Лекция 21 План: Общие сведения о разделении и концентрировании



бет2/7
Дата14.09.2023
өлшемі4.27 Mb.
#477539
түріЛекция
1   2   3   4   5   6   7
лекция№21

Основные понятия

  • Неподвижная фаза – это твердое вещество (сорбент) или пленка жидкости, нанесенная на этот сорбент.
  • Подвижная фаза – это жидкость или газ, походящие через неподвижную фазу.
  • Определяемые компоненты вместе с подвижной фазой перемещаются с разной скоростью вдоль неподвижной фазы, помещенной в колонку.
  • В результате многократно повторяющихся процессов сорбции и десорбции в колонке происходит разделение компонентов анализируемой смеси.
  • Элюент – подвижная фаза, вводимая в слой неподвижной фазы.
  • Элюат – подвижная фаза, выходящая из колонки и содержащая разделенные компоненты.
  • Классификация
  • По агрегатному
  • состоянию фаз
  • По технике
  • выполнения
  • По цели
  • хроматографирования
  • По способу
  • получения
  • хроматограмм
  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • По
  • агрегатному
  • состоянию
  • фаз
  • Газовая
  • хромато-
  • графия
  • Жидкостная
  • хромато-
  • графия
  • Газо-
  • жидкостная
  • Газо-
  • твердо-
  • фазная
  • Жидкостно-
  • -жидкостная
  • Жидкостно-
  • -твердо-
  • фазная
  • Жидкостно-
  • -гелевая
  • По механизму
  • взаимодействия
  • сорбент-сорбат
  • Распределительная
  • Адсорбционная
  • Ионообменная
  • Осадочная
  • По
  • технике
  • выпол-
  • нения
  • Колоночная
  • Плоскостная
  • Набивная
  • Капиллярная
  • Тонкослойная
  • Бумажная
  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • По цели
  • хроматогра-
  • фирования
  • Промышленная
  • Препаративная
  • Аналитическая
  • Виды хроматограмм
  • Основные
  • узлы
  • хроматографа
  • ДОЗАТОР
  • ХРОМАТОГРАФИЧЕСКАЯ
  • КОЛОНКА
  • ДЕТЕКТОР

Дозаторы

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.

Хроматографические колонки

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.

Детекторы

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • Газовая
  • хроматография
  • Газо-
  • твердофазная
  • Газо-
  • жидкостная
  • НФ –
  • твердый
  • сорбент
  • ПФ - газ
  • НФ – жидкость,
  • нанесенная на
  • твердый сорбент
  • ПФ - газ

Современные газовые хроматографы для анализов

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.

Какие соединения можно определять методом ГХ?

  • Вещества летучие, но устойчивые при 50-3000 С. Это чаще всего:
  • Все газы.
  • Большинство неионизированных органических молекул, твердых или жидких веществ, содержащих до 25 атомов С.
  • Многие металлоорганические соединения, для которых можно получить летучие комплексы.
  • Нелетучие или нестабильные соединений, если из них можно получить соответствующие производные.
  • ГХ не применима для солей и молекул нелетучих соединений.

Применение газовой хроматографии

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • При пробоотборе и пробоподготовке ООС.
  • При определении в ООС следующих веществ:
  • Отравляющие вещества.
  • Твердые частицы.
  • Летучие органические соединения (ЛОС).
  • Нефтепродукты.
  • Металлоорганические соединения.
  • Пестициды.
  • Диоксины.

Жидкостная хроматография. Основы метода

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • Классификация ЖХ:
  • Колоночная:
  • Классическая;
  • Высокоэффективная.
  • Капиллярная:
  • Классическая;
  • Высокоэффективная.
  • Плоскостная:
  • Тонкослойная;
  • Бумажная.
  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • Колоночная
  • и
  • капиллярная
  • ЖХ
  • Адсорбционная
  • Распреде-
  • лительная
  • Ионная и
  • ионообменная
  • Осадочная
  • Эксклюзи-
  • онная
  • НФ – твердый
  • сорбент
  • НФ – пленка
  • жидкости на
  • сорбенте
  • НФ – ионо-
  • обменники
  • НФ – смесь
  • реагента и
  • сорбента
  • НФ - гели

Адсорбционная ЖКХ

  • Основана на избирательной адсорбции компонентов на твердом сорбенте (различной способности веществ ПФ сорбироваться на поверхности НФ).
  • НФ должна удерживать разделяемые вещества, а ПФ – обеспечивать эффективное разделение за приемлемое время.
  • НФ – адсорбенты разных типов, проявляющие неодинаковую селективность по отношению к разделяемым соединениям (полярные и неполярные).
  • ПФ – жидкая.

