Cтраница 4
Во второй главе на основе теории межмолекулярных взаимодействий при адсорбции рассматривается влияние на газо-хроматографическое разделение химии поверхности и электронной и геометрической структуры молекул разделяемых веществ. Здесь дается качественная классификация молекул и адсорбентов по этим признакам с указанием оптимальных областей применения неспецифических и специфических адсорбентов разных типов. В третьей главе подробно исследуется влияние геометрической структуры поверхности, пористости и зернения адсорбентов на газо-хроматографическое разделение. В четвертой главе рассматриваются возможности газо-адсорбционной хроматографии в физико-химических исследованиях адсорбции и теплоты адсорбции, а также газо-хроматографические определения величины удельной поверхности адсорбентов. В специальном разделе этой главы проводятся сопоставления газо-адсорбционнной и газо-жидкостной хроматографии одних и тех же смесей. В шестой главе приведены некоторые практические сведения о приготовлении и подготовке адсорбентов и адсорбционных колонок, как набивных, так и открытых капиллярных. [46]
Разделение обычно происходит в колонках, наполненных твердым пористым сорбентом, на который нанесена жидкая стационарная фаза. Проба паров анализируемых компонентов вводится в поток газа-носителя, который нерастворим в стационарной фазе. Во время прохождения анализируемых веществ вдоль неподвижной жидкой фазы между газовой и жидкой фазами многократно устанавливается равновесие, связанное с повторением процесса растворения и испарения. Вещества, лучше растворимые в стационарной фазе, удерживаются ею дольше. Таким образом, процесс разделения обусловлен различием в силах межмолекулярного взаимодействия анализируемых веществ с жидкой фазой. Из различных типов межмолекулярных сил наибольшее значение имеют дисперсионные ориентационные и донорно-акцепторные. Теория газо-хроматографического разделения тесно связана с теорией растворов и в настоящее время еще окончательно не разработана. Динамика поведения вещества, проходящего через колонку, обычно описывается на основе теории тарелок ( по аналогии с процессом ректификации) и теории эффективной диффузии. Суть теории тарелок заключается в том, что хроматографическая колонка рассматривается как совокупность ряда последовательных небольших идеальных ступенек-тарелок, содержащих газовую и жидкую фазы. Предполагается, что в начальный момент вещество находится на первой тарелке, причем некоторая его доля q будет в газовой фазе, а доля р - в жидкой. Соотношение между q и р зависит от количества взятого вещества и константы равновесия. [47]
При применении этого метода разделение достигается за счет многократно повторяющегося процесса распределения компонентов смеси между движущейся газовой и неподвижной твердой или жидкой фазами. Процесс разделения основан на различии в упругости паров и растворимости анализируемых компонентов. Таким требованиям удовлетворяют многие системы, компоненты которых достаточно летучи и достаточно термостойки. Метод газовой хроматографии весьма успешно применяется для разделения органических веществ, поскольку свойства большинства из них именно таковы. Но не меньший интерес представляет использование газовой хроматографии для разделения нелетучих органических и неорганических веществ. Чтобы проанализировать нелетучие вещества, биохимики превращают их в летучие, например, высшие жирные кислоты переводят в метиловые эфиры. Эти производные в большинстве случаев имеют достаточную летучесть, что позволяет подвергать их газо-хроматографическому разделению, причем различие свойств делает такое разделение возможным. [48]