Жидкостно-газовая хроматография и хроматомембранный массообменный процесс в системе жидкость - газ

Жидкостно-газовая хроматография и хроматомембранный массообменный процесс в системе жидкость - газ

Автор: Родинков, Олег Васильевич

Шифр специальности: 02.00.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 385 с. ил.

Артикул: 2638252

Автор: Родинков, Олег Васильевич

Стоимость: 250 руб.

СОДЕРЖАНИЕ
Перечень условных сокращений и обозначений.
ВВЕДЕНИЕ.
1. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ АНАЛИЗЕ ВОДНЫХ
И ГАЗОВЫХ СРЕД аналитический обзор
1.1. Общие подходы к определению органических веществ в объектах окружающей среды
1.2. Основные количественные характеристики методов концентрирования
1.3. Основные методы концентрирования при анализе воздуха.
1.3.1. Твердофазная экстракция адсорбция
1.3.2. Жидкостная абсорбция.
1.4. Основные методы концентрирования при анализе водных растворов
1.4.1. Жидкостная и газовая экстракция
1.4.2. Твердофазная экстракция сорбция
1.5. Модели удерживания органических соединений из полярных жидкостей на неполярных сорбентах
1.6. Закономерности вариантов концентрирования, основанных на различных способах осуществления межфазного распределения
1.6.1. Статические варианты.
1.6.2. Динамические варианты
1.6.4. Проточные варианты.
1.7. Критический обзор первых работ по жидкостногазовой хроматографии
1.8. Выводы к главе 1.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Общие сведения об используемой аппаратуре и средствах измерений
2.2. Определение характеристик массообменного слоя жидкостногазовых хроматографи
ческих колонок и хроматомембранных ячеек
2.3. Исследование закономерностей процессов жидкостнотазовой и жидкостногазоадсорбционной хроматографии
2.4. Определение коэффициентов межфазного распределения
2.5. Методика приготовления массообменного слоя хроматомембранных ячеек
2.6. Определение характеристик мембран, величин капиллярного давления и поверхностного натяжения жидкости
2.7. Исследование закономерностей хроматомембранного массообменного процесса в системе жидкость газ.
2.8. Методика приготовления модельных газовых смесей.
2.9. Оценка погрешностей результатов измерений и разработанных методик анализа
3. УСЛОВИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЖИДКОСТЬ ГАЗ С ГАЗОВОЙ ФАЗОЙ В ПОРАХ ТВЕРДОФАЗНОГО НОСИТЕЛЯ.
3.1. Выводы к главе 3.
4. ЖИДКОСТНОГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
4.1. Распределение веществ в системе жидкость газ. Расчетная оценка коэффициентов распределения.
4.2. Физикохимические закономерности жидкостногазовой хроматтмрафии.
4.2.1. Влияние носителя на процесс жидкосгногазовой хроматографии. Классификация сорбентов как носителей стационарной газовой фазы.
4.2.3. Эффективность процесса жидкостногазовой распределительной хроматографии
4.3. Аналитическое применение жидкостногазовой хроматографии.
4.3.1. Общие схемы анализа с использованием жидкосгногазовой хроматографии.
4.3.2. Закономерности различных режимов ЖГХ выделения летучих веществ из анализируемой жидкости
4.3.3. Выбор и обоснование оптимальных условий ЖГХ выделения летучих веществ из анализируемой жидкости.
4.3.3.1. Выбор оптимального объема ЖГХ колонки.
4.3.3.2. Выбор оптимальной длины ЖГХ колонки.
4.3.3.3. Выбор оптимального объема и расхода пробы через ЖГХ колонку.
4.3.4. Определение газов, растворенных в воде
4.3.4.1. Техническое оформление процедуры определения растворенных газов.
4.3.4.2. Основные характеристики разработанных методик.
4.3.4.3. Способы снижения пределов обнаружения растворенных газов
4.3.5. Определение газов в неводных растворах
4.3.6. Реакционная жидкостногазовая хроматография.
4.4. Сравнение аналитических возможностей ЖГХ и традиционных вариантов газовой экстракции при определении растворенных газов
4.5. Выводы к главе
5. ЖИДКОСТНОГАЗОАДСОРБЦИОННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.
5.1. Физикохимическая модель жидкостногазоадсорбционной хроматографии
5.2. Жидкостногазоадсорбционная хроматография в процессах концентрирования органических веществ из водных растворов.
5.2.1. Влияние предварительной обработки гидрофобных сорбентов на эффективность сорбционного концентрирования летучих органических веществ.
