ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

«ЗАПОРІЗЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

МІНІСТЕРСТВА ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ІНДИВІДУАЛЬНО РОБОТА

З дисципліни: «Методи вимірювання параметрів навколишнього середовища»

На тему: Хроматографічні методи аналізу: газова та газорідинна хроматографія

Виконав: студентIIкурсу

біологічного факультету

групи 4164-1а

Булава Артем

Запоріжжя

2015 Зміст

Вступ 3

1.Історія питання 5

2.Класифікація методів хроматографії 6

3.Газова хроматографія 8

4.Особливості газової хроматографії 13

5.Газорідинна хроматографія 15

6.Високоефективна рідинна хроматографія 16

7.Застосування хроматографічних методів 20

Висновки 22

Джерела: 24

Вступ

Хроматографія– це велика область фізико-хімічних методів аналізу, яка поєднує в собі як способи концентрування і розділення, так і способи ідентифікації та кількісного визначення різноманітних речовин.

Хроматографічні методи посідають особливе місце серед ефективних методів аналітичного аналізу, оскільки дуже широко використовуються завдяки своїй універсальності– дозволяють провести аналіз складних неорганічних та органічнихречовин, що перебувають у газуватому, рідкому і навіть твердому агрегатному стані. Новітніми хроматографічними методами можна проаналізувати газоподібні, тверді і рідкі речовини з молекулярною масою від 1 до 10⁶. Це один із найважливіших аналітичних методів.

Хроматографія – гібридний аналітичний метод, в якому поєднуються метод розділення і метод визначення.

На відмінність від інших методів, заснованих на розподілі компонентів між фазами, хроматографія – це динамічнийметод, що забезпечує багатократність актів сорбції-десорбції компонентів, які розділяються, оскільки розділення відбувається в потоці рухомої фази. Цим обумовлена велика ефективність хроматографічного методу в порівнянні з методами сорбції і екстракції.

Хроматографія – це процес, який базується на багатократному повторенні актів сорбції і десорбції речовини при переміщенні її в потоці рухомої фази вздовж нерухомого сорбента.

Речовина рухомої фази неперервно поступає в контакт з новими ділянками сорбента і частково сорбується, а сорбована речовина контактує із свіжими порціями рухомої фази і частково десорбується.

При постійній температурі адсорбція збільшується із зростанням концентрації розчину або тиску газу. Залежність кількості поглинутої речовини від концентрації розчину або тиску газу при постійній температурі називається ізотермою адсорбції.

а математично ця залежність може бути виражена рівнянням Ленгмюра:

де n – кількість адсорбованої речовини при рівновазі;

n_∞ - максимальна кількість речовини, яка може бути адсорбована на даному сорбенті;

b– постійна;

с – концентрація.

В області невеликих концентрацій ізотерма лінійна. Дійсно, при bc 1 (1+bc)1, тоді

Це рівняння лінійної адсорбції. Воно відповідає рівнянню Генрі (Г – коефіцієнт Генрі). Ізотерма адсорбції може бути також вгнутою, S– подібною і.т.д., що пов’язано з утворенням полімолекулярних шарів на поверхні сорбента, неоднорідністю поверхні сорбента.

Сутність хроматографії – речовини, що розділяються переміщуються через шар НФ разом з РФ з різною швидкістю внаслідок різного сорбування. Тобто хроматографічний процес полягає у переміщенні рухомої фази (РФ), яка містить компоненти суміші, що розділюють, відносно нерухомої фази (НФ). РФ може бути рідина (розчин аналізованої суміші речовин) або газ (суміш газів або парів речовин); НФ – тверда речовина або рідина, адсорбована на твердій речовині, яка називається носієм. При русі РФ вздовж нерухомої компоненти суміші сорбуються на НФ. Кожний компонент сорбується у відповідності зі спорідненістю до матеріалу НФ. Тому НФ називають сорбентом. Захоплені сорбентом молекули можуть перейти в РФ і просуватися з нею далі, потім знову можуть сорбуватися. Таким чином, відбувається розподіл молекул кожного компонента між двома фазами. Чим більше спорідненість компонента до НФ, тим сильніше він сорбується і довше затримується на сорбенті, тим повільніше він просувається з РФ.

Так як компоненти суміші володіють різною спорідненістю до сорбенту, при переміщенні суміші вздовж сорбенту відбудеться поділ: одні компоненти затримаються на початку шляху, інші просунуться далі і т.д. Таким чином, в хроматографічному процесі поєднуються термодинамічний (встановлення рівноваги між фазами) і кінетичний (рух компонентів з різною швидкістю) аспекти.