Хроматографический анализ. Медведовская И.И - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

41
правленных параметров удерживания ( 't
1
R
, 'V
1
R
). Индексы можно оп-
ределять графически или по формуле:
+
−−−
−−−
⋅=
+
−
−
⋅=
++
n
)t(t lg)t(t lg
)t(t lg)t(t lg
100n
t'lg t'lg
t'lg t'lg
100I
00
00
RR(n)R1)R(n
RR(n)RR(x)
R(n)1)R(n
R(n)R(x)
x
(5.1)
где t
R(n)
и t
R(n+1)
– времена удерживания н-алканов с числом углеродных
атомов n и n+1; t′R(n) и t′
R(n+1)
– исправленные времена удерживания
этих же алканов; t
R
0
– время удерживания несорбирующегося компо-
нента; t
R(x)
и t′
R(x)
соответственно измеренное и исправленное время
удерживания компонента Х. При этом должно соблюдаться условие:
)1n(R)x(R)n(R
't't't
+
≤
≤
. (5.2)
Индексы удерживания н-алканов равны числу углеродных ато-
мов, умноженному на 100. Нулевое значение индекса приписывается
водороду – гипотетическому углеводороду с нулевым числом атомов
углерода. Таким образом, для метана логарифмический индекс удер-
живания равен 100, для этана – 200, для пропана – 300, для н-бутана –
400 и т.д. Если время удерживания анализируемого вещества будет
зафиксировано между временем удерживания, например н-бутана и
н-пентана, то логарифмический индекс удерживания будет иметь про-
межуточное значение между 400 и 500.
Величину t
R
0
– время удерживания несорбирующегося компо-
нента – при работе с катарометром замеряют по пику воздуха, при ра-
боте с ДИПом – либо по метану, либо рассчитывают по формуле:
)2(R)3(R)1(R
2
)2(R)3(R)1(R
R
t2tt
ttt
t
0
−+
−⋅
=
(5.4)
где t
R(1)
, t
R(2)
и t
R(3)
– времена удерживания трех последовательных го-
мологов н-алканов.
По более простым формулам рассчитывают линейные индексы
удерживания, введенные в хроматографический анализ М.С. Вигдер-
гаузом:
42
n
tt
tt
J
)n(R)1n(R
)n(R)x(R
x
+
−
−
=
+
. (5.3)
В этом случае индекс удерживания метана равен 1, этана – 2,
пропана – 3 и т.д.
При расчете линейных индексов удерживания, как и при расчете
логарифмических, н-алканы всегда подбирают так, чтобы пик прове-
ряемого компонента на хроматограмме находился между пиками со-
седних алканов.
Величина индекса удерживания данного вещества на определен-
ной НЖФ при определенной температуре колонки практически не зави-
сит от концентрации и хорошо воспроизводима. Табличные значения
индексов для многих органических веществ на различных НЖФ опуб-
ликованы в научно-технической литературе, включены в справочники и
базы данных. В частности, можно использовать работу [2].
Порядок выполнения работы
1. В работе используется та же аппаратура и оборудование, что
и в работах № 3-4. Включают хроматограф в соответствии с инструк-
цией, проверяют на герметичность и устанавливают заданный режим
работы: температуру термостата устанавливают 90°С, испарителя на
50°С выше температуры кипения анализируемой смеси (175–200 °С),
расход газа-носителя – по оптимальному значению, установленному в
лабораторной работе № 4, ток моста – в соответствии с инструкцией к
хроматографу.
2. Через 30–40 мин после выхода прибора на режим включают
самописец и тумблер “Диаграммная лента”. После установления ста-
бильной нулевой линии приступают к хроматографическому анализу
бензина. Объем пробы ~ 3 мкл. Не забывайте при каждом вводе пробы
проставлять стартовую отметку мгновенным прерыванием потока га-
за-носителя на выходе из колонки, или пером самописца, или ручкой.
