ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние различных факторов на хроматографическое разделение веществ из "Введение в газовую хроматографию" Природа газа. Рассмотрим влияние природы газа-носителя и его параметров на качество разделения веществ. Для этого прежде всего сформулируем требования, которые предъявляются к элюенту в газовой хроматографии. [c.64] Вязкость газа-носителя должна быть как можно меньше, чтобы поддерживался небольшой перепад давлений в колонке. [c.65] Коэффициент диффузии компонента в газе-носителе должен иметь оптимальное значение, определяемое механизмом размытия полосы. [c.65] Следует иметь в виду, что в ряде случаев последние два условия противоречат друг другу, и выбор элюента определяется конкретной задачей анализа. [c.65] Газ-носитель должен обеспечивать высокую чувствительность детектора. [c.65] Поскольку в ходе хроматографического процесса расходуется значительное количество газа-носителя, необходимо, чтобы он был вполне доступен. [c.65] Газ-носитель должен быть взрывобезопасен выполнение этого требования особенно важно при использовании хромато-гоафа непосредственно на технологической установке. [c.65] Газ-носитель должен быть достаточно чистым (это условие особенно важно при анализе примесей). [c.65] В зависимости от конкретных условий проведения процесса в качестве газа-носителя обычно используют азот, гелий, аргон, диоксид углерода, воздух, водород. Все перечисленные газы практически инертны к разделяемым веществам и сорбентам (за редкими исключениями гидрирование олефинов при каталитическом действии стенок колонки или твердого носителя, восстановление нитрата серебра, раствор которого может использоваться в качестве неподвижной жидкости). [c.65] Растворимость в неподвижных фазах всех применяе.мых газов ничтожна, и в этом смысле они практически равноценны. Различия начинают проявляться при повышенных давлениях, когда растворимость элюента возрастает. [c.65] В газо-адсорбционной хроматографии сорбция легких газов бывает существенной. Так, диоксид углерода сильно адсорбируется молекулярными снтами. [c.65] Рассмотрим особенности каждого из газов-носителей. [c.65] Чистый азот доступен, и его можно использовать в хроматографах с различными детекторами. Коэффициент диффузии веществ в нем приблизительно в четыре раза меньше, чем в водороде, что позволяет получать более узкие пики, если лимитирующей стадией процесса является продольная диффузия. Азот вполне безопасен в обращении. Однако он обладает недостатками, к которым относятся значительная (по сравнению с водородом) вязкость и низкая теплопроводность, что не позволяет добиться высокой чувствительности катарометра. [c.65] Водород имеет малую вязкость, что позволяет нспользо-вать его при работе с длинными колонками (как насадочными, так и капиллярными), поскольку гидравлическое сопротивление здесь будет существенно ниже, чем при использовании других газов. Он предпочтителен в тех случаях, когда размытие полосы определяется динамической диффузией или вкешкедиффу-зионной массопередачей. Чувствительность катарометра существенно повышается при использовании водорода вследствие высокой теплопроводности последнего. Однако взрывоопасность водорода ограничивает его использование и создает дополнительные трудности при конструировании аппаратуры. [c.66] Гелий вполне безопасен, и его теплопроводность немногим меньше теплопроводности водорода. Однако ввиду сравнительно высокой стоимости этого газа его применение ограничено. К чистоте гелия, применяемого в приборе с ионизационными (гелиевыми) детекторами, предъявляют особенно жесткие требования. [c.66] Особенно вредны примеси органических веществ, кислорода, азота и воды, при содержании которых более 0,1% чувствительность ионизационного детектора существенно понижается. Вязкость аргона несколько выше вязкости азота к гелия, но, поскольку в приборах с ионизационными детекторами, как upaвиJЮ, устаиоилены короткие насадочные колонки, этот недостаток практически не сказывается на эффективности. [c.66] На графике (см. рис. 2.1) можно ясно представить области, в которых тот или иной процесс является лимитирующей стадией. Разумеется, в практике бывают случаи, когда асимптота к правой ветке кривой пересекается с осью ординат при Я О. Это свидетельствует о существенном вкладе в величину Я не только Л, 5 и Сь но и других членов уравнения (1.53). [c.68] На рис. 2.2 приведен график зависимости Я от времени удерживания в соответствии с уравнением (1.115). Этот график построить проще, чем график Я—а, особенно в тех случаях, когда трудно измерить расход газа на выходе из колонки (например, при работе с пламепно-ионизационным детектором). Кроме того, график Я—tu указывает продолжительность анализа, что особенно важно, если этот фактор является определяющим. [c.68] Вернуться к основной статье