Cтраница 3
![]() |
Принципиальная схема системы газовый хроматограф - инфракрасный фурье-спектрометр с кюветой-световодом. [31] |
Фурье-спектрометр обладает большей светосилой, нежели дисперсионный спектрометр одинакового с ним разрешения. Вследствие этого чувствительность возрастает примерно на два порядка. Так, лучшие приборы GC / FTIR выпуска начала 80 - х гг. позволяют идентифицировать вещества, содержание которых в дозируемом количестве образца не превышает 50 - 300 нг и доходит до 5 гн. Реальная нижняя граница содержаний идентифицируемого вещества в дозе сильно зависит от природы функциональной группы и наличия в молекуле структурных элементов, обусловливающих необходимый набор характеристических частот в спектре. По этой причине получаемая информация может оказаться недостаточной для однозначной идентификации вещества, но может послужить основанием для отнесения его к тому или иному классу органических соединений. [32]
Любая фаза при рабочей температуре характеризуется некоторым конечным значением упругости пара. При приближении рабочей температуры к максимально допустимой для данной жидкой фазы заметная доля последней может выноситься газом-носителем из разделительной колонки и попадать в приемник. Поэтому для того, чтобы не загрязнять идентифицируемое вещество жидкой фазой и продуктами ее распада, рекомендуется работать при температурах как минимум на 50 К ниже максимальной температуры, допустимой для данной неподвижной фазы. [33]
Качественные реакции, применяемые в схемах качественного химического микроанализа, очень полезны при проведении идентификации различных компонентов смесей. В этом случае к неизвестному веществу добавляют реагент и в результате реакции ( если она имеет место) образуется соответствующая характерная окраска. Так, ионы многих металлов могут быть дифференцированы на основании различной окраски их сульфидов. Элементарный анализ позволяет проводить точное определение эмпирических формул идентифицируемых веществ. [34]
Не все имеющиеся в ИК-спектрах полосы характеристичны. В области 650 - - 1300 см 1 спектры даже структурно близких гомологов отличаются друг от друга. Обычно эту часть спектра называют областью отпечатков пальцев. Она широко используется при идентификации органических веществ путем сравнения спектра идентифицируемого вещества со спектром эталона. [35]
Электронозахватный детектор является наиболее подходящим для высокочувствительного количественного анализа органических и неорганических галоидсо-держащих, некоторых кислородсодержащих и других электроноакцепторных соединений. Многие из этих веществ трудно или невозможно проанализировать с высокой чувствительностью, используя другие методы. Весьма важно применение электронозахватных детекторов для идентификации электроноакцепторных соединений в смесях веществ, разделяемых на хроматографи-ческой колонке. Критерием, по которому осуществляется идентификация веществ служит отношение чувстви-тельностей электронозахватного детектора и одного из универсальных детекторов к идентифицируемым веществам. [36]
Прямое сравнение величин удерживания осуществимо в том случае, когда в распоряжении исследователя имеется набор эталонов соединений, присутствие которых предполагается в данной смеси. В хроматограф вводят изучаемую смесь и затем последовательно все необходимые эталоны, измеряют времена удерживания. Различие времени удерживания эталона и идентифицируемого пика однозначно свидетельствует о неидентичности двух соединений, а совпадение указывает на то, что идентичность двух веществ вполне вероятна. Количества идентифицируемого вещества и эталона при этом должны быть приблизительно равны. Если времена удерживания веществ действительно одинаковы, относительная высота идентифицируемого пика возрастет вдвое, а ширина ( если колонка не перегружена образцом. Увеличение высоты пика менее чем в два раза и возрастание ширины свидетельствуют о неидентичности двух соединений. С помощью такого приема удается уловить незначительные различия в величинах удерживания. [37]
Приступая к идентификации веществ, предварительно определяют относительное удерживание этих веществ. В качестве стандарта вполне пригодны н-пентан или другие углеводороды. Сравнение экспериментальных значений относительных удерживаний с табличными данными часто позволяет сделать вывод о строении анализируемых веществ. Вероятность ошибочного вывода сводится к минимуму при повторном разделении смеси на неподвижной фазе с иной полярностью. При добавлении к идентифицируемому веществу аутентичного соединения значительно повышается надежность полученных данных. В последнее время для качественного анализа фракций, получаемых с помощью газовой хроматографии, используют масс-спектро-скопию ( разд. А 3.6); в этом случае на выходе газового хроматографа устанавливают масс-спектрометр. [38]
Выполняя идентификацию веществ, предварительно определя - tT относительное удерживание этих веществ. В качестве стандартного соединения вполне пригодны н-пентан или другие углеводороды. Сравнение экспериментальных значений относительных удер - ( шваний с табличными данными часто позволяет сделать вывод О строении анализируемых веществ. Вероятность ошибочного вывода сводится к минимуму при повторном разделении смеси па неподвижной фазе с иной полярностью. При добавлении к идентифицируемому веществу аутентичного соединения значительно повышается надежность полученных данных. В последнее время для Количественного анализа фракций, получаемых с помощью газовой Хроматографии, используют масс-спсктроскопию ( разд. А, 3.7); и этом случае на выходе газового хроматографа устанавливают масс-спектрометр. [39]
![]() |
Типичная запись показаний прибора при хроматографическом разделении газов. [40] |
При исследовании твердого вещества большую пользу может принести определение его температуры плавления, поскольку температура плавления является характерным физическим свойством каждого чистого вещества. Температурой плавления называется температура, при которой твердое вещество переходит в жидкое состояние. Не все вещества плавятся: некоторые из них вместо этого разлагаются. Если вы, например, захотите разделить вишневый сироп на компоненты и обнаружите, что один из них имеет температуру плавления 185 С, следует предположить, что этот компонент представляет собой обычный сахар, называемый сахарозой, потому что он тоже имеет температуру плавления 185 С. Однако затем следует провести еще другие исследования этого компонента, поскольку могут существовать различные вещества с близкими температурами плавления, но все же определение температуры плавления идентифицируемого вещества обычно дает какой-то ключ к решению задачи. [41]
Пластинку краем, ближайшим к стартовой линии и параллельным ей, опускают в наклонном положении в выбранный растворитель - элюент, налитый на дно замкнутой стеклянной камеры, насыщенной его парами. Стенки камеры и ее дно оклеены полосами фильтровальной бумаги. Строгого термостатирования не требуется, но примерное постоянство температуры необходимо. Еще лучше, если растворитель подается на край адсорбента через капиллярную щель. Через 10 - 30 мин пластинку вынимают и высушивают элюент. Вслед за этим проявляют невидимые пятна веществ, пробег которых может составить до 10 см. Если речь идет об окрашенных веществах, пятна видны и проявление не требуется. Отпадает оно и для веществ, люминесцирующих в ультрафиолете. Проявляют или парами иода, растворимыми во многих веществах, или раствором перманганата, дающим пятна двуокиси марганца, или другим реагентом, взаимодействующим с исследуемыми веществами с образованием окраски. Проявление, очевидно, служит только для того, чтобы сделать видимым пятно идентифицируемого вещества. Определив из этих опытов длину пробега и, следовательно, положение пятна каждого вещества смеси, можно отделить уже без проявления соответствующие участки адсорбента и раздельно элюировать каждое вещество. [43]