Методические указания к самостоятельной работе и лабораторному практикуму по физической химии "Хроматографические методы анализа". Цыренова С.Б - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

,
u
tV
SS
l
αα
== (2)
где
α
S
– объемная скорость потока газа-носителя, мл/мин; l - расстояние на ленте са-
мописца от начала опыта, см; u – скорость движения ленты самописца, см/мин.
Тогда
,
2
1
2
1
2
1
S
u
K
hd
u
K
d
u
KhcdVq
ssS
v
v
ααα
∫∫∫
====
l
l
l
l
ll
(3)
где S – площадь кривой проявления (интегрирование производится по всей кривой
проявления), см
2
.
Отсюда
.
S
qu
К
S
α
= (4)
калибровку производить при той же температуре, что и опыты с целью построения
изотермы адсорбции. Уравнения для вычисления измотерм адсорбции выводят из уравнения
материального баланса хроматографического процесса:
ac
S
V
С
Са
v
Χ
∂
∂
+
=
α
ω
, (5)
где v
с
– объем пространства в колонке, занимаемый подвижной, на единицу длины
колонки;
ω - линейная скорость перемещения зоны компонента по длине колонки; V – объем
пространства в колонке, занимаемой неподвижной жидкой фазой на единицу длины колон-
ки; С
а
– концентрация введенного компонента в колонку в неподвижной фазе; С– концентра-
ция компонента в подвижной фазе; v
a
– объем пространства в колонке, занимаемый непод-
вижной фазой, на единицу длины колонки.
Если в последнем уравнении заменить (
∂Са/∂С) на da/dc, то оно приобретет вид
.
dc
da
vv
ac
s
+
=
α
ω
(6)
Это уравнение справедливо для любого вида изотермы адсорбции. Каждой концен-
трации на кривой проявления соответствует при данной скорости потока газа – носителя
α
s
определенное время удерживания t
r
. Поэтому преобразование данного уравнения дает
,
L
t
dc
da
VV
S
ac
S
α
ω
α
=+= (7)
поскольку
t
L
=
ω
(L – длина слоя адсорбента в колонке).
В результате дальнейших преобразований получим,
.
LV
LVt
V
V
LV
t
dc
da
a
cS
a
c
a
S
−
=−=
α
α
(8)
Так как α
S
t равно объему удерживания десорбирующегося из колонки вещества – ад-
сорбента V при данной выходной концентрации, V
c
L равно объему удерживания газа- носи-
теля V
0
, равного объему промежутков между зернами адсорбента, V
a
L равно объему V
a
, за-
нимаемому адсорбентом (без объема промежутков между зернами), то
a
v
vv
dc
da
0
−
= . (9)
Интегрируя это уравнение, получим выражения, связывающее адсорбцию а
i
c равно-
весной концентрацией с
i
: 
                                           l
                                V = αSt = αS ,                 (2)
                                           u
      где αS – объемная скорость потока газа-носителя, мл/мин; l - расстояние на ленте са-
мописца от начала опыта, см; u – скорость движения ленты самописца, см/мин.
      Тогда
                           v2
                                            αS
                                             Kα s 2       Kα s
                                     l2                l

                       q = ∫ cdV = ∫ Kh dl =      ∫ hdl =      S,     (3)
                           v1     l1   u      u l1         u
      где S – площадь кривой проявления (интегрирование производится по всей кривой
проявления), см2.
      Отсюда
                                  qu
                             К=       .                     (4)
                                 αS S
      калибровку производить при той же температуре, что и опыты с целью построения
изотермы адсорбции. Уравнения для вычисления измотерм адсорбции выводят из уравнения
материального баланса хроматографического процесса:
                                                 αS
                                ω=
                                                ∂Са       ,   (5)
                                          vc +       Va
                                                ∂С  Χ
       где vс – объем пространства в колонке, занимаемый подвижной, на единицу длины
колонки; ω - линейная скорость перемещения зоны компонента по длине колонки; V – объем
пространства в колонке, занимаемой неподвижной жидкой фазой на единицу длины колон-
ки; Са – концентрация введенного компонента в колонку в неподвижной фазе; С– концентра-
ция компонента в подвижной фазе; va – объем пространства в колонке, занимаемый непод-
вижной фазой, на единицу длины колонки.
       Если в последнем уравнении заменить (∂Са/∂С) на da/dc, то оно приобретет вид
                                           αs
                                ω=            .              (6)
                                           da
                                   vc + va
                                           dc
       Это уравнение справедливо для любого вида изотермы адсорбции. Каждой концен-
трации на кривой проявления соответствует при данной скорости потока газа – носителя αs
определенное время удерживания tr. Поэтому преобразование данного уравнения дает
                              αS             da α S t
                                  = Vc + Va     =     ,      (7)
                               ω             dc     L
                      L
       поскольку ω = (L – длина слоя адсорбента в колонке).
                      t
       В результате дальнейших преобразований получим,
                            da α S t Vc α S t − Vc L
                              =      −     =            .        (8)
                            dc Va L Va          Va L
       Так как αSt равно объему удерживания десорбирующегося из колонки вещества – ад-
сорбента V при данной выходной концентрации, Vc L равно объему удерживания газа- носи-
теля V0, равного объему промежутков между зернами адсорбента, VaL равно объему Va, за-
нимаемому адсорбентом (без объема промежутков между зернами), то
                              da v − v0
                                  =        .                 (9)
                               dc     va
       Интегрируя это уравнение, получим выражения, связывающее адсорбцию аi c равно-
весной концентрацией сi:

Страницы