Cтраница 3
Первая теория хроматографического разделения была разработана Мартином и Синджем24, которые исходили из концепции теоретических тарелок. [31]
Эксперименты по ректификации тройной идеальной смеси в насадочной колонне показали, что ни концепция теоретической тарелки, ни основные уравнения массопередачи не позволяют получить критерия эффективности, одинакового для всех компонентов смеси. [32]
Таким образом, нельзя утверждать, что распределение составов, рассчитанное с помощью концепции теоретической тарелки при конечных флегмовых числах, соответствует реальному распределению составов в насадочной ректификационной колонке. [33]
Критически рассмотрены различные теории хроматографии: теории скоростей ( теория макроскопических постоянных), концепция теоретических тарелок и кинетические теории. [34]
Для изучения хроматографических процессов, в которых распределение следует линейной изотерме, очень плодотворной явилась концепция теоретических тарелок. Эта концепция была введена в хроматографию Мартином и Синджем [1] в 1941 г. Мейер и Томпкинс [2] пересмотрели и расширили ее так, чтобы можно было определять число теоретических тарелок ( ЧТТ), необходимое для достижения требуемой чистоты разделенных продуктов. [35]
Для изучения хроматографических процессов, в которых распределение следует линейной изотерме, очень плодотворной явилась концепция теоретических тарелок. Эта концепция была введена в хроматографию Мартином и Синджем 11 ] в 1941 г. Мейер и Томшшнс [2] пересмотрели и расширили ее так, чтобы можно было определять число теоретических тарелок ( ЧТТ), необходимое для достижения требуемой чистоты разделенных продуктов. [36]
От этого зависело в конечном итоге, насколько обосновано применение по отношению к препаративной хроматографии концепции теоретических тарелок. [37]
Если в жидкой фазе имеется градиент концентрации, то контактирование на тарелке в колонне осуществляется фактически как при перекрестном потоке фаз, а не как при фактическом ступенчатом взаимодействии, которое лежит в основе концепции теоретической тарелки. Этот тип взаимодействия является промежуточным между истинным противоточным контактом фаз, принимаемым во внимание при анализе насадочных колонн, и взаимодействием при равновесном ступенчатом контакте. [38]
Поскольку равновесные кривые для компонентов сырого бензола сравнительно близки к прямым линиям, а рабочая линия при типичных процессах абсорбционного выделения сырого бензола изображается прямой, можно применять упрощенные расчетные уравнения, например уравнение (1.8), основанное на KQa, уравнение (1.14), основанное на концепции единичной ступени массообмена, и уравнение (1.15), основанное на концепции теоретической тарелки. Как и при параметре LMJmGM, значение LklG, равное единице, выражает минимальное отношение жидкости к газу, которое может обеспечить полное удаление нежелательного компонента в колонне бесконечной высоты. Для практических случаев цитируемые исследователи указывают значения L & / G, равные около 1 3, как типичные для абсорбции сырого бензола. [39]
Эффективность колонки измеряется числом теоретических тарелок. Концепция теоретических тарелок в газовой хроматографии подобна принятым в дистилляции представлениям, хотя в хроматографических колонках тарелки, как таковые, не используются. Хотя представления о теоретических тарелках могут и не отражать реального процесса разделения в хроматографической колонке - это в конце концов, не столь важно, - но данное понятие дает достаточно общую основу для количественного ( числового) сравнения эффективности колонок. Нередко начинающий хроматографист, наблюдая неполное разделение анализируемых соединений, не в состоянии установить, является ли это результатом плохой ( недоста - точной) эффективности колонки или плохой селективности используемого сорбента. Помните, что обсуждать проблемы разделения имеет смысл только после того, как вы подготовите детальное описание условий эксперимента и измерите непосредственно из. [40]
Эффективность колонки измеряется числом теоретических тарелок. Концепция теоретических тарелок в газовой хроматографии подобна принятым в дистилляции представлениям, хотя в хроматографических колонках тарелки, как таковые, не используются. Хотя представления о теоретических тарелках могут и не отражать реального процесса разделения в хрома-тографической колонке - это в конце концов, не столь важно, - но данное понятие дает достаточно общую основу для количественного ( числового) сравнения эффективности колонок. Нередко начинающий хроматографист, наблюдая неполное разделение анализируемых соединений, не в состоянии установить, является ли это результатом плохой ( недостаточной) эффективности колонки или плохой селективности используемого сорбента. Помните, что обсуждать проблемы разделения имеет смысл только после того, как вы подготовите детальное описание условий эксперимента и измерите непосредственно из-хроматограмм некоторые количественные характеристики, такие, как коэффициенты разделения и общее число теоретических тарелок колонки. [41]
Рассмотрим применение понятия теоретическая тарелка для оценки эффективности ректификационной колонны. Концепция теоретической тарелки означает, что в реальном аппарате существуют такие два сечения, в которых уходящие потоки - из нижнего жидкости, а из верхнего пара - находятся равновесии. Высота аппарата, заключенная между этими се -, эквивалентна одной теоретической тарелке. Равновес-состояние двухфазной - компонентной системы при посто-нном давлении характеризуется ( п - 1) числом независимых еременных. [42]
Среди указанных выше трех групп теорий концепция теоретических тарелок и кинетические теории являются крайними, а теория скоростей занимает промежуточное положение. В концепции теоретических тарелок содержится лишь формальное рассмотрение вопроса, а в кинетических теориях трактуется молекулярный механизм процесса и. После этого статистическим методом устанавливают размывание полос при движении их в токе газа-носителя. Теория может охватить продольную и внешнюю диффузии или скорость самой адсорбции как контролирующие процессы. Серьезным недостатком теории является трудность охвата внутренней диффузии и, следовательно, распределительной хроматографии. [43]
Следует отметить, что эти ограничения объема пробы являются жесткими. С позиции концепций теоретических тарелок проба должна разместиться в объеме одной теоретической тарелки. Часто встречающиеся в практике аналитические задачи не требуют столь жестких ограничений. [44]
Было предложено много способов теоретического описания поведения растворенных веществ в хроматографических колонках. Наибольший интерес представляет концепция теоретических тарелок Мартина и Синджа, впоследствии модифицированная Глюкауфом, кинетическая теория Ван Деемтера и др. и теория Голэя для капиллярных колонок. [45]