Термодинамические характеристики сорбции органических веществ в газовой хроматографии при повышенных давлениях газа-носителя

• Автор: Нестерова, Наталья Вениаминовна
• Шифр специальности: 05.11.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 130 с.

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Г аз-носитель - активный участник хроматографического процесса.

Учет неидеальности газовой фазы

2.2. Влияние неидеальности газовой фазы на удерживание сорбатов

2.2.1. Влияние неидеальности газовой фазы на удерживание веществ в газожидкостной хроматографии
2.2.2. Влияние неидеальности газовой фазы на удерживание веществ в газоадсорбционной хроматографии

2.3. Влияние давления на удерживание веществ в газовой хроматографии

2.3.1. Влияние давления на удерживание веществ в газо-жидкостной хроматографии

2.3.2. Влияние давления на удерживание веществ в газо-адсорбционной хроматографии

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТ А

3.1. Объекты исследования и их физико-химические характеристики
3.2. Приготовление сорбентов и колонок
3.2.1. Газо-жидкостная хроматография
3.2.2. Газо-адсорбционная хроматография
3.2.3. Подготовка колонки к газохроматографическому анализу
3.3. Методика определения величин удерживания в газо-жидкостной
хроматографии
3.4. Методика определения величин удерживания в газо-адсорбционной
хроматографии
3.5. Методика расчета виригльных коэффициентов
3.6. Математическая обработка результатов анализа

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Изучение влияния давления и неидеальности на характеристики удерживания сорбатов в газо-жидкостной хроматографии
4Л. 1. Влияние давления на константу Генри
4 Л .2. Расчет фактора удерживания в определенных сечениях колонки
4.2. Изучение влияния давления и неидеальности на характеристики удерживания сорбатов в газо-адсорбционной хроматографии
4.2.1. Эффект конкурентной адсорбции адсорбата и газа-носителя
4.2.2. Особенности изменения величин удерживания с ростом давления в газо-адсорбционной хроматографии
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ВВЕДЕНИЕ
Газовая хроматография - один из наиболее перспективных физикохимических методов исследования, динамично развивающийся и в настоящее время. Наблюдающееся в последние десятилетия превращение хроматографии из аналитического метода в самостоятельную научную дисциплину, находящуюся на стыке химических, физических и биологических наук, связано не только с тем, что все новые объекты анализируются и исследуются с ее помощью, но и с тем, что все новые типы явлений становятся определяющими при реализации хроматографических процессов. Проникновение газовой хроматографии в различные области знаний, теоретическое и методическое обогащение, вовлечение в ее сферу все большего числа физико-химических явлений поднимает проблему оптимизации хроматографического процесса -регулирования селективности, эффективности, сорбционной емкости хроматографической системы.
Среди многочисленных переменных, варьирование которых позволяет найти подход к решению проблемы, условия работы подвижной фазы, к сожалению, не всегда принимались в расчет, поскольку многими исследователями газ-носитель рассматривался только как транспортирующий агент, влияние которого на четкость разделения связывали со скоростью потока, обусловливающего размытие хроматографических зон. Придание газу-носителю наряду с транспортными и «активных» функций, позволяет реализовать целый ряд возможностей за счет эффектов, которые в традиционной газовой хроматографии при обычной эффективности насадочных колонок не рассматривались как существенно влияющие на степень разделения веществ. В настоящее время диапазон давлений, используемых в газовой хроматографии, находится в пределах от десятков мм. рт. ст. (порядка тысяч Па) до тысяч атмосфер (сотен МПа), при этом реализуются

температуры при работе в изотермическом режиме (до 300 °С) составляла ± 0,1 °С. Температура в термостате детектора по теплопроводности составляла 160 °С при работе с колонкой № 1 и 150 °С - с колонкой № 2. Ток измерительного моста устанавливали равным 80 тА. Температура испарителя хроматографа составляла 160 °С и 150 °С при работе с колонками № 1 и № 2 соответственно.
Схема установки приведена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1. Устройство хроматографической установки 1 - буферная емкость, 2 - игольчатый кран, 3, 7 -манометры образцовые на 160 кгс/см2, 4 - механизм ввода пробы, 5 - хроматографическая колонка,
6 - кран редукторного типа, 8 - термостат, 9 - детектор по теплопроводности.
Конструкция установки позволяла с помощью вентилей 2 и 6 создавать необходимое давление на входе в колонку и выходе из нее. Избыточное давление АР, на входе в колонку измеряли манометром 3, АР0 на выходе из колонки - манометром 7 (ГОСТ - 6521-72) с погрешностью 1%. Перепад давления по длине колонки создавали таким образом, чтобы расход газа-носителя на выходе из колонки был постоянным независимо от входного давления. Газом-носителем служил азот (технический ГОСТ 9293-74), объемную скорость которого измеряли на выходе из колонки мыльнопленочным расходомером при атмосферном давлении (Ра) и температуре окружающей среды (Га) (Р}> г равнялась ~ 1 см3/с). Время прохождения