ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение элементарного состава и физико-химических свойств веществ из "Курс газовой хроматографии" Определение элементарного состава веществ. Для определения элементарного состава веществ сочетают сжигание их с хро-матографическим анализом образующихся продуктов. По точности этот метод не уступает обычно используемому методу Прегля и даже обладает значительными преимуществами перед ним быстротой, возможностью анализировать малые количества веществ и простотой. Кроме того, как будет показано, использование газовой хроматографии позволяет осуществлять элементарный анализ как всей пробы, так и каждого.из ее компонентов в отдельности. [c.203] Для определения углерода и водорода пробу сжигают в трубчатой печи. Образовавшиеся продукты через трубку с карбидом кальция (для превращения воды в ацетилен) подают в охлаждаемую жидким азотом ловушку. Ацетилен и двуокись углерода испаряют и в токе аргона или гелия подают в хроматографическую колонку с силикагелем. Площади полученных хроматографиче-ских пиков ацетилена и двуокиси углерода пропорциональны процентному содержанию водорода и углерода в исследуемой пробе. Элементарный состав можно рассчитать путем умножения площади пиков на соответствующие поправочные коэффициенты. Погрешность метода составляет около 0,5% для углерода и 0,1 ч- 0,2% для водорода. Количество анализируемого вещества измеряется миллиграммами и зависит от чувствительности детектора43 44. [c.203] Для проведения элементарного анализа воду и двуокись углерода можно разделить и на колонке с дидепнлфталатом45. [c.203] Предложена методика непрерывного элементарного анализа смеси органических веществ46. Смесь разделяют и при 725 °С переводят в двуокись углерода и водород на катализаторе, состоящем из окиси меди и восстановленного железа (в отношении I 1) на инертном носителе. Двуокись углерода и водород разделяют в четырехметровой колонке с ацетонилацетоном на целите. [c.204] Если первая колонка обеспечивает хорошее разделение компонентов смеси, то на получаемой конечной хроматограмме каждому из них соответствуют два пика. По отношению площадей этих пиков рассчитывают элементарный состав компонентов. [c.204] Если степень разделения на первой колонке недостаточна, целесообразно проводить три параллельных анализа без конверсии, с конверсией до СО2 и с конверсией до водорода. [c.204] Окисляя азотсодержащее вещество, можно по величине пика NO2 на хроматограмме продуктов окисления определить содержание азота в исходном компоненте47. [c.204] Наконец, для проведения элементарного анализа сернистых соединений48 49 пробу сжигают над платиновым катализатором з токе очищенного кислорода. После осушки сульфатом кальция смесь образовавшихся двуокиси серы и двуокиси углерода улавливают при температуре жидкого азота, а затем разделяют на колонке длиной 6 м с динонилфталатом (температура 92 °С, газ-носитель — гелий). Площадь пика SO3 является мерой содержания серы в пробе. Общая продолжительность определения составляет около 20 мин, относительная ошибка — порядка 1%. [c.204] Определение молекулярного веса. Для успешной идентификации веществ весьма важно знать их молекулярный вес. В связи с этим значительный интерес представляют методы его определения. Использование газовой хроматографии50 53 дает возможность определять молекулярный вес быстро и достаточно точно, причем, как и в случае определения элементарного состава, имеется возможность непрерывной идентификации компонентов сложной смеси, разделяемой на хроматографической колонке. Метод основан на использовании в качестве детектора плотномера, в котором сравниваются плотности газовых потоков, выходящих из рабочей и сравнительной колонок. Разность плотностей преобразуется чувствительной термопарой в электродвижущую силу. [c.204] Из последнего соотношения определяют искомую величину MX. [c.205] Таким образом, для непрерывного определения молекулярных весов компонентов анализируемой смеси достаточно двукратного разделения с использованием различных газов-носителей. [c.205] Определение коэффициента Генри и коэффициента активности. Из уравнения (I, 77) следует, что методом газовой хроматографии можно определить константу равновесия вещества между газовой фазой и раствором в практически нелетучей жидкости. При этом для неподвижной жидкости нужно иметь данные о плотности и зависимости ее от температуры. Анализ следует проводить при строго постоянных температуре и давлении и точно измерять времена удерживания tm и /0. [c.205] Аналогичным образом определяют коэффициент активности. Известно, что коэффициент активности зависит от концентрации, поэтому в термодинамике вводится коэффициент активности при бесконечном разбавлении. Так как применяемые для хроматогра-фирования количества веществ достаточно малы, величина коэффициента активности, определенного хроматографическим методом, близка к величине коэффициента активности при бесконечном разбавлении. [c.205] Вернуться к основной статье