3. Снимают две хроматограммы бензина. Поскольку содержа-
ния компонентов в бензине варьируют в широком диапазоне концен-
правленных параметров удерживания ( t R1 ' , VR1 ' ). Индексы можно оп-                                                                             t R (x ) − t R (n)
                                                                                                                                            Jx =                             +n.      (5.3)
ределять графически или по формуле:                                                                                                                t R ( n +1) − t R ( n )
             lg t' R(x) − lg t'R(n)                    lg (t R(x) − t R 0 ) − lg (t R(n) − t R 0 )                        В этом случае индекс удерживания метана равен 1, этана – 2,
I x = 100 ⋅                              + n  = 100 ⋅                                                + n    (5.1)
               lg t'         − lg t'                       lg (t         − t    ) − lg (t      − t    )                 пропана – 3 и т.д.
                   R(n +1)         R(n)                    R(n +1)     R0           R(n)     R0      
                                                                                                                              При расчете линейных индексов удерживания, как и при расчете
где tR(n) и tR(n+1) – времена удерживания н-алканов с числом углеродных
                                                                                                                        логарифмических, н-алканы всегда подбирают так, чтобы пик прове-
атомов n и n+1; t′R(n) и t′R(n+1) – исправленные времена удерживания
                                                                                                                        ряемого компонента на хроматограмме находился между пиками со-
этих же алканов; tR0 – время удерживания несорбирующегося компо-
                                                                                                                        седних алканов.
нента; tR(x) и t′R(x) соответственно измеренное и исправленное время
                                                                                                                              Величина индекса удерживания данного вещества на определен-
удерживания компонента Х. При этом должно соблюдаться условие:
                                                                                                                        ной НЖФ при определенной температуре колонки практически не зави-
                           t ' R ( n ) ≤ t ' R ( x ) ≤ t ' R ( n +1) . (5.2)
                                                                                                                        сит от концентрации и хорошо воспроизводима. Табличные значения
      Индексы удерживания н-алканов равны числу углеродных ато-                                                         индексов для многих органических веществ на различных НЖФ опуб-
мов, умноженному на 100. Нулевое значение индекса приписывается                                                         ликованы в научно-технической литературе, включены в справочники и
водороду – гипотетическому углеводороду с нулевым числом атомов                                                         базы данных. В частности, можно использовать работу [2].
углерода. Таким образом, для метана логарифмический индекс удер-                                                                          Порядок выполнения работы
живания равен 100, для этана – 200, для пропана – 300, для н-бутана –
                                                                                                                              1. В работе используется та же аппаратура и оборудование, что
400 и т.д. Если время удерживания анализируемого вещества будет
                                                                                                                        и в работах № 3-4. Включают хроматограф в соответствии с инструк-
зафиксировано между временем удерживания, например н-бутана и
                                                                                                                        цией, проверяют на герметичность и устанавливают заданный режим
н-пентана, то логарифмический индекс удерживания будет иметь про-
                                                                                                                        работы: температуру термостата устанавливают 90°С, испарителя на
межуточное значение между 400 и 500.
                                                                                                                        50°С выше температуры кипения анализируемой смеси (175–200 °С),
      Величину tR0 – время удерживания несорбирующегося компо-
                                                                                                                        расход газа-носителя – по оптимальному значению, установленному в
нента – при работе с катарометром замеряют по пику воздуха, при ра-                                                     лабораторной работе № 4, ток моста – в соответствии с инструкцией к
боте с ДИПом – либо по метану, либо рассчитывают по формуле:                                                            хроматографу.
                                         t R (1) ⋅ t R (3) − t 2R ( 2 )                                                       2. Через 30–40 мин после выхода прибора на режим включают
                              t R0 =                                                                            (5.4)
                                       t R (1) + t R (3) − 2 t R ( 2 )                                                  самописец и тумблер “Диаграммная лента”. После установления ста-
где tR(1), tR(2) и tR(3) – времена удерживания трех последовательных го-                                                бильной нулевой линии приступают к хроматографическому анализу
мологов н-алканов.                                                                                                      бензина. Объем пробы ~ 3 мкл. Не забывайте при каждом вводе пробы
       По более простым формулам рассчитывают линейные индексы                                                          проставлять стартовую отметку мгновенным прерыванием потока га-
удерживания, введенные в хроматографический анализ М.С. Вигдер-                                                         за-носителя на выходе из колонки, или пером самописца, или ручкой.
гаузом:                                                                                                                       3. Снимают две хроматограммы бензина. Поскольку содержа-
                                                                                                                        ния компонентов в бензине варьируют в широком диапазоне концен-
                                                           41                                                                                                     42

Страницы