Размывание - проба
Cтраница 3
Непосредственный ввод пробы, - это метод холодного ввода, основанный на введении жидкой пробы в колонку. Во время ввода пробы зону ввода охлаждают во избежание дискриминации компонентов пробы за счет горячей иглы. Размывание пробы при вводе происходит только за счет размывания в пространстве. Анализируемые вещества концентрируются в начальной части колонки. По мере увеличения температуры термостата проба постепенно испаряется. [31]
 |
Изменение формы пика толуола ( величина пробы. [32] |
Как известно [9, 12], размывание хроматографических зон объясняется обычно диффузионными и кинетическими факторами. Продольное диффузионное расширение хро-матографической полосы вызывают молекулярная и вихревая диффузии. Эти причины приводят к симметричному размыванию узкой начальной пробы. При рассмотрении этой группы причин размывания следует отметить, что, хотя начальная ширина зон примесей и основного вещества одинакова, концентрация в максимуме зоны основного компонента в 105 - 108 раз превышает соответствующую величину для примесей. Следовательно, зона основного компонента в соответствии с первым законом Фика ( вследствие большего градиента концентраций) должна размываться в значительно большей мере, чем зоны примесей. [33]
В ситовой хроматографии пробу вводят чаще всего с помощью петли, так как вязкие растворы полимеров вводить шприцем очень трудно. Объемы подобных петель для ввода проб слишком велики ( от 0 02 до 2 мл), чтобы их можно было применять в жидкостной хроматографии. Петли меньшего объема очень сильно увеличивают размывание полосы в результате неизбежного образования профиля потока и размывания пробы в элюенте. [34]
Воспроизводимость хроматографического анализа определяется воспроизводимостью дозировки, возможностью приготовления капиллярных колонок с идентичными аналитическими свойствами, воспроизводимостью детектирования результатов хроматографического анализа, а также стабильностью газовых потоков. Последнее связано с необходимостью отбора чрезвычайно малых проб для анализа на капиллярной колонке, так как для того, чтобы капиллярная колонка работала без перегрузки, количество анализируемого на ней вещества должно быть порядка 1СГ7 г. Трудности воспроизводимой дозировки столь небольших количеств вещества усугубляются еще тем, что в системе ввода не должно быть размывания пробы, так как это сильно снижает эффективность разделения. [35]
Хромато-грамма на рис. 3 - 21 5 ( раствор анализируемой смеси в н-гексане) получена при вводе пробы без деления потока и температуре 25 С. Растворитель конденсируется в начале колонки, а анализируемые вещества распределяются на смоченной растворителем зоне. Размывание зон Се и Cg обусловлено размыванием во времени и отсутствием эффекта растворителя. Как указывалось выше, размывание пробы в пространстве часто нельзя наблюдать визуально, поскольку форма пиков не искажена. С другой стороны, если растворитель недостаточно хорошо смачивает неподвижную фазу, что имеет место при использовании полярных растворителей ( метанола) на неполярных фазах, форма пиков на хроматограмме искажена. Это объясняется тем, что длина зоны, смоченной растворителем, слишком велика ( несколько метров) и растворитель распределяется по зоне неравномерно. На рис. 3 - 21 г приведена хроматограмма раствора анализируемых соединений в метаноле. Видно, что форма пиков искажена и некоторые пики расщеплены. [36]
Наиболее часто применяется второй метод дозирования, обеспечивающий отбор продукта непосредственно в жидком состоянии. Блоки дозирования, основанные на этом методе, содержат дополнительный узел - испаритель, в котором дозированная жидкая проба переводится в парообразное состояние. Испаритель представляет собой термостатируемую емкость, иногда заполняемую сыпучим материалом ( дробью, стружкой и др.) для лучшей передачи тепла от испарителя к пробе. Размеры испарителя выбирают такими, чтобы всю пробу после ее испарения можно было разместить в нем и в то же время чтобы размывание пробы газом-носителем было минимальным. [37]
