Методические указания к самостоятельной работе и лабораторному практикуму по физической химии "Хроматографические методы анализа". Цыренова С.Б - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

нент, вторая зона уже будет состоять из смеси двух компонентов, третья из трех и т.д. По-
следняя самая верхняя зона - будет содержать смесь всех компонентов. Таким образом, при
получении первичной хроматограммы можно получить в чистом виде лишь часть одного из
веществ смеси. Однако уже первичная хроматограмма может дать ценные сведения о каче-
ственном и количественном составе анализируемой смеси.
Собирая последовательно в отдельные приемники одинаковые порции фильтрата,
вытекающего из колонки, получают хроматограмму, Собранные порции фильтрата подвер-
гают количественному анализу обычными химическими или физико-химическими методами.
Промывание первичной хроматограммы чистым растворителем может привести к
разделению зон. Разделение зон может быть полное и неполное. При неполном разделении
имеет место перекрывание зон. В молекулярной хроматографии возможно полное разделе-
ние смеси при промывании компонентов с достаточно различной адсорбционной способно-
стью. Промывание в ионообменной хроматографии приводит только к расширению зон.
Особенность осадочной хроматограммыполучение чистых зон уже в первичной хромато-
грамме. В распределительной хроматографии для разделения смеси веществ используется
только процедура промывания.
Вытеснение.
Для того, чтобы осуществить полное разделение компонентов смеси, необходимо
применить операцию вытеснения (элюция). Она заключается в том, что после получения
первичной или промытой хроматограммы в колонку вводится растворитель или раствор ве-
щества, способный вытеснять все или некоторые адсорбированные компоненты смеси. При
пропускании через колонку растворителя компоненты смеси, вытесняя друг друга, распола-
гаются в колонке в виде отдельных чистых зон в соответствии с адсорбируемостью. Про-
должительное пропускание растворителя через хроматографическую колонку приводит к по-
следовательному вытеснению из колонки компонентов смеси.
Газожидкостная хроматография.
Процесс так же как и в газовой хромотографии, ведут в колонке, которую заполняют
шихтой - пористыми телами, например, силикагелем, углем или пемзой. Но в этом процессе
шихта не служит сорбентом газов или паров, а является носителем неподвижной жидкой фа-
зы, которая и абсорбирует газы. Чем больше поверхность, смоченная жидкостью, тем актив-
нее будет идти процесс, но поверхность эта должна оставаться легкодоступной для разде-
ляемой газообразной смеси. Поэтому не следует применять носитель с тонкопористой струк-
туроймелкие поры, заполненные жидкостью, не принимают участия в сорбции. Жидкость
должна хорошо смачивать и прочно удерживаться поверхностью носителя. Она должна об-
ладать более низким давлением пара, не испаряться с поверхности сорбента во время про-
должительного опыта. Такой жидкостью является, например, дибутилфталат, давление пара
которого при обычных условиях составляет около 0,00007 мм. рт. ст. При выборе жидкости
надо учитывать не только физические константы, но возможность растворять компоненты
смеси. Так как методика ГЖХ позволяет вести процесс при довольно высоких температурах,
неподвижными жидкостями могут служить вещества, являющиеся при обычной температуре
твердыми телами (парафин, вакуумные смазки) Эти вещества в виде раствора в подходящем
органическом растворителе наносятся на пористую основу, которую затем сушат, удаляя с
нее растворитель. При 100-200
0
С твердые вещества плавятся и образуют неподвижную жид-
кую фазу.
Процесс разделения смеси парообразных веществ на такой колонке ведут следующим
образом. В верхнюю часть колонки через дозирующее устройство (например, микрошприц)
вводят небольшое количество жидкой или газообразной смеси компонентов. Затем в колонку
впускают ток газоносителя: водорода, аргона, гелия или азота.
