- •Кафедра энергетики и электроники хроматографические методы исследований
- •От составителей
- •Введение
- •Цель работы
- •1. Общее представление о хроматоргафии
- •1.1 Сущность хроматографии
- •1.2. Классификация хроматографических методов
- •1.3. Общий механизм разделения двухкомпонентной системы методом элюентной (проявительной) хроматографии
- •1.4. Адсорбционная хроматография
- •1.5. Жидкостная хроматография
- •1.6. Тонкослойная хроматография
- •1.7. Бумажная хроматография
- •2. Газовая хроматография
- •2.1 Схема газового хроматографа
- •2.2 Хроматограмма
- •Элюционные характеристики хроматограммы
- •2.3.1 Первичные параметры удерживания
- •Исправленные параметры удерживания
- •3. Закономерности хроматографического разделения веществ
- •3.1 Эффективность
- •3.2 Селективность
- •3.3 Выбор температуры
- •4. Детекторные системы в хроматоргафии
- •4.1 Общие свойства
- •4.2 Принципы ионизационного детектирования
- •4.3 Детектор электронного захвата (дэз или эзд)
- •4.4 Пламенно-ионизационный детектор (дип или пид)
- •4.5 Термоионный детектор (дти или тид)
- •4.6 Пламенно-фотометрический детектор (пфд)
- •4.7 Детектор по теплопроводности (дтп)
- •4.8 Фотоионизационный детектор (фид)
- •5.1. Устройство хроматографа
- •5.2 Основные внешние устройства хроматографа «Кристалл-2000м»
- •5.3 Порядок работы с хроматографом «Кристалл-2000м»
- •6. Порядок выполнения работы
- •7. Контрольные вопросы
Исправленные параметры удерживания
Чтобы исключить влияние некоторых факторов на первичные параметры удерживания, их преобразуют («исправляют»). Среди таковых можно указать следующие.
Исправленное время удерживания (t'R) — время, прошедшее с момента появления пика несорбирующегося газа до появления пика соответствующего соединения:
t'R = tR – tM, (5)
где tМ — время удерживания несорбируемого компонента (иногда употребляют термин «мертвое» время удерживания). Исправленное время удерживания t'R отвечает времени, в течение которого элюируемое вещество находится в неподвижной фазе (в растворенном или сорбированном состоянии). В газовой подвижной фазе все вещества, независимо от времени удерживания, проводят одно и то же время, равное tM — поправка на объем колонки, занимаемый газовой фазой, объем дозатора, детектора и соединительных газовых линий.
Для экспериментального определения tM необходимо измерить время удерживания какого-либо несорбируемого соединения, отличного от газа-носителя. В случае работы с катарометром можно за tM взять время выхода пика воздуха. При работе с ДИПом можно приравнять tM к времени удерживания метана.
Отношение приведенного времени удерживания к «мертвому» времени называется коэффициентом емкости (извлечения) k:
k = t'R / tM. (6)
Это отношение является характеристикой продолжительности нахождения молекул анализируемого соединения в неподвижной фазе относительно времени их пребывания в подвижной газовой фазе.
Исправленное расстояние удерживания − расстояние от пика несорбирующегося газа (lM) до максимума выхода пика соответствующего компонента (lR):
l'R = lR – lM, (7)
а также исправленный удерживаемый объем, приведенный удерживаемый объем, эффективный удерживаемый объем т. д.
Вообще в практике хроматографического анализа вводятся десятки различных параметров удерживания, характеризующих хроматограмму.
Воспроизводимость и правильность измерений всех параметров удерживания зависят от класса применяемой аппаратуры, опыта оператора и его квалификации. Основные ошибки, вызывающие погрешности измерений, возникают по следующим причинам:
а)нестабильность температурного режима колонок, испарителя и скорости газа-осителя;
б)перегрузка колонки за счет большой дозы, немгновенность дозирования;
в)несинхронность операции дозирования и включения средств измерения времени удерживания или отметки начала ввода пробы.
При выполнении качественного анализа нужно стремиться исключить ошибки измерения или свести их к минимуму.
3. Закономерности хроматографического разделения веществ
При прохождении через колонку можно получить хроматограммы различного вида (рис. 6). Данные примеры иллюстрируют хроматографическое разделение, отличающиеся разрешением, эффективностью при равной селективности (рис. 5, а и б) и селективностью при равной эффективности (рис. 5, в и г). Это сохраняется и при различном соотношении высоты пиков. Все теории хроматографического разделение сводятся к рассмотрению этих величин.
Прохождение зоны вещества через колонку всегда сопровождается ее размытием. В итоге ухудшается разделение компонентов смеси. Таким образом, с точки зрения конечного результата, т.е. определения компонентов пробы, размывание является нежелательным процессом и должно сводится к минимуму.
В соответствии с классическими представлениями размывание зон определяется тремя, считающимися независимыми, факторами: неравномерностью движения потока подвижной фазы, молекулярной диффузией и тем, что система не достигает состояния равновесия.
