХРОМАТОГРАФИЯ (если температура колонки,
состав подвижной фазы и ее скорость постоянны) - объем удерживания (или
время удерживания в случае жидкостной А.), который для i-го компонента
зависит от его константы распределения Ki.
Рис. 2. Определение индекса удерживания Ii с использованием н-алканов с числом атомов z и z + 1; пояснения в тексте. Идентификацию пиков неизвестных компонентов анализируемой смеси проводят путем сопоставления (сравнения) относит. величин, определяемых непосредственно из хроматограммы, с соответствующими табличными данными для известных соединений. При идентификации в ХРОМАТОГРАФИЯ достоверен только отрицат. ответ; например, пик i не является веществом А, если времена удерживания пика i и вещества А не совпадают. Совпадение времен удерживания пика i и вещества А - необходимое, но недостаточное условие для заключения, что пик i - это вещество А. Эффективность хроматографической колонки.
При продвижении зон разделяемых соединений под действием потока подвижной
фазы вдоль слоя сорбента происходит одновременно два противоположных процесса:
возрастает расстояние между максимумами концентрации хроматографич. зон
(что улучшает разделение) и увеличивается ширина хроматографич. зон (что
ухудшает разделение). Качественно эффективность колонки тем выше, чем уже,
острее зоны хроматографируемых соединений. Количеств. характеристикой эффективности
колонки служит число теоретич. тарелоколо Эффективность колонки тем выше,
чем больше характерное для нее число теоретич. тарелок N. Число
N для i-го компонента вычисляют по уравению: Разделение. Разделение смеси соединение - основная цель аналит. и препаративной ХРОМАТОГРАФИЯ Для характеристики разделения трудноразделимых (критических) пар соединение используют особую величину - степень разделения (рис. 3):
где
Рис. 3. Определение степени разделения Rij; пояснения в тексте. Количественно зависимость степени разделения от параметров хроматографич. разделения отражает уравение Пернелла:
где a ij
- селективность разделения i-го и j-гo компонентов;
kj
- коэффициент емкости (или коэффициент извлечения) компонента
j, причем
где VRj и VRi
- исправленный объем удерживания для j-гoи i-го компонентов;
Ki и Kj - коэффициент распределения в системе
неподвижная фаза - подвижная фаза для
i-го и j-гo компонента.
Величины rij достаточно инвариантны; они не зависят от
таких условий эксперимента, как скорость газа-носителя, количество сорбента,
длина колонки и т. п.
где аi и aj
- поправочные коэффициент, определяемые чувствительностью детектора к анализируемым
в-вам. Предел обнаружения при использовании высокочувствительный детекторов
составляет 10-10%, обычно погрешность определения 0,1-20%.
Литература: Беленький Б. Г., Виленчик Л. З., Хроматография полимеров, М., 1978; Киселев А. В., Яшин Я. И. .Адсорбционная газовая и жидкостная хроматография, М., 1979; Кирхнер Ю., Тонкослойная хроматографах, пер. с англ., т. 1-2, М., 1981; Березкин В. Г., Газо-жидко-твердофазная хроматография, М., 1986; Хроматография, под ред. Э. Хефгмана, пер. с англ., ч. 1-2, М., 1986; Даванков В. А., Навратил Дж., Уолтон ХРОМАТОГРАФИЯ, Лигандообменная хроматография, пер. с англ., М., 1989; Го льберт К. А., Вигдергауз М. С, Введение в газовую хроматографию, 3 изд., М., 1990; Количественный анализ хроматографическим методом, под ред. Э. Кэца, пер. с англ., М., 1990; Препаративная жидкостная хроматография, под ред. Б. Бидлиншейера, пер. с англ., М., 1990; Сверхкритическая флюидная хроматография, под ред. Р. Смита, пер. с англ., М., 1991; SnyderL., Kirkland J., Introduction to modem liquid chromatography, 2 ed., N. Y., 1979. В. Г. Березкин.
Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|