Почему же в условиях ПИА отдельные пробы не мешают друг другу. Если скорость потока достаточно велика, объем вводимой пробы достаточно мал и трубка очень тонкая, то пробы не будут смешиваться друг с другом, они только перемешиваются с той жидкостью, которая непрерывно течет по трубке. Дело в том, что возможность ( нежелательная) смешения проб зависит от интервала времени между вводом последовательных проб и размывания зон этих проб на пути от входа до детектора. Частота ввода проб обычно лежит в некотором диапазоне, обеспечивающем желаемую производительность анализа. Дисперсия ( размывание пробы) определяется в первую очередь гидродинамическими свойствами проточной системы. А эти свойства прямо связаны с геометрическими параметрами ( длина, диаметр, форма) трубопроводов, реакторов и прочих элементов конструкции; существенны также скорости потоков, объемы проб и реагентов и некоторые другие характеристики. [38]
 |
Экспериментальные зависимости ВЭТТ от скорости потока. [39] |
Экспериментально эффективность хроматографических колонок должна определяться в оптимальных условиях: расход элюента для колонок длиной 60 - 120 мм и внутренним диаметром 2 мм лежит в диапазоне от 70 до 150 мкл / мин. Обычный расход элюента при использовании хроматографов серии Милихром - 100 - 150 мкл / мин. Коэффициент емкости хроматографического пика должен быть в диапазоне 7 - 9; должно отсутствовать уширение хроматографических пиков, обусловленное межмолекулярными взаимодействиями; внеколоночное уширение должно быть сведено к минимуму; элюент должен быть составлен таким образом, чтобы не происходило адсорбционное модифицирование адсорбента. Максимальная эффективность достигается при температуре окружающей среды 18 - 22 С, при минимальном объеме и количестве вещества в пробе. Реальная эффективность хроматографической колонки сильно зависит от размывания пробы во внеколоночных элементах конструкции хроматографа: в узле ввода пробы ( инжектор), в соединении между инжектором и хроматографической колонкой, в соединении между колонкой и кюветой детектора, в самой кювете детектора. [40]
Корпус представляет собой цилиндрическую трубку из нержавеющей стали, стекла или полимерных материалов; он служит емкостью для слоя сорбента. Верхний и нижний концы корпуса закрывают фильтры. Чаще всего это диски из пористой нержавеющей стали, по диаметру соответствующие наружному диаметру колонки. Диаметр пор фильтров 0 5 - 2 мкм, их назначение - удерживать слой сорбента в колонке. Кроме того, фильтр на входе в колонку задерживает механические примеси из подвижной фазы и образцов. Наконечники герметизируют всю колонку и служат для подключения капиллярных трубок, соединяющих колонку с дозатором и детектором. Конструкция наконечников должна быть такой, чтобы свести к минимуму внеколоночное размывание пробы и разделенных компонентов. Наконечник хорошей конструкции так формирует поток на входе в колонку, что поперечное размывание и отрицательное влияние стеночного эффекта сводятся к минимуму. Фактически в колонке работает при этом только центральная часть сорбента. Такие колонки характеризуются высокой эффективностью. Однако при указанной конструкции колонки сорбент будет легко перегружаться по мере увеличения массы вводимой пробы, и поэтому наконечники препаративных колонок призваны решать прямо противоположную задачу - распределять пробу по возможно большей части поперечного сечения. В настоящее время чаще всего применяются колонки трех типов: цельнометаллические, разборные со сменными разделительными патронами; полимерные для работы в режиме радиального сжатия. [41]
 |
Холодное улавливание при вводе пробы без делителя потока. [42] |
При использовании обычных капиллярных колонок длиной 25 - 30 м и внутренним диаметром 0 32 мм и объеме пробы 1 мкл размывание зоны визуально не наблюдается, поскольку форма пика в таких условиях не ухудшается. Гроба-младшего [24] приведен типичный пример размывания зоны в пространстве. На рис. 3 - 21 а приведена хроматограмма, полученная при вводе пробы с делением, потока - при этом размывания зон не происходит. Хроматограмма на рис. 3 - 21 6 ( раствор анализируемой смеси в н-гексане) получена при вводе пробы без деления потока и температуре 25 С. Растворитель конденсируется в начале колонки, а анализируемые вещества распределяются на смоченной растворителем зоне. Размывание зон С6 и С8 обусловлено размыванием во времени и отсутствием эффекта растворителя. Как указывалось выше, размывание пробы в пространстве часто нельзя наблюдать визуально, поскольку форма Пиков не искажена. С другой стороны, если растворитель недостаточно хорошо смачивает неподвижную фазу, что имеет место при использовании полярных растворителей ( метанола) на неполярных фазах, форма пиков на хроматограмме искажена. [43]
Страницы: 1 2 3