Главная страница

Теоретические основы хроматографии. Подвижнаяфаза(элюент)


Скачать 0.98 Mb.
НазваниеПодвижнаяфаза(элюент)
АнкорТеоретические основы хроматографии.pdf
Дата10.09.2018
Размер0.98 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаTeoreticheskie_osnovy_khromatografii.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипДокументы
#45373
Каталогvkscience

С этим файлом связано 8 файл(ов). Среди них: Teoreticheskie_osnovy_khromatografii.pdf, 18-10556JP.pdf, Grabowski_S_J_Hydrogen_Bonding_-_New_Insights_2006.pdf, 49f5963407fe05dd0a8fe256c697e5a2_148893_1513829282.gif.
Показать все связанные файлы


Попов
Ф.А.
Специально для
@chemzone
1


Хроматография

процесс отделения веществ друг от друга за счѐт их разного сродства к
разным средам

Подвижная
фаза
(элюент)
: газ
(ГХ),
жидкость
(ВЭЖХ),
сверхкритический флюид

Неподвижная
фаза
: жидкая или твѐрдая
© Ф. А. Попов
2
Цель
Аналитическая хроматография
Качественный анализ
Количественный анализ
Препаративная хроматография
Выделение и очистка

© Ф. А. Попов
3
Препаративная
хроматография
Применение
:

Промышленное выделение и очистка;

Лабораторная очистка реакционной смеси или продукта от смол;

Лабораторное выделение продукта реакции.

© Ф. А. Попов
4
Подвижная фаза
Газ –
ГХ (ГЖХ)
Жидкость
-
ВЭЖХ, тонкослойная, бумажная
Флюид
-
СКФХ
Устройство прибора
Бумага
Пластина
Колонка
Хроматограф
Аналитическая хроматография

© Ф. А. Попов
5
Идеальный эксперимент:
Вещества
(
сорбаты
), с
умеренной интенсивностью взаимодействуя с
сорбентом,
продвигаются по колонке с
элюентом,
но значительно медленнее,
чем его основной поток и,
в конечном итоге,
последовательно выходят из колонки
Теоретическая
форма
Практическая
форма
Размывание
Устройство ввода
Колонка
Детектор
Теоретические основы колоночной хроматографии

© Ф. А. Попов
6

t
i

время удерживания;

t
0

мѐртвое время;

t
i
'

исправленное время удерживания;

D
t
x

полуширина пика.
0 0
0
'
'
t
t
t
t
t
k
i
i
i



Фактор удерживания
k

в отличие от времени удерживания зависит только от параметров хроматографической системы (типа сорбента, состава элюента, температуры и т.п.) и не зависит от геометрических размеров колонки и скорости протока элюента.
Физический смысл:
отношение концентрации данного вещества (сорбата) на поверхности сорбента к его концентрации в элюенте при установившемся динамическом сорбционном равновесии
Оптимально:
k
i
’ = 2

10
Минимально:
k
i

> 0,3 0,5

© Ф. А. Попов
7
Селективность
'
'
'
'
1 2
1 2
k
k
t
t



Коэффициент селективности (фактор разделения)
:

Если

близок к единице при достаточно большом значении k

,то даже при увеличении длины колонки эти два компонента разделить не удастся
Эффективность
Эффективность
:
2 545 5






D


x
i
t
t
N
ВЭТТ
:
N
L
H


N: число элементарных актов сорбции
- десорбции, произошедшие с веществом при его движении по колонке.

H: высота слоя сорбента в колонке, на котором происходит единичный акт сорбции
- десорбции.
Эффективность прямо пропорциональна длине колонки!

© Ф. А. Попов
8
Эффективность зависит
от:

свойств примененного сорбента и качества упаковки им колонки;

условий эксплуатации и свойств всей хроматографической системы в целом
Параметры, влияющие на эффективность:

температура;

скорость потока элюента;

состав элюента;

химическое строение сорбатов
Причины снижения эффективности:

неоднородность потока подвижной фазы
(качество изготовления и/или набивки колонки);

наличие продольной и поперечной молекулярной диффузии разделяемых веществ в подвижной и неподвижной фазах
;

ограниченная скорость массообмена
;

внеколоночное размывание
(особенности конструкции хроматографа)

© Ф. А. Попов
9
Уравнение Ван
-
Деемтера
u
C
u
B
A
H





A: степень неоднородности структуры упакованного в колонку сорбента;

B
: вклад диффузии данного сорбата в подвижной и неподвижной фазах;

С
: константа массообмена сорбата между сорбентом и элюентом;

u
: скорость потока элюента
Особенность кривой Ван
-
Деемтера

несимметричность.
(
небольшое превышение оптимальной
скорости потока ведет к гораздо меньшей
потере эффективности
,
нежели работа
колонки со скоростью потока на столько же
ниже оптимальной
)

© Ф. А. Попов
10
Сочетание эффективности и селективности
N
k
k
k
R
s







2
'
'
1 2
'
1 1
1


Фактор разрешения:
В ВЭЖХ малоэффективны экстенсивные меры по улучшению разрешения пиков.
В ГХ –
эффективны.

© Ф. А. Попов
11
это отклонение формы пика от формы распределения Гаусса
Асимметрия пика
a
b
s
a

Коэффициент асимметрии
:
Отклонение от изотермы сорбции
:
Искажения формы пика не сильно влияют на качество разделения при коэффициенте асимметрии, не превышающем 2
- 2,5.

перейти в каталог файлов
связь с админом