21. Хроматография. Основные положения газовой хроматографии.

Хроматография–физический метод разделения веществ. Основан на использовании сорбционных процессов в динамических условиях, возникающих при прохождении газов, паров или жидкостей через слой зернённого сорбента.

Основные положения:

1. Сорбция–процесс поглощения твёрдой или жидкой фазой газа или раствора. Обратный процесс–вымывание вещества из сорбента–десорбция. Сорбент–вещество–поглотитель–это природный или искусственно синтезированный материал, способный поглощать вещества из газообразной или жидкой фазы.

2. Сорбируемость–способность молекул удерживаться на поверхности сорбента. Энергия сорбции–сила, с помощью которой молекулы удерживаются на поверхности сорбента. Зависит от типа сорбента. Для полярного Е прямопропорциональна степени ненасыщенности соединения. Для неполяряного Е прямопропорциональна молярной массе вещества.

3) Суть хроматографии–разделение вещества.

Метод определения и идентификации сложных смесей. Метод применим к любым жидким и газообразным смесям. Метод отличает универсальность, высокая чувствительность, простота. В основе этого метода лежит явление сорбции (поглощении).

Суть метода–распределение компонентов между 2мя фазами, одна–неподвижная, другая представляет поток, фильтрующийся через неподвижный. слой. Газотвердофазная, газо-жидкостная, газовая хроматография–метод разделения, анализа и исследования летучих компонентов. Подвижная фаза–инертный газ, т.к не взаимодействует с сорбентом и парами исследуемого вещества(жидкий азот, аргон). Неподвижная–твёрдые частицы с большой удельной поверхностью. (S=10–700м²/г). Процессы сорбции–десорбции. Проходят в хроматографе. Применяется для анализа нефтепродуктов, воздуха на вредные примеси, в лесохимии, для анализа микропримесей и нелетучих соединений.

22. Хроматографирование. Хроматограмма. Хроматографические параметры: время удерживания. Определение количественного состава по хроматограмме.

Хроматография–физический метод разделения веществ. Основан на использовании сорбционных процессов в динамических условиях, возникающих при прохождении газов, паров или жидкостей через слой зернённого сорбента. Хроматограмма–графическое изображение процесса хроматографирования. Время удерживания–время от ввода пробы до регистрации max пика. Удерживаемый объём V подвижной фазы, который нужно пропустить через колонку. 0-t-время удерживания молекул на поверхности сорбента(мин)

Количество компонентов определяют двояко:

1. по S: Сумма(S1+S2+S3)=100%. Массовая доля i го компонента: %i=Si*100/суммаS, суммаS=100%, S=1/2*в*h-площадь треугольника

2. Для определения количества неизвестного компонента хроматографируют смесь с известным количеством компонентов, а затем хроматографируют смесь с неизвестной концентрацией Iст—Сст, Iх–Сх, Сх=Сст*Ix/Iст

23. Ионообменная хроматография. Сущность метода. Катиониты. Аниониты. Реакции ионного обмена. Определение содержания гипса в цементе методом ионообменной хроматографии.

Ионообменная хроматография основана на явлении обмена ионов, находящихся в растворе и ионов в твердом сорбенте. В качестве твердых адсорбентов применяют ионообменные смолы, или иониты: иониты делятся на катиониты и аниониты. Катиониты обменивают свои катионы (чаще всего ионы во­дорода) на катиониты солей, находящиеся в омывающем раство­ре. Катиониты содержат активные кислотные группы(–SQ₃H; –CH₂SO₃H; –СООН; –ОН). Механизм взаимодействия катионитов с основанием или солью может быть изображен следующими схе­матическими уравнениями: 2RH+Са(ОН)₂RaCa+2Н₂О; 2RH+CaSO₄ <=> R₂Ca+H₂SO₄, где R–сложный радикал катионита, выполняющий функцию аниона.

Смолы–аниониты обменивают анионы (гидроксильные ио­ны) на анионы солей, присутствующие в растворе. Аниониты содержат активные основные группы: –NH₂; =NH; =N⁺R₃. Обменными анионами здесь являются ионы гидроксила, образующиеся на поверхности смолы в про­цессе ее гидратации: –NH₂(H₃O)⁺ОH; =NH(H₃O)⁺OH; =N(H₃O)⁺OH^- . Между гидратированной смолой и кислотой или солью про­текают следующие реакции обмена: RaOH+НС1=RaCl+Н₂О; RaOH+NaCl=RaCl+NaOH, где Ra–сложный радикал анионита, выполняющий функцию ка­тиона.

В химическом анализе наиболее широко используют смолы–катиониты типа сульфокислот в водородной форме (Н–катионит). Их применяют для анализа растворов, содержащих такие анионы, как сульфаты, фосфаты, ацетаты, а также для определения суль­фатов в силикатах, например, в цементах. Для определения % содержания CaSO₄^.2H₂O в цементе количество SO₃=(V*T(NaOH/SO3)*100%)/a умножают на фактор пересчета f=(M_СаSO4^*2H₂O)/M_SO3