ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адсорбенты для препаративной газо-адсорбционной хроматографии из "Препаративная газовая хроматография" Главным недостатком газо-жидкостной хроматографии является унос неподвижной фазы, вызывающий загрязнение отбираемых фракций и ограничивающий срок службы колонны. Последнее обстоятельство станет весьма существенным при промышленном использовании препаративной хроматографии. Унос неподвижной фазы складывается из трех процессов улетучивание фазы за счет испарения, терл1ическое разложение ее каталитическое разложение извлекаемого вещества и самой неподвижной фазы на поверхности твердого носителя. [c.177] Таким образом, на унос неподвижной фазы оказывают влияние каталитические свойства твердого носителя и наличие окислительных компонентов в газе-носителе. Показано, что разложение полиэтиленгли-коля-4000 (ПЭГ-4000) при температуре 140° С увеличивается в 1,5 раза при замене азота высокой чистоты (до 0,003% Ог) на технический азот (0,1% Ог), а при 180° С в 2,6 раза . Потери ПЭГ-4000 сильно зависят от природы твердого носителя причем наиболее каталитически активным оказался ИНЗ-600. Полипропи-ленгликольсебацинат разлагается в колонне при 150° С, в то время как в чистом виде такое разложение происходит при 350—400° С. [c.177] Согласно расчетам, при с = 0,1% допустимая летучесть составляет 0,1 мг/л. Если задаться летучестью динонилфталата при 95° С, равной 10 мг1мл, то при расходе газа-носителя 1 л мин и отборе фракции 1 г в течение 1 мин получим значение с = 0,001%. В расчетах не учитывается каталитическое разложение и окисление фазы . В реальных условиях полупромышленного производства чистых реактивов содержание неподвижной фазы в отбираемых фракциях колеблется от 0,01 до 0,1%, что вынуждает перегонять получаемые вещества. Очистка отбираемых фракций от продуктов разложения и окисления неподвижной фазы необходима при получении сверх чистых веществ, например, для полупроводниковой техники. [c.178] Кроме загрязнения неподвижной фазы отбираемых фракций в газо-жидкостной хроматографии наблюдается также смывание ее с начального участка колонны большими дозами разделяемой смеси. Это вызвано тем, что в большинстве хроматографов испаритель перегревается и на начальном участке колонны происходит частичная конденсация разделяемых веществ . Исследовали колонны диаметром 3 10 и 100 мм, дозируя разные количества метилкаприлата. После ввода больших доз эффективность колонны значительно уменьшилась. Наибольшее снижение эффективности вызывали первые дозы, после чего эффективность асимптотически приближалась к постоянному значению, экспоненциально связанному с величиной пробы. В конце опытов колонну разрезали и в каждой части определяли углерод, с целью установления содержания неподвижной фазы. Эти опыты показали, что начальный участок колонны чрезвычайно обеднен неподвижной фазой, за ним следует область чрезмерно высокого ее содержания, наконец, вторая половина колонны сохраняет исходное содержание фазы. Первоначально колонна соответствовала 2540 теоретическим тарелкам. После введения пробы общее число тарелок сократилось до 1810. Аналогичные результаты получились при вводе других веществ, например додекана. [c.178] От всех перечисленных недостатков свободен газоадсорбционный вариант хроматографии. До недавнего времени адсорбенты применяли в газовой хроматографии, главным образом, для разделения газов и паров низкокипящих веществ, поскольку применяемые адсорбенты имели сильно развитую, но неоднородную поверхность, а в ряде случаев проявляли каталитическую активность. Изотермы адсорбции паров на таких адсорбентах, как правило, криволинейны, что вызывает сильную асимметрию пиков. [c.179] Это означает, что с ростом объема пробы величина Я увеличивается более резко на адсорбентах с меньшим коэффициентом Генри, а при малых дозах Я от Г почти не зависит. Абсолютные изотермы адсорбции большинства классов соединений на различных геометрически модифицированных силикагелях совпадают. Следовательно, свойства единицы поверхности всех этих силикагелей одинаковы и разница в коэффициентах Генри вызвана только различием в удельной поверхности. Величины Яо при большом диаметре пор также мало отличаются для разных образцов. [c.181] В случае смеси гептан — толуол, очевидно, начинает сказываться высокая селективность силикагеля, на поверхности которого расположены полярные гидроксильные группы и который поэтому сильно сорбирует полярные ароматические и непредельные соединения. Смесь н-гексан — гексен-2 с разностью температур кипения 0,5° С совершенно не разделяется на колонне с динонилфталатом и в то же время легко разделилась с хорошей производительностью на силикагеле. Но пики при использовании силикагеля получаются значительно асимметричнее, чем при работе на газо-жидкостных колоннах. Они имеют резкий передний и размытый задний фронт. Наиболее асимметричные пики получаются для непредельных и ароматических углеводородов. Асимметрия пика вызывает дополнительное загрязнение фракций соединениями, выходящими впереди отбираемых компонентов, поэтому использование силикагелей для разделения сложных смесей вряд ли целесообразно. [c.184] ИНЗ-600 с 30% трикрезилфосфата, и силикагелем, К1 = 2 и 40 соответственно, т. е. силикагель значительно селективнее. На препаративной колонне длиной 3,2 м диаметром 18 мм, заполненной широкопористым силикагелем с удельной поверхностью 50 при 70° С, удавалось из этой смеси получать продукт чистотой 99,90% при дозе 6 мл. Когда после отбора 3-метилпентана колонны прогревали до 140—150° С для полноты десорбции З-метилпентена-2, содержание примеси понизилось до 5-10 %. Продукт обладал оптимальными оптическими свойствами. [c.185] Этанол — пропанол и-Гексан — н-гептан Вода — уксусная кислота. . [c.189] В- целом следует отметить, что существующие в настоящее время адсорбенты не удовлетворяют полностью потребности препаративной хроматографии и используются в практике препаративной хроматографии пока еще сравнительно редко. [c.189] Вернуться к основной статье