Cтраница 3
Препаративное разделение веществ связано с использованием больших проб. Известны установки, позволяющие за один цикл переработать около 500 г сырья. Однако увеличение пробы не может быть беспредельным, так как оно приводит к значительному ухудшению четкости разделения и, следовательно, к получению недостаточно чистых продуктов. [31]
В колонках, работающих с перегрузкой, происходит перераспределение жидкой фазы на носителе вдоль колонки, что проявляется в уменьшении эффективности для высокоэффективных колонок. Не удалось обнаружить ясно выраженной критической величины пробы, с превышением которой начинается падение эффективности колонки; эффективность падала быстрее, когда увеличение пробы происходило выше уровня, типичного для аналитических колонок. При разделении на колонках диаметром около 0 64 и 0 96 см проб нормальных величин, которые не вызывают перегрузок, заметного перераспределения жидкой фазы на носителе не происходит. [32]
Низкий предел детектирования имеет особенно существенное значение в тех случаях, когда в распоряжении исследователя имеются небольшие количества анализируемой пробы. Низкий предел детектирования является необходимым либо желательным во многих случаях, когда количество анализируемой пробы неограниченно. Высокий предел детектирования требует ввода больших по величине проб, что в свою очередь требует использования колонок, которые позволяют ввод таких проб. Увеличение пробы, подаваемой на колонку, неизменно означает уменьшение эффективности и необходимость использования более длинных колонок для достижения заданной степени разделения. [33]
Для детектирования используются подходящие высокочувствительные или селективные детекторы. Концентрацию примесей, в хроматографической зоне обычно повышают за счет увеличения количества пробы. Однако увеличение пробы лимитируется снижением эффективности разделения, вследствие чего используются различнее методы концентрирования примесей: сорбционные, термические, химические и различные их комбинации. [34]
Элюируют по восходящему способу смесью м-гексан-ацетон, подсушивают при комнатной температуре и помещают в камеру, насыщенную парами лода. На пластинке с силикагелем в случае ( I) проявляются четко отделенные в виде двух круглых пятен спирты и гликоли. Углеводороды располагаются в виде растянутого пятна у линии фронта смеси растворителей. При увеличении пробы форма пятен спиртов и гликолей меняется и на хроматограмме появляются хвосты. [35]
В частности, это проявляется в том, что значение К & на разных уровнях изменяется не одинаково. Более сильная деформация пика наблюдается для соединений с большим временем удерживания. Так, на колонке с тетраэтиленгликольдиметилэфиром при увеличении концентрации от 5 до 95 % ( объем пробы одинаков) значение Ка на уровне 50 % изменилось с 1 05 до 1 44 для 2 2-диметилбутана и от 1 14 до 2 49 для метилциклопентана. Интересно, что увеличение пробы при Ка1 может приводить к улучшению симметвии. [36]
Важным фактором, влияющим на четкость разделения, является размер частиц сорбента. Уменьшение размера зерен, способствуя повышению эффективности, влечет за собой рост гидравлического сопротивления потоку, поэтому з зависимости от конкретной задачи, а также размеров колонки используют сорбенты различного зернения. В микропрепгративной хроматографии размеры частиц отвечают применяемым з аналитической хроматографии, при использовании более широких колонок обычным является зернение 0 5 - 1 мм и 1 - 2 мм. Как видно из рис. 9.6 [289], при увеличении пробы влияние зернения твердого носителя на эффективность колонки диаметром 9 6 мм ( 10 % SE-30 на стерхамоле) становится менее заметным. [37]
![]() |
Влияние размера частиц насадки на эффективность колонки. [38] |
Однако в препаративной системе эта жертва относительно невелика. Причина этому - гораздо большие величины проб, используемые в препаративной хроматографии. Общий вывод состоит в том, что по мере увеличения пробы размер частиц имеет все меньшее значение, причем все колонки дают примерно одну и ту же эффективность. [39]
Ширина пика в случае распределения согласно функции Пуассона несколько больше, чем для биноминального распределения. Изменение ширины пика, кроме прочего, зависит от количества пробы, введенной в колонку. Дело в том, что в большинстве случаев на колонку подают больший объем пробы, чем может вместить одна теоретическая тарелка. Поэтому часть пробы, не поместившаяся в первой тарелке, проходит на следующие, и следовательно, хроматографический процесс разделения начинается одновременно на нескольких тарелках. Таким образом, на выходе из колонки фиксируется пик, который является результатом сложения взаимно перекрывающихся хроматографических кривых, соответствующих отдельным начальным тарелкам. Ширина пика возрастает с увеличением пробы. [40]
Весьма существенную роль играет положение анода. Наибольшие пределы линейности наблюдались, когда анод был погружен на 2 мм в полость тефлоновой втулки. На линейные пределы детектора также влияют изменения активности источника и величины фонового тока. С тритиевым источником активностью примерно 500 мкюри фоновый ток 7 10 - 8 а был получен при наложении напряжения 1100 в. Как показано на рис. 8, эти условия дают наибольшие пределы линейности. При больших напряжениях сигнал детектора возрастает экспоненциально с увеличением пробы. При напряжениях ниже 1100 в сигналы медленно уменьшаются с повышением концентрации. При источниках трития меньшей активности пределы линейности сокращаются независимо от приложенного напряжения. [41]
Весьма существенную роль играет положение анода. Наибольшие пределы линейности наблюдались, когда анод был погружен на 2 мм в полость тефлоновой втулки. На линейные пределы детектора также влияют изменения активности источника и величины фонового тока. С тритиевым источником активностью примерно 500 мкюри фоновый ток 7 - 10 - 8 а был получен при наложении напряжения 1100 в. Как показано на рис. 8, эти условия дают наибольшие пределы линейности. При больших напряжениях сигнал детектора возрастает экспоненциально с увеличением пробы. При напряжениях ниже 1100 в сигналы медленно уменьшаются с повышением концентрации. При источниках трития меньшей активности пределы линейности сокращаются независимо от приложенного напряжения. [42]
Под перегрузкой колонны подразумевается изменение ее эффективности, вызванное вводом большого количества смеси. Увеличение этого количества означает прежде всего увеличение объема пара, поступающего в колонну, и в той или иной степени разбавленного газом-носителем. Существенное значение имеет при этом не только объем паров Vs самой пробы, а объем этих паров в смеси с газом-носителем Vp, при этом можно говорить о концентрации паров компонента с0 в получающейся газовой смеси. При небольшом объеме пробы, обычно используемом в аналитических колоннах, объем Ур и концентрация CD невелики. С увеличением количества разделяемой смеси увеличивается Vp и с0, хотя в зависимости от конструкции испарителя и дозирующего устройства их увеличение может быть неодинаковым. Нетрудно, в принципе, сконструировать дозирующее устройство так, чтобы степень разбавления пробы газом-носителем была очень большой и ее увеличение сопровождалось только ростом Vp при низких значениях са, соответствующих линейной области изотермы сорбции. Именно такая ситуация рассматривается в линейной теории препаративной хроматографии, причем снижение эффективности с увеличением пробы вызывается в этом случае только увеличением первоначальной ширины полосы вещества. [43]
![]() |
Серия пиков для раз. [44] |
Было проведено предварительное исследование. По мере увеличения количества этанола пики становятся заметно асимметричными, с более крутой задней границей и размытой передней. Удерживаемый объем, измеряемый до максимума пика, пропорционально уменьшается с увеличением количества впрыснутого вещества. Число тарелок падает от 400 для 5 микролитров до 100 для пробы в 20 микролитров. По мере увеличения пробы максимальный удерживаемый объем уменьшается. [45]