5.2.2. Температурная оптимизация сорбционного концентрирования органических веществ из водных растворов
5.3. Сравнительный анализ различных методов концентрирования летучих органических веществ из водных растворов. Обоснование преимуществ жидкостногазоадсорбционной хроматографии
5.4. Влияние стационарной газовой фазы на эффективность обращеннофазной жидкост
ноадсорбциошюй хроматографии. Оптимизация состава водноорганического элюента.2 5.5. Выводы к главе
6. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХРОМАТОМЕМБРАННОГО МАССООБМЕНННОГО ПРОЦЕССА В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬГАЗ.
6.1. Физикохимическая модель и условия осуществления и непрерывного хроматомембранного массообменного процесса в системе жидкостьгаз.
6.2. Выбор оптимальной пористой структуры массообменного слоя и мембран для осуществления хромагомембрашюго массообменного процесса и системе жидкость газ
6.3. Закономерности стационарного режима непрерывного хроматомембранного массообменного процесса. Тарелочная модель процесса и вытекающие из нее практические следствия
6.3.1. Уравнение материального баланса для эквивалентной теоретической тарелки.
6.3.2. Прямоточная схема непрерывного ХММП.
6.3.3. Противоточная схема непрерывного ХММП.
6.3.4. Двухмерная схема непрерывного ХММП
6.3.5. Сопоставление возможностей различных схем непрерывного ХММ
6.4. Закономерности переходного режима непрерывного хроматомембранного
массообменного процесса
6.4.1 Уравнение материального баланса для эквивалентной теоретической тарелки
6.4.2. Прямоточная схема непрерывного ХММП.
6.4.3. Противоточная схема непрерывного ХММ
6.4.4. Двухмерная схема непрерывного ХММП
6.4.5. Способы повышения быстродействия хромагомембранных ячеек
6.5. Выводы к главе
7. ХРОМАТОМЕМБРАННАЯ ГАЗОВАЯ ЭКСТРАКЦИЯ И ЕЕ АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.
7.1 Классификация методов разделения, основанных на принципах хроматомембранного .массообменного процесса в системе жидкость газ.
7.2. Выбор оптимальных условий осуществления хроматомембранной газовой экстракции при парофазном газохроматографическом анализе водных растворов
7.3. Методические основы парофазного газохроматографического анализа с непрерывной хроматомембранной газовой экстракцией.
7.3.1. Режим полного извлечения. Определение постоянных газов в водных растворах
7.3.2. Режим равновесного насыщения. Определение летучих органических соединений
в водных растворах
7.3.3. Режим частичного извлечения. Газохроматографичсскос определение насыщенных
и ненасыщенных углеводородов в водных растворах.
7.4. Хроматомембранная газовая экстракция в сочетании с адсорбционным концентрированием аналитов из потока газаэкстрагента
7.5. Характеристики разработанных методик определения летучих веществ в водных растворах, основанных на непрерывной хроматомембранной газовой экстракции
7.6. Выводы к главе 7.
8. ХРОМАТОМЕМБРАИИАЯ ЖИДКОСТНАЯ АБСОРБЦИЯ И ЕЕ АНАЛИТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.
8.1. Выбор оптимальных схем и вариантов осуществления хроматомембранной жидкостной абсорбции при анализе воздуха.
8.2. Закономерности хромагомембранной жидкостной абсорбции, основанной на физическом распределении аналитов в системе жидкость газ
8.3. Условия осуществления и физикохимическая модель хроматомембранной жидкостной хемосорбции микропримесей из газовой фазы.
8.4. Методические основы хроматомембранной жидкостной абсорбции.
8.4.1. Режим равновесного насыщения.
8.4.1.1. Газохроматографическое определение алифатических спиртов и ацетона в воздухе
на уровне ПДК в воздухе населенных мест
8.4.1.2. Газохромагофафическое определение метанола и этанола в атмосферном воздухе
на уровне фоновых концентраций.
8.4.2. Режим полного извлечении. Преимущества хроматомембранного варианта абсорбции
8.4.2.1. Флюориметрическое определение фенолов в воздухе.
8.4.2.2. Фотометрическое определение гидразинов в воздухе
8.4.2.3. Фотометрическое определение формальдегида в воздухе.
8.5. Характеристики разработанных методик определения полярных веществ в воздухе
с хроматомембранной жидкостной абсорбцией
