Флюидная хроматография
Cтраница 4
Благодаря внедрению новой техники, основанной на использовании сдвоенных колонок, а также совершенствованию приборного обеспечения, сверхкритическая флюидная хроматография ( СФХ) переходит сейчас в разряд рутинных методов анализа, обладающих существенными преимуществами перед традиционной жидкостной хроматографией высокого давления в плане эффективности разделения и экспрессности. [47]
В табл. VI.2 [2] приводятся значения критических параметров веществ, которые могут быть использованы в качестве элюентов во флюидной хроматографии. Из них пока были использованы лишь фреоны, этилен, пентан, гексан, изопропанол, двуокись углерода, диэтиловый эфир. [48]
Прямая жидкостная хроматография растворов обладает преимуществами конкуренции молекул элюента во взаимодействии с неподвижной фазой и свободна от указанных недостатков флюидной хроматографии. [49]
Кроме того, заслуживают внимания исследования Сая и др. [117,118] в области хроматографии полициклических углеводородов при повышенном давлении ( порядка 50 атм) в режиме так называемой флюидной хроматографии, когда подвижная фаза ( в частности, н-пентан) находится в сверхкритическом состоянии. [51]
 |
Хроматограммы смеси алкилбензолов в условиях программирования давления ( а и при постоянном давлении ( б, в. [52] |
Учитывая сильную зависимость плотности флюида и, следовательно, коэффициентов распределения от давления, некоторые авторы [1] высказывают мнение о том, что применение колонок с большим перепадом давления во флюидной хроматографии ограничено. Поэтому в случае, когда ожидается существенный перепад давлений, рекомендуется работать при давлениях, в 2 - 3 раза превышающих критическое, так как в этом интервале зависимость коэффициентов распределения от давления менее выражена. Следует в то же время отметить, что использованные до сих пор колонки вследствие низкой вязкости флюида имеют очень незначительный перепад давлений ( так, по данным работы [14], для колонки длиной 4 м при скорости подвижной фазы 3 5 м / сек и диаметре сферических частиц 0 12 мм перепад составил 0 3 кг / см2), который мало сказывается на эффективности колонки. [53]
С другой стороны, программирование температуры колонки в ГХ, градиентное элюирование ( программирование состава подвижной фазы) в ЖХ или программирование давления ( или, лучше, плотности) в сверхкритической флюидной хроматографии ( СФХ) обеспечивают возможность значительного уменьшения времени удерживания очень сильно удерживаемых веществ без заметного изменения рабочих характеристик колонки. Поэтому мы не будем обсуждать соотношение между временами удерживания и программированием скорости газа-носителя подробно. [54]
В настоящее время известно два основных направления расширения области анализируемых соединений в газовой хроматографии: 1) использование в качестве подвижной фазы в газовой хроматографии паров при температурах и давлениях, превышающих критическое ( сверхкритическая, флюидная хроматография), а также газовая хроматография с органическими элюентами и неорганическими паровыми и 2) использование направленных химических превращений с целью превращения нелетучих соединений в летучие, а также неустойчивых соединений в стабильные. Хотя первое решение является более общим, его использование требует специального, более дорогого и сложного оборудования, и, хотя метод флюидной хроматографии известен более 15 лет, пока ни одна фирма не выпускает стандартное оборудование для этого метода. С другой стороны, предварительные ( дохроматографические) превращения компонентов анализируемых проб в летучие стабильные производные могут быть реализованы достаточно быстро при использовании стандартных химических реактивов и несложной стеклянной посуды. Химические методы близки и понятны химикам и биохимикам, которые являются, по-видимому, основной группой специалистов, широко использующих газохроматографический метод. Многие фирмы производят стандартные реактивы для проведения указанных превращений, поэтому второе направление расширения области газовой хроматографии получило наибольшее развитие, и методы химического образования производных ( ХОП), в первую очередь для органических соединений, широко используют в хрома-тографической практике. [55]
 |
Хроматограмма смеси алкалоидов.| Хроматограмма смеси хинонов. [56] |
В этом направлении большой интерес представляют работы Зи, Блемера, Рийндерса, Ван Кревелена [273, 274], использовавших в качестве флюидов пентан, диэтиловый эфир, изопропанол при давлении 30 - 50 атм и температуре 250 С вместо газа-носителя низкого давления. В основе метода флюидной хроматографии лежит принцип смещения адсорбционного равновесия, которое определяется двумя факторами: молекулярным взаимодействием в плотной газовой фазе и модифицированием поверхности адсорбента молекулами адсорбированного газа-носителя - флюида. Метод позволяет при температуре 200 - 250 С разделять производные алкилбензолов с числом атомов углерода 36 ( температура кипения выше 500 С) за короткое время; одновременно улучшается симметрия пиков. [57]
При высоких давлениях в несколько сот атмосфер ( 1 атм л 0 1 МПа) наблюдается резкое уменьшение времени и объема удерживания, что позволяет хроматографировать высококипящие малолетучие вещества при пониженных температурах. Этот метод называется флюидной хроматографией и занимает промежуточное положение между газовой и жидкостной хроматографиями. [59]
Важное значение приобретает во флюидном варианте размер частиц адсорбента или носителя, а также равномерность пленки неподвижной жидкости. Как известно [3, 27], оптимальная скорость во флюидной хроматографии очень низка ( - 0 1 см / сек), и для того, чтобы уменьшить влияние диффузионных факторов и увеличить скорость разделения, необходимо работать при скоростях, значительно больших оптимальной. Было найдено [8], что в этих условиях основными факторами, влияющими на эффективность колонки, становятся упорядоченность упаковки, коэффициент диффузии в неподвижной жидкости и внутридиффузион-ная массопередача. В работе [1] рекомендуется использование твердых носителей и адсорбентов регулярной формы в виде по-рпстых шариков, а также поверхностно-пленочных адсорбентов С28 - 32 ], чтобы достигнуть большей эффективности колонки. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5