ХРОМАТОГРАММА
Поток носителя, например, газа с десорбированным компонентом пропускают через чувствительный элемент детектора, сигнал которого регистрируется. Кривая зависимости силы сигнала детектора от объёма газа-носителя, пропущенного через колонку, или от времени называется элюционной кривой или хроматограммой.
Хроматограммапредставляет собой зависимость сигнала прибора (ось ординат) от времени (ось абсцисс).
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 хроматографическогопика. 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 хроматографическуюколонку 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.