Лекция 17 применение гжх в исследовании нефтей
ГЖХ является в настоящее время важнейшим аналитическим методом при химических и геохимических исследованиях нефти, нефтяных фракций и нефтепродуктов. ГЖХ позволяет проводить качественный и количественный анализ смеси.
Качественный анализ смеси
Качественный анализ смеси, т.е. идентификация отдельных соединений, дающих индивидуальные пики. Иначе, качественный состав смеси может быть установлен с помощью хроматографической методики по характеристикам полученной хроматограммы или по результатам анализа компонентов смеси после прохождения колонки подходящим химическим или физико-химическим методом. Для идентификации соединений существуют следующие методы:
1) прямой метод – на выходе из колонки собирают отдельные фракции (индивидуальные вещества) и анализируют независимыми методами: ИК-, УФ-, масс-спектроскопия, ЯМР-
2) метод сравнения параметров удерживания:
а) сравнение времен удерживания неизвестного вещества с временем удерживания эталона, получили хроматограмму смеси ароматических соединений, анализируем бензол и сравниваем с неизвестной хроматограммой, либо делаем хроматограмму неизвестного смеси с введением определенного количества бензола (сравниваем времена удерживания, интенсивность и ширину пиков)
б) сравнение времен удерживания разделяемых компонентов со справочными данными, на время удерживания влияют: природа, качество подвижной и неподвижной фазы,
длина колонки, скорость газа-носителя
в) индекс Ковача: значение J (ков) пропорционален числу атомов углерода в молекуле, необходимо указывать неподвижную фазу, т.к. J(ков) для одного и того же углеводорода на разных фазах будет разный,
г) использование аналитической или графической зависимости между параметрами удерживания и характеристиками структуры:
lg V’уд = a * nc + b
где V’уд – относительный (приведенный) удерживаемый объем,
nc - количество атомов углерода
a, b – коэффициенты, характерные для каждого класса УВ (ароматических и алифатических)
Удерживаемый объем (VR) определяется как объем газа, прошедшего через колонку с момента ввода пробы до момента появления максимального пика и может быть выражен:
VR = v ср * t R
v ср – средняя скорость газа-носителя, выражается в мл/мин, t R – время удерживания
Относительный (приведенный) удерживаемый объем определяется соотношением:
V’R = VR - Vo
где Vo - характеризует удерживаемый объем несорбирующегося газа, или мертвый объем колонки.
Все перечисленные методы относятся к методам индивидуальной идентификации – установления структуры соединений, соответствующих каждому хроматографическому пику.
Методы групповой идентификации углеводородов
Снимают хроматограмму, устанавливают и выделяют среди всех пиков часть таких, которые принадлежат определенной группе соединений.