Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Газожидкостная храмотография. Требования к неподвижной фазе.




Газожидкостная хроматография на практике применяется гораздо чаще, чем газоадсорбционная. Это связано с тем, что набор веществ, которые могут быть использованы в качестве неподвижных жидких фаз, гораздо шире набора имеющихся активных адсорбентов. Эти неподвижные жидкие фазы имеют более широкий диапазон концентраций с линейной функцией изотермы распределения, что дает возможность работать с большими пробами и, следовательно, обеспечивает более высокую чувствительность анализа, а также позволяет с меньшими усилиями добиваться высокоэффективной и воспроизводимой работы колонок.

В основе распределительной газожидкостной хроматографии лежит различие растворимости разделяемых веществ в выбранном неподвижном растворителе в хроматографической колонке или, точнее, различие коэффициентов их распределения между неподвижной жидкой фазой (НЖФ), служащей растворителем, и подвижной газовой фазой (ПГФ), которой является газ-носитель. Чем выше коэффициент распределения вещества в газо-жидкостной колонке, тем больше его удерживаемый объем и тем дольше вещество задерживается в колонке.

Разделительная способность газожидкостной колонки зависит:

– от правильности выбора носителя НЖФ;

- от правильности выбора НЖФ, т. е. такой, которая была бы наиболее селективной по отношению к разделяемым компонентам смеси;

- правильности выбора условий разделения (размеров колонки, ее температуры, скорости подачи газа-носителя, количества анализируемой пробы, вводимой в колонку).

К жидкой фазе предъявляется ряд жестких требований:

1) инертность по отношению к компонентам смеси и твердому носителю;

2) малая летучесть;

3) термическая устойчивость;

4) достаточно высокая селективность, т.е. способность разделять смесь компонентов.

Природа жидкой фазы является тем основным фактором, который определяет последовательность выхода компонентов из колонки. В качестве жидких фаз применяются неполярные парафины (например, сквалан, вазелиновое масло, апиезоны), полиэтиленгликоли( карбоваксы ), силиконовые жидкости, фталаты и т.д.

Различают жидкие фазы трех типов: неполярные (насыщенные углеводороды и др.), умеренно полярные (сложные эфиры, нитрилы и др.) и полярные (полигликоли, гидроксиламииы и др.).

Каждая жидкая фаза имеет температурные пределы применения. Нижний температурный предел - минимальная рабочая температура, соответствующая застыванию жидкой фазы. Обычно выбирают минимальную рабочую температуру колонки выше точки застывания жидкой фазы на 10 - 15оС. Верхний температурный предел - максимальная допустимая рабочая температура (МДРТ) жидкой фазы, выше которой она начинает разрушаться, при этом образуются летучие соединения, уносимые из колонки. Практика использования жидких фаз для анализа показывает, что необходимо работать с ними при температурах на 20 - 30оС ниже МДРТ жидкой фазы.

Наибольшим температурным диапазоном использования в газо-жидкостной хроматографии обладают кремнийорганические полимеры, например, метилсиликоны - жидкости при комнатной температуре, а МДРТ их достигает 300 - 350оС. Наиболее термостабильными жидкими фазами являются карборан-силоксановые полимеры, в которые входят атомы бора, кремния и углерода. МДРТ этих соединений достигает 400оС.

Твердым носителем обычно служит практически инертное твердое вещество, на которое наносят неподвижную жидкость. Основное назначение твердого носителя в хроматографической колонке - удерживать жидкую фазу на своей поверхности в виде однородной пленки. В связи с этим твердый носитель должен иметь значительную удельную поверхность (0,5 - 10 м2/г), причем она должна быть макропористой во избежание адсорбции компонентов пробы. Кроме того, твердый носитель должен обладать следующими качествами: отсутствием каталитической активности, достаточной механической прочностью, стабильностью при повышенных температурах, однородностью пор по размерам, максимальной однородностью размера зерен. Однако до настоящего времени не создано универсального носителя, удовлетворяющего всем перечисленным требованиям.

В качестве твердых носителей в газо-жидкостной хроматографии используются диатомиты (кизельгур, инфузорная земля), синтетические кремнеземы (макропористые силикагели, широкопористые стекла, аэросилогели), полимерные носители на основе политетрафторэтилена и т.д.

Основные требования к носителям неподвижной жидкой фазы, применяемым в газо-жидкостной хроматографии, можно сформулировать следующим образом:

· химическая и адсорбционная инертность носителя по отношению к неподвижной жидкой фазе и разделяемым соединениям;

· удельная поверхность в интервале от 0.5 до 2 м2/г;

· диаметр частиц в интервале от 0.12 до 0.30 мм;

· предпочтительно правильная (сферическая) форма частиц;

· достаточная термическая стабильность и механическая прочность;

· размеры пор в интервале от 0.5×10-3 до 1.5×10-3 мм.

В качестве твердых носителей неподвижных жидких фаз предложено большое число материалов, однако, лишь немногие из них достаточно полно удовлетворяют указанным требованиям.







Дата добавления: 2015-09-06; просмотров: 295. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.016 сек.) русская версия | украинская версия