Неподвижная фаза – адсорбент

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • Требования к адсорбенту:
  • Химическая инертность к компонентам разделяемой смеси.
  • отсутствие каталитической активности к растворителю и разделяемым веществам.
  • Селективность.
  • Изодисперсность.
  • Достаточная механическая прочность.
  • Постоянство и стандартность свойств.
  • Линейность изотермы адсорбции.
  • Доступность.
  • Основные
  • адсорбенты
  • Оксид
  • алюминия
  • Силикагели
  • Активные
  • угли
  • Молекулярные
  • сита
  • (цеолиты)
  • Активность
  • зависит
  • от влаго-
  • содержания
  • Гель
  • кремневой
  • кислоты
  • Поры
  • освобождены
  • от смолистых
  • веществ
  • Основные
  • адсорбенты
  • Полярные
  • Неполярные
  • Проявляют
  • селективность
  • к полярным
  • молекулам
  • Не проявляют
  • селективности
  • к полярным
  • молекулам
  • Высокая
  • чувствительность
  • к содержанию воды
  • в растворителях
  • Графитированная сажа,
  • кизельгур, диатомит,
  • сорбенты с привитыми
  • неполярными фазами
  • ППС
  • ППС

ПОДВИЖНАЯ ФАЗА - РАСТВОРИТЕЛИ

  • Требования к ПФ (растворителям):
  • Хорошо растворять все компоненты анализируемой смеси.
  • Обладать химической инертностью по отношению к растворенным веществам, адсорбенту и О2 воздуха.
  • Не содержать примесей.
  • Быть маловязким.
  • Не вызывать отклонений в работе детектора.
  • Из него должно быть возможно выделение разделенных компонентов.
  • Быть доступным.
  • Быть малотоксичным.

Подвижная фаза

  • Для элюирования смеси обычно используют не индивидуальные растворители, а их смеси (гексан : метанол; вода : HCl : ацетон).
  • Элюирующая способность растворителей при адсорбции на неорганических веществах оценивается по шкале Гильдебранда. Элюотропный ряд растворителей составлен по возрастанию энергии поляризации, а значит и элюирующей способности:
  • Для ЖКХ (на Al2O3) это: С6Н12<ССl4 < С6Н6< СНCl3 < (CH3)2CO ≈ диоксан < ацетонитрил < С2Н5ОН < СН3ОН < Н2О ≈ СН3СООН.

Распределительная ЖКХ

  • Основана на избирательном распределении компонентов между двумя несмешивающимися жидкими ПФ и НФ.
  • НФ − это тонкая пленка жидкости, нанесенная на инертный сорбент-носитель.
  • ПФ – жидкая. Это растворитель или смесь растворителей, не смешивающиеся с жидкой НФ.
  • Распределительная
  • хроматография
  • Инертные
  • носители
  • Неподвижная
  • фаза
  • Подвижная
  • фаза
  • Силикагель,
  • крахмал,
  • оксид алюминия
  • Полярные
  • Жидкости
  • (вода, спирт)
  • Малополярные
  • жидкости
  • (бензол, гексан,
  • ацетон и др.)

Применение адсорбционной и распределительной ЖКХ

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • Определяемые вещества:
  • Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).
  • Фенолы.
  • Гетероциклические соединения.
  • Карбонильные соединения.
  • Гербициды и пестициды.
  • Бенз(а)пирены.

Ионообменная хроматография

  • ФХМА. БХ. ЛК. №2-4. Попова Л.Ф.
  • Основана на обратимом стехиометрическом обмене ионов, находящихся в растворе, на ионы, входящие в состав ионообменников-ионитов.
  • Свойства ионитов:
  • Содержат подвижные ионы, способные к обмену на ионы анализируемого раствора.
  • Нерастворимы в воде и хроматографируемом растворе.
  • Имеют ограниченную набухаемость.
  • Обладают избирательной сорбцией к компонентам разделяемой смеси.
  • Однородны с высокой степенью дисперсности и одинаковой величиной зерен.
  • Устойчивы по отношению к той среде, в которой они используются.
  • Обладают механической прочностью в условиях применения.
  • Обладают максимально возможной поглотительной способностью (емкостью поглощения).
  • Могут использоваться неоднократно, т.к. возможна их регенерация.
  • Ионообмен-
  • ные сорбенты
  • (иониты)
  • Естествен-
  • ные
  • Искусствен-
  • ные
  • Неорга-
  • нические
  • Органи-
  • ческие
  • Неорга-
  • нические
  • Органи-
  • ческие
  • Алюмо-
  • силикаты,
  • СаСО3
  • Крахмал,
  • целлюлоза
  • Активиро-
  • ванный
  • Al2O3
  • Ионо-
  • обменные
  • смолы
  • Аниониты
  • (основные)
  • R+X-
  • Амфолиты
  • (амфо-
  • терные)
  • X+RY-
  • Катиониты
  • (кислотные)
  • R-X+
  • Ионо-
  • обменные
  • смолы


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет