Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Распределение растворённого вещества между фазами должно линейно меняться с изменением концентрации, т.е.
изотерма адсорбции должна быть линейна. При несоблюдении этого условия (пропорциональности от концентрации)
изотермы изображаются кривой.
Каждому адсорбенту присуща своя изотерма, т.е. она является основной характеристикой адсорбционной способно-
сти поглотителя. На рисунке 9.3 представлены изотермы сорбентов А и Б при P = const, а на рисунке 9.4 – представлена
температурная зависимость адсорбции.
Сорбент А хуже Б, так как при одинаковом давлении он адсорбирует в два раза меньше газа.
Адсорбция уменьшается с повышением температуры и наоборот. Сравним изотермы для одной системы газ–
сорбент, но при различной температуре, Т
2
> Т
1
. Количество поглощённого газа резко уменьшается с повышением темпе-
ратуры.
Рис. 9.3. Изотермы различных Рис. 9.4. Зависимость адсорбции
сорбентов от температуры
При поглощении молекул из жидких сред процесс адсорбции усложняется, так как растворитель удерживается на
поверхности адсорбента, уменьшает его адсорбируемость и искажает тип изотерм. Поэтому в таких случаях выбирают
растворитель с наименьшей сорбционной способностью по отношению к сорбенту.
9.4. Классификация хроматографических методов
Под действием диффузии и других физико-химических факторов молекулы разделяемых веществ пересекают по-
верхность раздела обеих фаз. Этот процесс можно охарактеризовать как элементарный акт взаимодействия анализируе-
мого вещества (сорбата) с неподвижной фазой (сорбентом). Данный акт осуществляется многократно, причём каждый раз
достигается некоторый эффект разделения. Чем эффективнее такой элементарный акт и чем чаще он повторяется, тем
выше эффект разделения. При продвижении компонентов исследуемой смеси в разделяющей среде такой процесс межфа-
зового перехода можно описать как многократное повторение актов сорбции и десорбции. По завершении этого процесса
компоненты удерживаются той или иной фазой в зависимости от своих свойств, т.е. чем больше сродство компонента к
НФ, тем сильнее он сорбируется, тем медленнее он продвигается с ПФ. Так как компоненты смеси обладают разным
сродством к сорбенту, то при перемещении смеси вдоль сорбента произойдёт разделение: одни компоненты задержатся в
начале пути, другие продвинутся дальше и т.д.
В основе классификации хроматографии следующие критерии:
– агрегатное состояние фаз;
– природа элементарного (единичного) акта взаимодействия, т.е. механизм разделения;
– аппаратурное оформление процесса;
– способ относительного перемещения фаз;
– конечная цель процесса.
Рассмотрим каждый из перечисленных вариантов более подробно.
1.
Агрегатное состояние фаз. Обычно, данный критерий является основным, так как природа элементарных актов
сорбции-десорбции на твердой и жидкой фазах принципиально различна. В зависимости от агрегатного состояния под-
вижной фазы (ПФ) различают жидкостную (ЖХ) и газовую хроматографию (ГХ).
В ЖХ роль неподвижной фазы (НФ) обычно играет сорбент, а в качестве ПФ используется растворитель (элюент).
В этом случае процесс разделения в значительной степени определяется составом ПФ, в качестве которой используются
различные вещества, при этом для каждого случая необходимо подбирать подходящую систему разделения.
В ГХ в качестве носителя пробы – ПФ – выступает газ, а в основе – процессы распределения между фазами и процес-
сы адсорбции, поэтому ГХ делится на адсорбционную (НФ – твердое вещество) и жидкостную (НФ – жидкость). Свойст-
ва газа-носителя имеют второстепенное значение для процесса разделения, так как он служит только для перемещения
разделяемой смеси.
2.
Природа элементарного (единичного) акта взаимодействия. Известно несколько вариантов единичного акта
взаимодействия исследуемой среды с веществами НФ и ПФ.
1) Адсорбция разделяемых веществ на поверхности сорбента. Она различна и является основой адсорбционной
хроматографии.
а
с
1
Б
А Т
2
Т
1
а
с
с
Р
1

Страницы