Cтраница 1
Коэффициент емкости колонки был определен в гл. [1]
![]() |
Зависимость минималь - №. [2] |
Это уравнение справедливо, если коэффициент емкости колонки по наиболее летучей паре компонентов превышает 10, а хро-матографический пик обладает симметричной формой. [3]
Время удерживания является линейной функцией коэффициента емкости колонки k ( см. гл. [4]
Соответственно коэффициент распределения связан с коэффициентом емкости колонки ( см. уравнения ( 11) - ( 13), гл. [5]
Для разделения двух веществ, характеризуемых их коэффициентами емкости колонки, с заданной степенью разделения требуется определенная эффективность колонки N, описываемая уравнением ( 35) гл. Это требует использования колонки длиной L NH, где Я ( высота, эквивалентная теоретической тарелке) сама является функцией характеристик колонки и скорости газа-носителя, как мы обсудим в гл. [6]
Температурные градиенты и случайные флуктуации приводят к дисперсии коэффициента емкости колонки k, что в свою очередь влияет на воспроизводимость величин хромате графического удерживания. В капиллярной газовой хроматографии при распознавании образов или качественном анализе по времени или индексу удерживания регулирование температуры является самым уязвимым местом с точки зрения получения надежных данных. В работе [1] изучено влияние колебаний температуры на характеристики удерживания в газовой хроматографии. [7]
Температурные градиенты и случайные флуктуации приводят к дисперсии коэффициента емкости колонки k, что в свою очередь влияет на воспроизводимость величин хроматографического удерживания. В капиллярной газовой хроматографии при распознавании образов или качественном анализе по времени или индексу удерживания регулирование температуры является самым уязвимым местом с точки зрения получения надежных данных. В работе [1] изучено влияние колебаний температуры на характеристики удерживания в газовой хроматографии. [8]
На рис. 3 приведена зависимость сопротивления массопередаче в неподвижной фазе от коэффициента емкости колонки k для 12 неподвижных фаз различной природы. График имеет экспоненциальный характер, поэтому целесообразно сравнивать эффективность неподвижных фаз при достаточно больших коэффициентах емкости. Неподвижные фазы, обладающие нерегулярной структурой жидкости, обеспечивают минимальное значение сопротивления массопередаче. Например, трикрезилфосфат, трибутилфосфат и сквалан, молекулы которых не обладают плоской структурой и не имеют специфических активных Центров, имеют минимальные значения сопротивления массопередаче из испытанных жидкостей. И, наоборот, плоские молекулы диметилнафталина, бромнафталина, а также триэтилен-гликоля, образующие друг с другом водородные связи, обеспечивают максимальное значение сопротивления массопередаче. [10]
При любом удовлетворительном газо-хроматографическом разделении необходимо, чтобы разность давлений паров и коэффициентов разделения при приемлемом значении коэффициента емкости колонки ( абсолютный объем удерживания должен быть равен примерно 10 - 100 мл / г при соответствующей температуре) была достаточно велика. Меняя эти параметры, можно изменять коэффициент емкости для любого газа или пара в ту или другую сторону с тем, чтобы диапазон объемов удерживания соответствовал необходимым значениям. Следует, однако, учитывать некоторые характерные особенности, свойственные хроматографическому газовому анализу. Ввиду зависимости объема и давления газов от температуры для работы с ними требуется применять специальные методы. Из-за сравнительно малой разности молекулярных масс анализируемого газа и газа-носителя детекторы необходимо калибровать для каждого компонента. Твердые сорбенты редко обладают гомогенной структурой с одинаковыми порами ( к числу немногих исключений относятся молекулярные сита), что является причиной значительной нелинейности изотерм сорбции при концентрациях, характерных для процесса разделения методом газовой хроматографии. Природа газа-носителя влияет на удерживание и форму пиков разделяемых соединений, так как адсорбция газа-носителя значительно изменяет физические и химические свойства поверхности твердого адсорбента. [11]
Это соотношение очень важно, так как дает возможность определить число тарелок, необходимое для достижения разделения данной пары веществ, зная их относительное удерживание и коэффициент емкости колонки для второго вещества. Оно показывает, что, какой бы эффективной не была колонка, разделения не произойдет, если не будет удерживания. В трудных случаях k следует оптимизировать на уровне приблизительно 3 - 4: тогда довольно значительная разделительная способность достигается при еще приемлемой продолжительности анализа. [12]
Хроматографическое разрешение смеси, состоящей из п компонентов, зависит от п - 1 коэффициентов разделения ац, представляющих отношение коэффициентов распределения двух веществ, от коэффициентов емкости колонки, которые определяются абсолютными значениями коэффициентов распределения и фазовым отношением, а также от эффективности насадки колонки. [13]
В случае разделения двух веществ, когда самая трудная для разделения пара элюируется последней, процесс оптимизации приводит к значению / е жЗ для насадочных колонок и / г 2 для полых капиллярных колонок, для которых ВЭТТ сильно увеличивается с повышением коэффициента емкости колонки. [14]
Например, когда алканы элюируются на порасиле С ( 80 / 100 меш, 50 - 100 м2 / г) с использованием диоксида углерода в качестве носителя при 80 С, с давлением газа-носителя на выходе из колонки, равным атмосферному, наблюдается, что с увеличением среднего давления логарифм коэффициента емкости колонки линейно уменьшается. Можно оценить [80], что при соответствующем среднем давлении приблизительно 15 % поверхности силикагеля покрыто диоксидом углерода. [15]