8.6. Выводы к главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Как видно из таблицы, максимальные коэффициенты распределения реализуются при абсорбции неполярных аналитов в неполярную жидкую фазу, а полярных в полярную. В этом случае значения К находятся в диапазоне 5 , и реализуется важнейшая предпосылка для высокоэффективного концентрирования анализов из воздуха. Влияние различных факторов на распределение компонентов в системе жидкость газ детально рассмотрено в неоднократно цитируемой нами монографии А. Г. Визснберга и Б. В. Иоффе 7. Особенно сильное влияние на величину К оказывает температура процесса. Температурная зависимость величины К выводится из термодинамического уравнения 1. К АЛТГВ 1. А и В термодинамические константы, слабо зависящие от температуры. Как следует из уравнения 1. К . В случае водных растворов на практике наблюдается линейная зависимость величины 1пК от обратной температуры 1ЛГ в диапазоне от до С см. Поскольку численные значения величины АЖ для большинства веществ лежат в пределах от до , изменение К при изменении температуры на 1 С составляет 3 8 7. Таблица 1. Коэффициенты распределения некоторых органических веществ в системе вода газ при температурах от до С 7, с. На основании анализа имеющихся литературных данных по температурным зависимостям величин К для различных классов органических соединений и неорганических 1азов 7, можно сделать следующее заключение. Влияние температуры на коэффициенты распределения в системе жидкось газ проявляется тем сильнее чем, больше значение К. К 3. В этой связи при жидкостноабсорбционном концентрировании высоко полярных веществ из воздуха, основанном на физической абсорбции, довольно часто прибегают к охлаждению поглотительных растворов . Наряду с абсорбцией в летучие жидкости распространено выделение анализов из воздуха в нелетучие жидкости, которые используются в качестве стационарных фаз в газожидкостной хроматографии 7,,. В этом случае оценить коэффициенты распределения в системе жидкость тз при комнатной температуре можно на основании уравнения 1. Рассчитанные указанным образом значения коэффициентов распределения полярных органических веществ приведены в табл. Таблица 1. Коэффициенты распределения органических веществ в системе нелетучая жидкость газ Кт при различных температурах и экстраполированные к С. Как видно из табл. ЛОВ в случае нелетучих жидких в среднем меньше, чем при абсорбции в летучие жидкости. Значительно больших коэффициентов концентрирования можно достигнуть в случае хемосорбции, когда абсорбция растворение аналитов в жидкой фазе сопровождается их химическим превращением с образованием нелетучих форм ,. Особенно эффективен хемосорбциониый вариант концентрирования для аналитов, проявляющих кислые или основные свойства и способных к ионизации. Абсорбция кислых аналитов производится в щелочной раствор, а основных в кислый. Учитывая, ничтожно малые концентрации аналита в анализируемом воздухе по сравнению с исходной концентрацией реагента в жидкой фазе, можно считать, что в этом случае значение К стремится к бесконечности. Основная проблема при хемосорбционном концентрировании неэлектролитов состоит в выборе реагента, который бы достаточно быстро реагировал с анапитом. Жидкостная и газовая экстракция. Для концентрирования органических соединений из водных растворов наиболее эффективны и чаще других используются три метода сорбция твердофазная экстракция, жидкостная и 1Взовая экстракция , ,, . В случае жидкостной и газовой экстракции, а также жидкостной абсорбции принимающая фаза обычно анализируется непосредственно. В таблице 1. Кп для различных вариантов экстракции летучих органических веществ ЛОВ из водных растворов. Таблица 1. Значения коэффициентов распределения Кп различных классов ЛОВ при С, рассчитанные по экспериментальным данным ряда работ. Алканы С5 С 5. Алкены С5 С8 2. Ароматические СзС8 1. Как видно из табл. ЛОВ хорошо экстраг ируются из водных растворов независимо от выбранной системы фаз. По мере увеличения полярности органических соединений во всех системах происходит закономерное уменьшение коэффициентов распределения. На основании данных табл. Об этом же свидетельствуют и данные ряда работ ,.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.194, запросов: 121