Процесс, происходящий в колонке, напоминает фракционную перегонку. Парообраз-
ные вещества распределяются между газом - носителем и жидкой фазой, находящейся на по-
ристой основе. Газноситель, проходя над зернами основы, обогащается менее раствори-
мыми компонентами, эта смесь абсорбируется следующими зернами, от которых уходит
нент, вторая зона уже будет состоять из смеси двух компонентов, третья из трех и т.д. По-
следняя самая верхняя зона - будет содержать смесь всех компонентов. Таким образом, при
получении первичной хроматограммы можно получить в чистом виде лишь часть одного из
веществ смеси. Однако уже первичная хроматограмма может дать ценные сведения о каче-
ственном и количественном составе анализируемой смеси.
       Собирая последовательно в отдельные приемники одинаковые порции фильтрата,
вытекающего из колонки, получают хроматограмму, Собранные порции фильтрата подвер-
гают количественному анализу обычными химическими или физико-химическими методами.
       Промывание первичной хроматограммы чистым растворителем может привести к
разделению зон. Разделение зон может быть полное и неполное. При неполном разделении
имеет место перекрывание зон. В молекулярной хроматографии возможно полное разделе-
ние смеси при промывании компонентов с достаточно различной адсорбционной способно-
стью. Промывание в ионообменной хроматографии приводит только к расширению зон.
Особенность осадочной хроматограммы – получение чистых зон уже в первичной хромато-
грамме. В распределительной хроматографии для разделения смеси веществ используется
только процедура промывания.
       Вытеснение.
       Для того, чтобы осуществить полное разделение компонентов смеси, необходимо
применить операцию вытеснения (элюция). Она заключается в том, что после получения
первичной или промытой хроматограммы в колонку вводится растворитель или раствор ве-
щества, способный вытеснять все или некоторые адсорбированные компоненты смеси. При
пропускании через колонку растворителя компоненты смеси, вытесняя друг друга, распола-
гаются в колонке в виде отдельных чистых зон в соответствии с адсорбируемостью. Про-
должительное пропускание растворителя через хроматографическую колонку приводит к по-
следовательному вытеснению из колонки компонентов смеси.
       Газожидкостная хроматография.
       Процесс так же как и в газовой хромотографии, ведут в колонке, которую заполняют
шихтой - пористыми телами, например, силикагелем, углем или пемзой. Но в этом процессе
шихта не служит сорбентом газов или паров, а является носителем неподвижной жидкой фа-
зы, которая и абсорбирует газы. Чем больше поверхность, смоченная жидкостью, тем актив-
нее будет идти процесс, но поверхность эта должна оставаться легкодоступной для разде-
ляемой газообразной смеси. Поэтому не следует применять носитель с тонкопористой струк-
турой – мелкие поры, заполненные жидкостью, не принимают участия в сорбции. Жидкость
должна хорошо смачивать и прочно удерживаться поверхностью носителя. Она должна об-
ладать более низким давлением пара, не испаряться с поверхности сорбента во время про-
должительного опыта. Такой жидкостью является, например, дибутилфталат, давление пара
которого при обычных условиях составляет около 0,00007 мм. рт. ст. При выборе жидкости
надо учитывать не только физические константы, но возможность растворять компоненты
смеси. Так как методика ГЖХ позволяет вести процесс при довольно высоких температурах,
неподвижными жидкостями могут служить вещества, являющиеся при обычной температуре
твердыми телами (парафин, вакуумные смазки) Эти вещества в виде раствора в подходящем
органическом растворителе наносятся на пористую основу, которую затем сушат, удаляя с
нее растворитель. При 100-2000С твердые вещества плавятся и образуют неподвижную жид-
кую фазу.
       Процесс разделения смеси парообразных веществ на такой колонке ведут следующим
образом. В верхнюю часть колонки через дозирующее устройство (например, микрошприц)
вводят небольшое количество жидкой или газообразной смеси компонентов. Затем в колонку
впускают ток газоносителя: водорода, аргона, гелия или азота.
       Процесс, происходящий в колонке, напоминает фракционную перегонку. Парообраз-
ные вещества распределяются между газом - носителем и жидкой фазой, находящейся на по-
ристой основе. Газ – носитель, проходя над зернами основы, обогащается менее раствори-
мыми компонентами, эта смесь абсорбируется следующими зернами, от которых уходит