ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
39
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Определение качественного состава бензина
по индексам Ковача
Цель и содержание работы. Научиться определять индексы
Ковача и применять их в качественном хроматографическом анализе
сложных смесей. В ходе работы надо получить в изотермическом ре-
жиме хроматограмму реальной многокомпонентной смеси – прямо-
гонной бензиновой фракции с пределами выкипания 60–170°С или
бензина каталитического риформинга. Рассчитать для каждого компо-
нента индексы Ковача на основании значений времен удерживания.
Провести индивидуальную идентификацию компонентов бензина по
табличным значениям индексов Ковача.
Краткое теоретическое введение. В современной газовой хро-
матографии существует несколько способов индивидуальной иденти-
фикации компонентов сложных смесей. Основным способом является
использование характеристик удерживания. На практике относитель-
ные характеристики предпочтительнее абсолютных, т.к. они не зави-
сят от количества НЖФ в колонке и мало зависят от температуры. В
качестве первичных и непосредственно измеряемых параметров обыч-
но используют времена удерживания, по которым затем рассчитывают
исправленный удерживаемый объем, относительное время удержива-
ния, индексы удерживания или другие качественные характеристики
компонентов хроматографируемой пробы в данных условиях разделе-
ния. Качественный анализ основан на сопоставлении этих величин с
их эталонными значениями, найденными в тех же условиях при вводе
в хроматограф индивидуальных веществ (предполагаемых компонен-
тов пробы), или с известными для индивидуальных веществ таблич-
ными значениями тех же характеристик. При этом возможны различ-
ные приемы: идентификация по относительному удерживаемому объ-
ему (V
R
отн
′); по индексам удерживания; по зависимости логарифма
40
удерживаемого объема от температуры кипения и др. Для получения
достоверных результатов качественного анализа недостаточно приме-
нить единственный прием; желательно сочетание различных приемов,
связанных с оценкой характеристик удерживания (в том числе повто-
рение анализа на разных колонках или при разных температурах), и,
кроме того, применение других способов, не связанных с удерживани-
ем компонентов. В частности, для повышения надежности идентифи-
кации можно регистрировать спектры компонентов пробы в момент их
выхода из колонки, а затем сопоставлять их с эталонными спектрами
чистых веществ. Однако аппаратурное оформление соответствующих
гибридных методов достаточно сложно, приборы (например хромато-
масс-спектрометры) имеют слишком высокую стоимость. Эксплуати-
руются они в крупных аналитических центрах либо при решении не-
ординарных задач. Используют также специфическое детектирование
отдельных соединений, сопоставляют хроматограммы до обработки
пробы какими-либо реагентами и после нее и т.п.
Рассматриваемый в настоящей работе метод идентификации по
логарифмическим индексам удерживания (индексам Ковача) широко
применяется в аналитической практике. Надежность метода может
быть значительно повышена благодаря получению и исследованию
«хроматографического спектра», то есть серии хроматограмм одной
пробы на неподвижных жидких фазах различной полярности. По по-
лученным хроматограммам находят индексы Ковача, рассчитывают
гомоморфный фактор, проверяют корреляцию индексов удерживания
со строением молекул (числом углеродных атомов в молекулах гомо-
логов) или физико-химическими свойствами соответствующих соеди-
нений (температурами кипения, молекулярными массами и т. д.).
Введенный Ковачем индекс удерживания
I
характеризует
удерживание вещества
x
в колонке определенной НЖФ при темпера-
туре t°C относительно двух н-алканов с числом углеродных атомов n и
n+1. Рассчитывается путем линейной интерполяции логарифмов ис-
удерживаемого объема от температуры кипения и др. Для получения ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 достоверных результатов качественного анализа недостаточно приме- Определение качественного состава бензина нить единственный прием; желательно сочетание различных приемов, по индексам Ковача связанных с оценкой характеристик удерживания (в том числе повто- Цель и содержание работы. Научиться определять индексы рение анализа на разных колонках или при разных температурах), и, Ковача и применять их в качественном хроматографическом анализе кроме того, применение других способов, не связанных с удерживани- сложных смесей. В ходе работы надо получить в изотермическом ре- ем компонентов. В частности, для повышения надежности идентифи- жиме хроматограмму реальной многокомпонентной смеси – прямо- кации можно регистрировать спектры компонентов пробы в момент их гонной бензиновой фракции с пределами выкипания 60–170°С или выхода из колонки, а затем сопоставлять их с эталонными спектрами бензина каталитического риформинга. Рассчитать для каждого компо- чистых веществ. Однако аппаратурное оформление соответствующих нента индексы Ковача на основании значений времен удерживания. гибридных методов достаточно сложно, приборы (например хромато- Провести индивидуальную идентификацию компонентов бензина по масс-спектрометры) имеют слишком высокую стоимость. Эксплуати- табличным значениям индексов Ковача. руются они в крупных аналитических центрах либо при решении не- Краткое теоретическое введение. В современной газовой хро- ординарных задач. Используют также специфическое детектирование матографии существует несколько способов индивидуальной иденти- отдельных соединений, сопоставляют хроматограммы до обработки фикации компонентов сложных смесей. Основным способом является пробы какими-либо реагентами и после нее и т.п. использование характеристик удерживания. На практике относитель- Рассматриваемый в настоящей работе метод идентификации по ные характеристики предпочтительнее абсолютных, т.к. они не зави- логарифмическим индексам удерживания (индексам Ковача) широко сят от количества НЖФ в колонке и мало зависят от температуры. В применяется в аналитической практике. Надежность метода может качестве первичных и непосредственно измеряемых параметров обыч- быть значительно повышена благодаря получению и исследованию но используют времена удерживания, по которым затем рассчитывают «хроматографического спектра», то есть серии хроматограмм одной исправленный удерживаемый объем, относительное время удержива- пробы на неподвижных жидких фазах различной полярности. По по- ния, индексы удерживания или другие качественные характеристики лученным хроматограммам находят индексы Ковача, рассчитывают компонентов хроматографируемой пробы в данных условиях разделе- гомоморфный фактор, проверяют корреляцию индексов удерживания ния. Качественный анализ основан на сопоставлении этих величин с со строением молекул (числом углеродных атомов в молекулах гомо- их эталонными значениями, найденными в тех же условиях при вводе логов) или физико-химическими свойствами соответствующих соеди- в хроматограф индивидуальных веществ (предполагаемых компонен- нений (температурами кипения, молекулярными массами и т. д.). тов пробы), или с известными для индивидуальных веществ таблич- Введенный Ковачем индекс удерживания I характеризует ными значениями тех же характеристик. При этом возможны различ- удерживание вещества x в колонке определенной НЖФ при темпера- ные приемы: идентификация по относительному удерживаемому объ- туре t°C относительно двух н-алканов с числом углеродных атомов n и ему (VRотн′); по индексам удерживания; по зависимости логарифма n+1. Рассчитывается путем линейной интерполяции логарифмов ис- 39 40
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »