Элюентный анализ
Cтраница 4
Это дает значительные преимущества во всех отношениях: простейшие вычисления и наименьшие требования к условиям эксперимента. Теория элюентного анализа весьма интересна, но едва ли целесообразно ею здесь заниматься, так как в нашу задачу входит лишь оценка аналитической пригодности методов. Основанная на применении упомянутых выше диференциаль-ных уравнений в частных производных, теория элюентного анализа требует более подробного описания условий работы колонки. Кроме того метод элюентного анализа отличается большой чувствительностью к изменению внешних условий, и поэтому он менее пригоден для аналитических целей. [46]
Полнота разделения веществ зависит от условий проведения анализа. При элюентном анализе в колонку вводят порцию исследуемой смеси компонентов, например А, В, С. Компоненты смеси располагаются вдоль колонки сверху вниз в перекрывающихся зонах в соответствии с их сорбируемостью, например А В С. Нижняя зона хромато-граммы в колонке содержит чистое вещество С. При промывании сорбента растворителем вдоль колонки происходит передвижение компонентов смеси вследствие взаимного вытеснения в соответствии с их сорбируемостью. [47]
При фронтальном анализе исследуемый раствор подают сверху, а затем пропускают его через адсорбент. В элюентном анализе образец сначала наносят на верхний конец столбика сорбента ( или близко от верхнего конца), после чего через колонку пропускают чистый растворитель. При хроматографии на бумаге применяют, как правило, элюентный анализ. В этом случае первая стадия состоит в нанесении образца на бумагу в виде маленькой капли или поперечной черточки. На следующей стадии производится хроматографирование чистым растворителем или смесью растворителей. Цвет назвал эту стадию проявлением в связи с тем, что в процессе этой операции происходит разделение перекрывавшихся сначала ( в стадии фронтального анализа) зон. Зоны, содержащие отдельные компоненты смеси, разделяются настолько, что между ними образуются пустые промежутки ( см. стр. При хроматографии на бумаге редко применяют метод, при котором производят постепенную замену проявляющих агентов с целью последовательного увеличения полярности проявителя от наименьшей ( слабый проявитель) к большей ( сильный проявитель) ( см. стр. Этот метод широко применяют в колоночной хроматографии. При его использовании можно добиться хорошего разделения не только более слабо адсорбированных веществ, но и веществ, адсорбированных более сильно. [48]
Кроме применяющегося обычно элюентного анализа, описанного выше, существует еще два основных метода проявления хроматограмм ( хроматографического анализа): фронтальный анализ и вытеснительное проявление. Условия работы с колонкой по этим трем методам совершенно различны. Фронтальный анализ состоит в пропускании раствора через колонку из адсорбента, предварительно промытую чистым растворителем, в определении концентрации выходящего из колонки раствора и установлении зависимости между его концентрацией и объемом. Таким образом, получают характерные кривые с одной ступенью для каждого из растворенных веществ. При проявлении методом вытеснения вещества, подлежащие разделению, адсорбируются в верхней части колонки и через колонку пропускают раствор вещества, обладающего большей энергией адсорбции. Это вещество играет роль проявителя, вытесняющего вещества, подлежащие разделению, которые, в свою очередь, вытесняют друг друга. Определяют зависимость между концентрацией вещества в исходящей из колонки жидкости и ее объемом. Измерения высоты и длины каждой ступени кривой дают возможность провести качественный и количественный анализ составных частей смеси при условии, что проявитель количественно вытесняет исследуемую смесь. Методы Тизелиуса, усовершенствованные Клессоном и другими, особенно важны для разделения бесцветных веществ и при применении таких адсорбентов, как уголь. За концентрацией составных частей смеси в жидкости, исходящей из колонки, непрерывно следят по показателям преломления, электропроводности или других физических свойств. [49]
