Cтраница 2
Этот же катализатор применяют в процессе изомеризации ксилолов, однако реакцию изомеризации проводят при более низкой температуре. Применение жидкой фазы позволило значительно удлинить безрегенерационный срок службы катализатора, не используя в процессе водорода. Результаты диспропорционирования толуола на РЗХ в указанных условиях приведены ниже ( в вес. [16]
Например, отделение полярных веществ от неполярных при условии, что первые идут вслед за вторыми, требует применения полярной жидкой фазы. При необходимости противоположного порядка разделения для тех же смесей требуется применение неполярной жидкой фазы, например сквалана или вазелинового масла. Для разделения гомологических рядов целесообразно применять слабополярные или, лучше, неполярные жидкие фазы. Неполярные или слабополярные жидкие фазы следует применять и для разделения изомеров линейной структуры от изомеров пространственной структуры. [17]
Все описанные выше методы поглощения примесей в концентрирующей ловушке основаны на полном поглощении тяжелых примесей насадкой ловушки из всего объема анализируемого газа. Этот метод имеет следующие преимущества: 1) нет необходимости точно замерять объем пропущенного через ловушку газа, достаточно только определить его избыток и точно знать температуру концентратора; 2) метод дает возможность селективно повышать чувствительность определения примесей или удалять компоненты, мешающие определению, путем выбора соответствующей набивки ( например, применение неполярной жидкой фазы может устранить влияние паров воды, которая является в некоторых случаях источником трудностей при сорбциошшх методах концентрирования); 3) появляется возможность выравнивать в ловушке количества индивидуальных компонентов, так как эффект концентрирования увеличивается обычно пропорционально увеличению молекулярного веса. [18]
Разность между теплотами растворения двух компонентов часто мало зависит от температуры, поэтому понижение температуры Т будет увеличивать значение а, а следовательно, и эффективность разделения ( гл. Портер и Джонсон [75] изучили разделение некоторых неорганических перманентных газов и низших алканов на колонке с к-гептаном при - 78 С и сравнили результаты с полученными на адсорбционной колонке. Применение жидких фаз при низкой температуре дало возможность полностью устранить или значительно ослабить явление образования адсорбционных хвостов, наблюдающееся при работе с не покрытыми жидкостью твердыми адсорбентами. [19]
Разность между тешютами растворения двух компонентов часто мало зависит от температуры, поэтому понижение температуры Т будет увеличивать значение а, а следовательно, и эффективность разделения ( гл. Портер и Джонсон [75] изучили разделение некоторых неорганических перманентных газов и низших алканов на колонке с н-гептаном при - 78 С и сравнили результаты с полученными на адсорбционной колонке. Применение жидких фаз при низкой температуре дало возможность полностью устранить или значительно ослабить явление образования адсорбционных хвостов, наблюдающееся при работе с не - покрытыми жидкостью твердыми адсорбентами. [20]
Однако даже применение хроматографических анализов с использованием наиболее распространенных жидких фаз дает лишь частичное разделение фенолов. Определяются или только отдельные гомологи или только изомеры в зависимости от того, какую применяют фазу - неполярную или полярную. Применение селективных жидких фаз, например, сорбита [1] или апьезона W с а, р-динафтил-сульфоном [2 ] дает уже значительно лучшее разделение смеси фенолов. Кроме того, в смесях всегда находятся вещества, имеющие одинаковые времена удерживания, вследствие чего они не могут разделяться на колонке. Обычным приемом газовой хроматографии в этих случаях является проведение разделения таких веществ на колонках с различными жидкими фазами, имеющими различную селективность по отношению к этим веществам. Однако применение этого метода может показаться безуспешным, так как при разделении пики одних групп веществ могут перекрыться пиками других веществ. Применение дистилляции не дает нужных результатов. [21]
Высокая чувствительность детектора и его универсальность являются прямым следствием использования в хроматографии в качестве подвижной фазы постоянного газа. Такие свойства позволяют измерять различие в теплопроводности, ионизационной способности органических молекул, теплоте сгорания и других аналогичных свойствах для определения растворенных веществ в элюатах колонки. Использование этих свойств едва ли возможно при применении жидкой фазы. С их помощью удалось автоматически измерять количества растворенных веществ, присутствующих в элюатах, причем в исключительно малых количествах. Термисторные детекторы обнаруживают 10 - 8 моль растворенного вещества, а ионизационные детекторы обычно реагируют на присутствие 10 - 15 моль органического соединения в подвижной фазе. Требования к чувствительности будут неизбежно повышаться с дальнейшим усовершенствованием производства, так что ни один из ионизационных детекторов, обычно используемых в настоящее время, не сможет им удовлетворить. [22]
![]() |
Хроматограмма экстракта фенолов. [23] |
При анализе сточных вод на содержание фенолов аналитик должен хорошо продумать весь ход эксперимента. Хотя идентификация этих соединений и не представляет особого труда, следует принять во внимание, что фенольные сточные воды могут содержать не только фенолы, но и продукты их превращения - простые и ( или) сложные эфиры. При прямом анализе таких сточных вод на высокоселективной полярной колонке с 20 % смеси карбовакса 20 М с терефталевой кислотой из колонки выходят только фенолокислоты. При применении углеводородной жидкой фазы типа апиезонов из колонки выходят как фенолокислоты, так и простые или сложные эфиры, однако многоатомные фенолы не элюируются. Если по каким-либо причинам фенолокислоты нужно метилировать, необходимо предотвратить потерю летучих сложных эфиров. [24]
Третье требование - жидкая фаза должна быть химически инертной и термически стабильной. В некоторых случаях жидкая фаза может вызывать конформационные изменения, полимеризацию, конденсацию и другие химические превращения в пробе. В этих процессах иногда активную роль играет твердый носитель, обладающий каталитической активностью. Термическая стабильность жидкой фазы определяет верхний температурный предел применения жидкой фазы. Как правило, летучесть и термическая стабильность жидкой фазы уменьшаются с повышением молекулярного веса. Поэтому по летучести некоторые фазы, казалось бы, можно было использовать при более высоких рабочих температурах, но из-за термической нестабильности использовать их нельзя, так как фоновый ионный ток возрастает за счет продуктов разложения. Верхний температурный предел использования жидкой фазы зависит не только от природы фазы и рабочей температуры, но и от природы твердого носителя и количества нанесенной жидкой фазы. Резкое падение давления жидкой фазы наблюдается, когда в колонке 1 - 2 % жидкости. Максимальная температура ( рабочая) одной и той же жидкой фазы в капиллярных колонках обычно на 25 - 50 К ниже, чем в набивных. [25]
В то же время набор неподвижных жидких фаз, потенциально пригодных для ГЖХ, чрезвычайно велик. Более того, следует признать, что их число даже слишком велико, поэтому были предприняты попытки составить список предпочтительных фаз. Например, вряд ли целесообразно использовать в одной и той же лаборатории для разделения однотипных смесей наряду с динонилфталатом также и дидецилфталат. Приводятся серьезные доводы в пользу того, что в связи со все более широким применением капиллярных колонок, обладающих высокой разрешающей способностью, число необходимых неподвижных фаз можно свести до минимума. Однако, несмотря на всю справедливость этих аргументов, достаточно очевидно, что нельзя отказываться от применения селективных жидких фаз, поскольку даже на низкоэффективных колонках они могут в принципе обеспечить такое качество разделения, которого значительно труднее добиться при использовании неселективных фаз. Поэтому к большому огорчению рационалистов многие необычные фазы, удовлетворяющие неким конкретным нуждам практиков, будут, вероятно, сохранены. [26]