Cтраница 3
Диффузионная проницаемость полимерных материалов характеризуется наличием градиентов концентраций, температурой, давлением диффундирующего вещества в системе и зависит также от физических и химических свойств системы. Суммарный процесс проникания низкомолекулярного вещества через полимерный материал - это массоперенос, обусловленный в свою очередь Двумя процессами: диффузией и сорбцией. Диффузия характеризуется скоростью перемещения вещества, а сорбция - количеством диффундирующего в полимерном теле вещества. [31]
По технике получения хроматограммы делят на нисходящие и восходящие. При получении нисходящей хроматограммы растворитель перемещается по бумаге сверху вниз, восходящей - снизу вверх. При нисходящей хроматограмме достигается больший коэффициент скорости перемещения вещества Rf, но пятна получаются более размытые, чем при восходящей хроматограмме, где пятна меньше и более компактны. Поэтому первую хроматограмму обычно применяют для качественной оценки состава смеси, а вторую - для количественного определения ее компонентов. Кроме того, применяют круглую ( радиальную) хроматограмму, при которой бумага находится в горизонтальном положении, а растворитель перемещается от центра к периферии. Для такой хроматограммы вырезают круг из фильтровальной бумаги диаметром 250 - 300 мм. В центре круга простым карандашом вычерчивают дополнительный круг диаметром 20 мм и на маленький круг наносят 8 - 10 капель ( по 2 - 3 мкг) испытуемой смеси. Бумагу высушивают на воздухе, а затем зажимают между крышками эксикатора или крышками чашки Петри, которые служат хроматографиче-скими камерами. Растворитель непрерывно подают в центр круга, обычно опуская в растворитель нарезанные полоски бумаги, соединенные с центром этого круга. Для хроматографии используют специально приготовленную фильтровальную бумагу, которая должна удовлетворять следующим требованиям: не адсорбировать хроматографиру-емых веществ; быть однородной по плотности и содержать минимум зольных, а также других примесей, растворимых в данных растворителях. [32]
Основной задачей теории хроматографии является выяснение механизмов разделения и описание движения компонентов смеси вдоль неподвижной фазы. Поскольку при хроматографии происходит непрерывное движение одной фазы относительно другой, между фазами не устанавливается равновесие. Однако при определенных условиях процесс хроматографирования можно рассматривать как равновесный, и тогда скорость перемещения вещества вдоль слоя сорбента имеет простую связь со скоростью потока элюента и градиентом адсорбции по концентрации. [33]
Коэффициент распределения определяет скорость перемещения веществ по слою сорбента. Из уравнения Нернста следует, что изотермы распределения теоретически линейны. Поскольку изотерма, отвечающая уравнению Нернста, линейна, распределение вещества на хроматограмме описывается кривой Гаусса. Скорость перемещения вещества при хроматографическом разделении является величиной характеристической для этого вещества и в данных условиях постоянной. Скорость перемещения оценивают величиной Ry. Величина RF данного вещества представляет собой отношение расстояния от стартовой линии хроматограммы до центра пятна этого вещества в любой момент времени к расстоянию, пройденному за то же время фронтом растворителя. [34]
Левая часть имеет размерность коэффициента диффузии и уравнение в целом напоминает уравнение диффузии Эйнштейна. Поэтому Д можно рассматривать как положительное или отрицательное смещение вещества относительно максимума полосы, вызванное диффузией. В самом деле, расширение полосы при хроматографии можно рассматривать как диффузионную задачу [2, 33], причем такая трактовка ближе к физической реальности, чем рассмотренная нами выше модель. В случае газовой хроматографии удается, например, определенные осложнения ( неравномерность упаковки, продольная диффузия, замедленное установление равновесия) рассматривать отдельно и учитывать вклад каждого из них в суммарный эффект, который можно непосредственно связать с величиной Н [11, 16, 23, 34-36] и таким образом дать Н молекулярно-кинетическую трактовку. Обсуждение всех точек зрения, существующих в этом отношении в хроматографии, выходит за рамки настоящей главы. Нам хотелось бы в заключение указать, что при проведении и анализе хроматографических процессов никоим образом не следует игнорировать фактор времени: он выступает не только в скорости перемещения вещества и фронта, но и в явлении расширения полосы. Формально простая связь между этими величинами существует только при равномерном движении растворителя. [35]
Левая часть имеет размерность коэффициента диффузии и уравнение в целом напоминает уравнение диффузии Эйнштейна. Поэтому А можно рассматривать как положительное или отрицательное смещение вещества относительно максимума полосы, вызванное диффузией. В самом деле, расширение полосы при хроматографии можно рассматривать как диффузионную задачу [2, 33], причем такая трактовка ближе к физической реальности, чем рассмотренная нами выше модель. В случае газовой хроматографии удается, например, определенные осложнения ( неравномерность упаковки, продольная диффузия, замедленное установление равновесия) рассматривать отдельно и учитывать вклад каждого из них в суммарный эффект, который можно непосредственно связать с величиной Н [11, 16, 23, 34 - 36] и таким образом дать Н молекулярно-кинетическую трактовку. Обсуждение всех точек зрения, существующих в этом отношении в хроматографии, выходит за рамки настоящей главы. Нам хотелось бы в заключение указать, что при проведении и анализе хроматографических процессов никоим образом не следует игнорировать фактор времени: он выступает не только в скорости перемещения вещества и фронта, но и в явлении расширения полосы. Формально простая связь между этими величинами существует только при равномерном движении растворителя. [36]