Кроме применяющегося обычно элюентного анализа, описанного выше, существует еще два основных метода проявления хроматограмм ( хроматографического анализа): фронтальный анализ и вытеснительное проявление. Условия работы с колонкой по этим трем методам совершенно различны. Фронтальный анализ состоит в пропускании раствора через колонку из адсорбента, предварительно промытую чистым растворителем, в определении концентрации выходящего из колонки раствора и установлении зависимости между его концентрацией и объемом. Таким образом, получают характерные кривые с одной ступенью для каждого из растворенных веществ. При проявлении методом вытеснения вещества, подлежащие разделению, адсорбируются в верхней части колонки и через колонку пропускают раствор вещества, обладающего большей энергией адсорбции. Это вещество играет роль проявителя, вытесняющего вещества, подлежащие разделению, которые, в свою очередь, вытесняют друг друга. Определяют зависимость между концентрацией вещества в исходящей из колонки жидкости и ее объемом. Измерения высоты и длины каждой ступени кривой дают возможность провести качественный и количественный анализ составных частей смеси при условии, что проявитель количественно вытесняет исследуемую смесь. Методы Тизелиуса, усовершенствованные Клессоном и другими, особенно важны для разделения бесцветных веществ и при применении таких адсорбентов, как уголь. За концентрацией составных частей смеси в жидкости, исходящей из колонки, непрерывно следят по показателям преломления, электропроводности или других физических свойств. [50]
Хроматографические методы делятся на три вида: 1) элюент-ный анализ, 2) фронтальный анализ и 3) вытеснительный анализ. Здесь будет рассмотрен только элюентный анализ, поскольку из всех трех видов он встречается наиболее часто. [51]
Самуэльсон предлагает различать, как это обычно делают, фронтальный анализ, селективное поглощение и элюентный анализ. Особенно подробно он подразделяет элюентный анализ: элюентная хроматография, вы-теснительная хроматография, селективное элюиро-вание. [52]
В ряду русских ученых, внесших большой вклад в изучение адсорбционных явлений, одно из самых видных мест занимает Михаил Семенович Цвет, предложивший чрезвычайно эффективный метод адсорбционного разделения смесей, названный им хроматографией: , За годы, прошедшие со времени открытия хроматографии, усилия многих ученых были направлены на усовершенствование этого метода. В настоящее время известны шесть основных способов осуществления хро-матографического процесса: элюентный анализ, вытесни-тельное проявление, термическая десорбция, фронтальный анализ, распределительная хроматография, ионно-обмен-ная хроматография. [53]
В предлагаемой читателю монографии Классона изложен ряд интересных вариантов хроматографического метода анализа. В книге рассмотрена теория и даны примеры применения фронтального анализа, элюентного анализа и вытеснительного проявления. Одна операция приводит к установлению качественного и количественного состава сложных, многокомпонентных систем. Успехи достигнуты в основном в результате систематических экспериментальных исследований. Особенно интересны исследования по методике непрерывного определения суммарной концентрации вещества за слоем. [54]
В связи с этим следует указать, что при применении общего уравнения изотермы Лангмюра ( 23) для многокомпонентных систем предполагается наличие полного адсорбционного вытеснения. Таким образом, метод фронтального анализа применим в тех же пределах, что и вытеснительное проявление и элюентный анализ. Необратимая адсорбция, нарушающая нормальное течение опыта при работе двумя последними методами, вероятно, объясняется наличием ограниченного числа активных мест. [55]
Этот метод позволяет сократить длительность анализа. Даже сильно удерживающиеся составные части пробы выходят из колонки в виде зон более узких, чем при использовании простого элюентного анализа. [56]
Так как каждый компонент поступает из колонки в фильтрат без примесей других растворенных веществ, он легко может быть идентифицирован обычными аналитическими методами. Поэтому элюентный анализ весьма удобен для препаративных целей и обладает существенным преимуществом по сравнению с фронтальным анализом, при котором лишь один, наиболее слабо удерживаемый адсорбентом, компонент смеси может быть выделен в чистом виде. Особенно целесообразно применять элюентную хроматографию для выделения небольших количеств различного рода ценных веществ. [57]
 |
Фронтальный анализ. [ IMAGE ] Вытеснительный анализ. [58] |
Если проба служит подвижной фазой, то разделение называют фронтальным. Вытеснительный анализ основан на использовании таких элюентов, которые имеют большее сродство к неподвижной фазе, чем к растворенному веществу. В элюентном анализе подвижная фаза выполняет только транспортную функцию по отношению к растворенному веществу. [59]
Страницы: 1 2 3 4