- •Хроматография
- •Проявительный (элюационный) метод заключается в том, что сорбаты переносятся через сорбционный слой потоком
- •Фронтальный метод. Он заключается в непрерывном пропускании исследуемой смеси через слой сорбента. При
- •В зависимости от природы процесса, обусловливавшего распределение сорбатов между подвижной и неподвижной фазами,
- •В зависимости от агрегатного состояния подвижной и неподвижной фаз различают варианты жидкостной и
- •Колоночная хроматография характеризуется тем, что процесс проводят в насадочной колонке (колонку заполняют насадкой-сорбентом)
- •ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ СУЩНОСТЬ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
- •Хроматографический процесс в ГАХ представляет собой многократно повторяющийся процесс адсорбции газо- и парообразных
- •Вещество, находясь в НЖФ, не продвигается по колонке. Та часть анализируемой пробы, которая
- •1 – баллон высокого давления с газом-носителем; 2 – стабилизатор потока; 3 и
- •Детектор – устройство, регистрирующее изменение состава газа-носителя при выходе его из хроматографической колонки.
- •ВВОД АНАЛИЗИРУЕМОЙ ПРОБЫ
- •КОЛОНКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
- •ТВЁРДЫЕ НОСИТЕЛИ (СОРБЕНТЫ), ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
- •НЕПОДВИЖНЫЕ ЖИДКИЕ ФАЗЫ В ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
- •Требования, предъявляемые к неподвижным жидким фазам
- •ВЫБОР НЖФ
- •ПОДВИЖНЫЕ ФАЗЫ
- •ДЕТЕКТИРОВАНИЕ
- •ХРОМАТОГРАММА
- •Абсолютные параметры удерживания
- •Время удерживания складывается из двух составляющих – времени пребывания веществ в подвижной фазе
- •МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА В ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
- •Второй вариант метода метки заключается в том, что в анализируемую смесь вводят эталонный
- •КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
- •МЕТОД АБСОЛЮТНОЙ КАЛИБРОВКИ
- •Полученные таким образом коэффициенты усредняют
- •ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
- •МЕТОД ВНУТРЕННЕЙ НОРМАЛИЗАЦИИ
- •МЕТОД ВНУТРЕННЕГО СТАНДАРТА
- •Требования к веществу, используемому в качестве внутреннегостандарта:
Абсолютные параметры удерживания
Эти параметры могут быть использованы для идентификациисоединений (качественный анализ) только при проведении анализа встрого определённых условиях.
Каждый пик на хроматограмме характеризуется тремя
основными параметрами (рис. 2):
1. Время удерживания (tR) – это время от момента ввода
анализируемой пробы до момента регистрации максимума хроматографического пика. Оно зависит от природы вещества и является качественной характеристикой.
2.Ширина пика у основания (ω) – равна основанию треугольника, образованного касательными к правой и левой ветвям пика.
3.Высота (h) или площадь (S) пика:
S = ½ ω ·h
Высота и площадь пика зависят от количества вещества и являются количественными характеристиками.
Время удерживания складывается из двух составляющих – времени пребывания веществ в подвижной фазе (tm) и времени пребывания в неподвижной фазе (ts):
tR = tm + ts
Значение tm («мёртвое время») фактически равно времени прохождения через ту же колонку подвижной фазы или несорбируемоговещества.
С параметром tR связан индекс удерживания R:
R = tm/tR
Для характеристики хроматографического пика используюттакже удерживаемый объём (VR) – объём газа-носителя, вышедшегоиз колонки за время удерживания данного компонента:
VR = F tR,
МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА В ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
•При идентификации разделяемых веществ используют приведённые параметры удерживания.
•Основные способы идентификации веществ:
•1. Метод метки
•Первый вариант метода основан на том, что в одинаковых условиях экспериментально определяют времена удерживания эталонных(метка) и анализируемых веществ и сравнивают их (если расход газа-носителя неодинаков, то используют приведённые параметры удерживания). Равенство параметров удержания позволяет идентифицировать вещество.
Второй вариант метода метки заключается в том, что в анализируемую смесь вводят эталонный компонент (метка), присутствие которого в смеси предполагается. Увеличение высоты соответствующего пика по сравнению с высотой пика до введения добавки свидетельствует о наличии этого соединения в смеси.
2.Использование литературных значений параметров удерживания.
