Идентификация компонентов сложных смесей органических соединений, основанная на сочетании данных по индексам удерживания компонентов и отношениям сигналов детекторов

• Автор: Полухин, Дмитрий Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил

Содержание
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Идентификация компонентов сложных смесей
1.1.1. Методы идентификации и классификации компонентов сложных смесей
1.1.1.1. Нехроматографические методы исследования
состава сложных смесей углеводородов
1.1.1.2. Хроматографические методы исследования состава сложных смесей углеводородов
1.1.1.3. Идентификация компонентов сложных смесей
1.1.1.4. Использование мультидетекторной хроматографии
для идентификации компонентов сложных смесей
1.1.1.5. Использование отношения сигналов ФИД/ПИД для идентификации компонентов сложных смесей
1.2. Интегрирование хроматографических пиков
1.2.1. Методы интегрирования хроматографических пиков
1.2.2. Методы разделения неразделенных пиков
1.2.2.1. Деление неразделенных пиков перпендикуляром к базовой линии
1.2.2.2. Отображение неперекрывающейся части пика на перекрывающуюся часть
1.2.2.3. Методы касательных
■110/1 УотлЯ пп/тлоп/ и in А
1.2.2.5. Метод последовательных хроматограмм
1.2.2.6. Методы разделения неразделенных пиков, используемые с мультиканальной хроматографией
1.2.2.7. Методы, использующие Фурье преобразование
1.2.2.8. Методы, использующие вейвлет преобразования (wavelet transform)

1.2.2.9. Методы аппроксимации пиков математическими
функциями
Глава 2. Методика эксперимента и оборудование
2.1. Оборудование и материалы
2.2. Методика эксперимента
2.2.1. Смеси углеводородов
2.2.2. Смеси синильных производных различных органических кислот
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1. Идентификация компонентов сложных смесей
3.1.1. Смеси углеводородов
3.1.2. Силипьные производные различных органических кислот
3.2. Разделение частично разделенных хроматографических пиков
3.2.1. Генерируемые хроматограммы
3.2.1.1. Оценка влияния дефектов хроматограмм на точность
интегрирования
3.3. Обработка ускоренных хроматограмм смесей углеводородов
Заключение
Выводы
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение С

Введение
Актуальность темы. При газохроматографическом анализе сложных смесей одной из основных проблем является идентификация их компонентов, так как ненадежная идентификация компонентов сложной смеси ставит под сомнение качественные и количественные результаты анализа. Обычно идентификация компонентов сложных смесей производится путем сравнения экспериментальных индексов удерживания с индексами удерживания из базы данных. Экспериментальные индексы удерживания всегда определяются с некоторой неизбежной погрешностью, поэтому практически никогда не происходит точное совпадение экспериментально определенного индекса удерживания с индексом удерживания из базы данных. Существуют доверительные интервалы, в пределах которых допускается отклонение экспериментального индекса удерживания от индекса удерживания из базы данных, причем эти интервалы зависят от количества компонента введенного в колонку. Для близких по индексам удерживания веществ эти интервалы могут перекрываться, и если это происходит, то однозначная идентификация без использования дополнительной информации невозможна.
Такой дополнительной информацией могут быть отношения сигналов нескольких детекторов, одновременно регистрирующих компоненты смеси. Однако использование величин этих отношений для идентификации не получило достаточно широкого распространения при
/'кяолпм 1/лл»ла тггг мооалтишо
публикации относятся в основном к анализу смесей модельных соединений. Отношения сигналов детекторов до настоящей работы использовались в основном для увеличения надежности групповой идентификации компонентов сложных смесей, для разрешения неоднозначностей при использовании индексов удерживания. Поэтому актуальным является изучение возможности увеличения достоверности идентификации компонентов сложных смесей при совместном

По отношению сигналов ФИД(10.2 эВ)/ПИД, нормированных к толуолу, проводили групповую идентификацию (для алканов отношение сигналов ФИД(10.2 эВ)/ПИД находилось в пределах 0-43; для алкенов -44-48; для аренов - 75-158) и определяли содержание легких углеводородов в воздухе [74]. Воспроизводимость определения отношений сигналов для сравнительно больших количеств составляла 2-8%.
В работе [75] для увеличения достоверности идентификации учитывали зависимость коэффициента чувствительности ФИД от размера молекулы. Каждый класс химических соединений характеризовали двумя значениями отношений сигналов ФИД/ПИД. Одно значение отвечало веществам с временами удерживания менее17 мин, другое-более 17 мин.
Представляют интерес исследования по влиянию условий эксперимента на величину отношения сигналов ФИД/ПИД [75]. Показано, что при изменении интенсивности излучения лампы с энергией 10.2 эВ в 1.6 раза значение отношений сигналов ФИД/ПИД изменялось для разных веществ в пределах от 2 до 35%; при уменьшении соотношения потоков между ФИД и ПИД от 1:1 до 1:3 - на 4-22%, при уменьшении потока вспомогательного газа в ФИД с 30 до 20 мл/мин - на 1-11%, при замене лампы с энергией излучения 10.2 эВ на лампу с энергией излучения 10.0 эВ - на 4-16%. При постоянных условиях опыта воспроизводимость значений отношений сигналов ФИД/ПИД составляла 5-10%. Эти же авторы применяли параллельную комбинацию ФИД/ПИД для определения в воздухе различных углеводородов С2-С10 [76]. Примеси концентрировали из воздуха в охлаждаемой ловушке и разделяли на капиллярной колонке (ЭЕ-ЗО, 60 м). Различали алканы, алкены и арены.
С целью идентификации в работе [77] изучали отношения откликов ФИД(11.7 эВ)/ПИД для алканов и аренов. По мнению авторов [78,79,80], отношения сигналов ФИД/ПИД в сочетании с индексами удерживания обеспечивают надежную идентификацию компонентов сложных смесей. В работах [81,59] успешно применили комбинацию ФИД(10.2 эВ)/ПИД для