Аналитический пиролиз
Cтраница 1
Аналитический пиролиз - один из важнейших методов аналитической химии, известный еще в глубокой древности. Использование газохроматографического метода анализа продуктов резко увеличило реальную ценность пиролиза, так как в сложном наборе образующихся продуктов только некоторые являются характерными для данного типа образца. [1]
В аналитическом пиролизе основная задача исследователя состоит в получении в результате проведения направленной деструкции правильных и воспроизводимых данных. Более важной проблемой, чем воспроизводимость, в ПГХ является специфичность получаемого при пиролизе спектра продуктов, которые были бы однозначно связаны с характеристиками исходного образца и наилучшим образом отражали его строение и свойства. [2]
В результате проведения аналитического пиролиза образуется сложная смесь продуктов, являющаяся источником информации об анализируемом О бразце. Эту информацию исследователь получает в результате хро-матографического разделения и детектирования компонентов сложной смеси продуктов пиролиза. В связи с этим необходимо подчеркнуть важность эффективного и селективного хроматографического разделения для характеристики анализируемого образца, подвергаемого пиролизу. [3]
Несмотря на несовпадение результатов методов классического и аналитического пиролиза, некоторые положения классического пиролиза могут быть использованы при рассмотрении механизма деструкции в аналитическом пиролизе. [4]
 |
Состав ферромагнитных сплавов ( в % с заданной точкой Кюри. [5] |
В устройствах лазерного типа, предназначенных для аналитического пиролиза, деструкция образца основана на расщеплении вещества с помощью импульса энергии, подаваемого от луча лазера. [6]
В табл. 3 приведены данные о выходе мономера при разложении различных полимеров в условиях классического и аналитического пиролиза. Вследствие разных условий проведения пиролиза при классическом и аналитическом пиролизе количественное содержание мономера в продуктах пиролиза может не совпадать. Однако сравнительный выход мономеров, полученный в определенных условиях, может дать полезную информацию для выбора условий пиролиза, характеристических соединений и способа интерпретации пирограмм в ПГХ. [7]
Несмотря на несовпадение результатов методов классического и аналитического пиролиза, некоторые положения классического пиролиза могут быть использованы при рассмотрении механизма деструкции в аналитическом пиролизе. [8]
В результате продукты пиролиза будут состоять из молекул, соответствующих осколкам цепи разной длины, и небольших количеств мономера, что совпадает с полученными для полиэтилена данными. Результаты аналитического пиролиза подтверждают данные ранних работ по изучению механизма деструкции. Полученные пирограммы полиэтилена состоят из групп углеводородов, включающих парафины, оле-фины и диены с разным числом углеродных атомов, выход мономера ( этилена) невелик. [9]
Хотя общие методы установления структуры вещества по продуктам пиролиза не разработаны и решение подобных задач весьма индивидуально и требует высокой квалификации и химической интуиции химика-исследователя, возможно сформулировать несколько положений, которые следует принимать во внимание. Во-первых, аналитический пиролиз целесообразно проводить в условиях, когда роль вторичных реакций невелика, в частности обращая внимание на возможность осуществления пиролиза при пониженных температурах. В-третьих, в эксперименте особое внимание следует обращать на анализ и идентификацию тяжелых продуктов, которые, по-видимому, в большей мере отражают структуру исходного полимерного образца. [10]
В табл. 3 приведены данные о выходе мономера при разложении различных полимеров в условиях классического и аналитического пиролиза. Вследствие разных условий проведения пиролиза при классическом и аналитическом пиролизе количественное содержание мономера в продуктах пиролиза может не совпадать. Однако сравнительный выход мономеров, полученный в определенных условиях, может дать полезную информацию для выбора условий пиролиза, характеристических соединений и способа интерпретации пирограмм в ПГХ. [11]
С появлением инструментальной автоматизированной техники, сочетающей пиролиз с такими эффективными методами, как газовая хроматография и масс-спектрометрия, значительно расширились возможности пиролитического метода, резко возросла его информативность, появилась возможность экспрессного анализа и оперативного контроля. В связи с этим возрос интерес к методам аналитического пиролиза, и в частности к пироли-тической газовой хроматографии, о чем свидетельствует заметное увеличение числа работ в этой области. [12]
При нагревании таких количеств вследствие невысокой теплопроводности высокомолекулярных соединений нельзя ожидать равномерного распределения температуры по массе образца, что приводит к различным скоростям деструкции на поверхности и в центре образца. Кроме того, при значительном размере образца затруднена диффузия образовавшихся продуктов пиролиза от центра образца, в результате чего могут протекать последующие химические взаимодействия продуктов деструкции с образованием вторичных продуктов. Поэтому качественный и количественный состав продуктов деструкции зависит от конструкции установки для пиролиза и условий проведения процесса деструкции и точное воспроизведение результатов при проведении пиролиза в таком варианте с целью его использования для измерения состава и структуры соединений затруднено. В связи с этим методика проведения аналитического пиролиза ( как и аппаратура) имеет свои особенности, которые сводятся к следующему. [13]
Каталитическое влияние компонентов пиролизуе-мой смеси ( обычно инертных) наблюдается редко. Поэтому ПГХ применима и для исследования технических продуктов, содержащих малые количества примесей, и в этом ее важное преимущество. Следует, однако, отметить, что результаты, полученные в работе Джонса и Мойлеса [11], нельзя рассматривать как общую закономерность. На состав продуктов пиролиза, вообще говоря, могут оказывать влияние различные ингредиенты и активные наполнители. В качестве примера приведем данные, полученные Алексеевой [44] при изучении пи-рограмм изопренового каучука и наполненного каучука на его основе. В некоторых случаях влияние ингредиентов, в частности их каталитическое действие, может иметь и положительное значение. Так, авторы работы [39], анализируя сополимеры триоксана, подвергали пиролизу смесь полимера и сульфата кобальта, который может оказывать каталитическое действие на процесс деструкции полимера. При проведении пиролиза ( температура 500 С) смеси полимера с сульфатом кобальта было получено пять продуктов, которые легко разделялись хро-матографячески; при проведении пиролиза при 900 С указанных исходных образцов без сульфата кобальта образовывалась многокомпонентная смесь продуктов, разделение и идентификация компонентов которой представляет сложную задачу, Хотя это исследование и нельзя считать законченным ( в частности, и сам факт катализа, по-видимому, нельзя считать строго установленным), однако эта работа четко демонстрирует целесообразность проведения исследований ло изучению и разработке методов аналитического пиролиза смесей органических анализируемых соединений с твердыми активными телами. К ПГХ примыкают методы нагрева с реагентами, в частности определение кислорода в металлах методом восстановительного плавления. [14]
Страницы: 1