3.Использование графических зависимостей.
а) Для идентификации членов гомологического ряда строят графические зависимости логарифмов параметров удерживания от физико-химических свойств веществ (числа атомов углерода, температурыкипения гомологов, молекулярных масс и др.).
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
•Основными методами являются:
•- метод абсолютной калибровки,
•- метод внутренней нормализации,
•- метод внутреннего стандарта.
МЕТОД АБСОЛЮТНОЙ КАЛИБРОВКИ
Сущность метода заключается в том, что в хроматографическую колонку вводят известные количества стандартного вещества и определяют площади пиков. По полученным данным строят калибровочныйграфик. Затем хроматографируют анализируемую смесь и по графикуопределяют содержание данного компонента.Если график линеен, то можно также рассчитать результатыанализа с использованием абсолютных калибровочных коэффициентов. Для расчёта этих коэффициентов определяют площади пиковне менее 10 стандартных смесей с различным содержанием данноговещества i. Затем используют формулу:
ki = ωi q / (S∙100)
где ki – абсолютный поправочный коэффициент i-го вещества; ωi – содержание i-го компонента в стандартной смеси (%);
S – площадь пика;
q – величина пробы (объём, см3 – для газов, мкл – для жидкостей или масса, мкг – для жидкостей и твёрдых веществ).
Полученные таким образом коэффициенты усредняют
. Затем проводят анализ исследуемой смеси и рассчитывают результат поформуле:
ωi = ki∙S∙100/q
Метод абсолютной градуировки довольно прост, но необходимыми условиями применения его являются точность и воспроизводимость дозирования пробы, строгое соблюдение постоянства параметроврежима хроматографирования при градуировке прибора и при определении содержания хроматографируемого вещества.Метод абсолютной градуировки особенно широко применяютпри определении одного или нескольких компонентов смеси, в частности при использовании хроматографа для регулирования режиматехнологического процесса по содержанию в продуктах одного или небольшого числа веществ. Этот метод является основным при определении микропримесей.
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
В связи с невысокой точностью дозирования пробы разработанряд методов, в которых величина пробы не используется в расчётах. Вэтих методах применяют
относительные поправочные коэффициенты. Они учитывают различия в чувствительности используемого детектора к компонентам анализируемой пробы и мало зависят от параметров процесса. Их находят предварительно для каждого компонента пробы.
Для определения относительных поправочных (калибровочных)коэффициентов готовят серии бинарных смесей известного состава ипо полученным хроматограммам проводят расчёт по формуле:
ki =(wi /wст)/(Si/Sст),
где wi-содержание i-го компонента в калибровочной смеси, %;
wст – содержание компонента, выбранного в качестве стандарта, %; Si – площадь пика i-го компонента;
Sст – площадь пика компонента, выбранного в качестве стан дарта.
Можно использовать калибровочные смеси и из большего числавеществ, однако точность определения при этом может понизиться.Относительные поправочные коэффициенты используют в методах внутренней нормализации,
внутреннего стандарта и др.
МЕТОД ВНУТРЕННЕЙ НОРМАЛИЗАЦИИ
Сущность метода заключается в том, что сумму площадей пиковвсех компонентов смеси принимают за 100 %.
Необходимым условием применения метода является регистрация всех компонентов (на хроматограмме присутствуют разделённыепики всех компонентов смеси).
Концентрацию i-го компонента рассчитывают по формуле:
wi = ki∙ Si∙100/ Σ(ki∙Si)
При расчёте поправочных коэффициентов по формуле (дляданного метода в качестве стандарта может быть выбрано одно из соединений, входящее в состав исследуемой смеси). Калибровочный коэффициент
для стандартного вещества приравнивается к 1.
МЕТОД ВНУТРЕННЕГО СТАНДАРТА
Сущность метода заключается в том, что в анализируемуюсмесь вводят определённое количество стандартного вещества (вещества сравнения).
Содержание i-го компонента анализируемой смеси вычисляютпо формуле:
wi = ki∙Si∙100∙r/Sст
где ki– относительный поправочный коэффициент i-го
компонента, рассчитанный по формуле;
Siи Sст – площади пиков i-го компонента и внутреннего
стандарта;
r – отношение массы внутреннего стандарта к массе анализируемой смеси (без стандарта): r = mст/mсмеси.
