СХЕМА ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 1

3) Доступность
Зависимость ВЭТТ от газа-носителя для насадочных колонок
2

состава пробы до и после дозирования
3

мл
4

процесса и линейность изотермы межфазного распределения
Величина шума детектора
Стабильность параметров удерживания

и долговечность фазы

7

компонента;
Q – молярная теплота межфазного перехода компонента

(адсорбции или растворения);
T – температура, K; R – универсальная газовая постоянная;
S – изменение энтропии в результате межфазного перехода;
E – энергия межмолекулярного взаимодействия между компонентом и стационарной фазой.

СЕЛЕКТИВНОСТЬ СТАЦИОНАРНОЙ ФАЗЫ

8

НА ОБЪЕМ УДЕРЖИВАНИЯ ГЕКСАНА
9

отношению к разделению изомеров;
Селективность по отношению к разделению компонентов с

одинаковой температурой кипения.

10

АТОМОВ УГЛЕРОДА В МОЛЕКУЛЕ АЛКАНОВ
(СЕЛЕКТИВНОСТЬ К ГОМОЛОГАМ)
11

см с карбопаком С.
14

– парциальное давление компонента в газовой фазе над раствором;
nL –

его молярная доля в растворе;
P0– давление насыщенного пара компонента
CL~ nL ; CG ~PG ; K = CL/CG ~ nL/(nLP0) ~ 1/P0
СG и СL – концентрация компонента в газовой и жидкой фазах
 = K1/K2 = P02/P01
PG = nLP0 - Закон для неидеальных растворов
 - коэффициент активности компонента в растворе;
 = K1/K2 = 2P02/1P01
Если давления насыщенного пара двух веществ равны
 = 2/1

СЕЛЕКТИВНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К ВЕЩЕСТВАМ С БЛИЗКИМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ КИПЕНИЯ

15

РАЗЛИЧНОЙ ПОЛЯРНОСТИ
16

ионизации;
 - дипольный момент; r – расстояние между молекулами

(атомами)

17

Донорно-акцепторное (водородная связь)

С БЛИЗКИМИ ТЕМПЕРАТУРАМИ КИПЕНИЯ
18

– CN
2 – сквалан С30H62 – гексаметилтетракозан

P – (0 

5) % – неполярная фаза
P – (5  15) % – слабополярная фаза
P – (15  35) % – среднеполярная фаза
P – (35  50) % – полярная фаза
P – (50  100) % – сильнополярная фаза

ПОЛЯРНОСТЬ СТАЦИОНАРНЫХ ФАЗ ПО РОРШНАЙДЕРУ

19

при 120 0С
x = Iбензол – характеризует селективность фазы к

ароматическим и ненасыщенным унлеводородам;
y = Iбутанол – характеризует селективность фазы к спиртам, кислотам, аминам и алкилгалогенидам;
z = Iметилпропилкетон – характеризует селективность фазы к карбонильным соединениям (альдегидам, кетонам, сложным эфирам);
s = Iнитропропан – характеризует селективность фазы к нитропроизводным;
u = Iпиридин – характеризует селективность фазы к гетероциклическим соединениям.

СЕЛЕКТИВНОСТЬ СТАЦИОНАРНЫХ ФАЗ ПО МАК-РЕЙНОЛЬДСУ

20

радиус пор.
22

ГАЗА-НОСИТЕЛЯ НА ОБЪЕМНО- И

ПОВЕРХНОСТНО-СЛОЙНЫХ СОРБЕНТАХ

27

ХРОМАТОГРАФИИ
Высокая эффективность
Высокая разделительная способность
Экспрессность
Высокая информативность
Легкость идентификации

Малый объем пробы

НЕДОСТАТКИ

Относительно высокая стоимость материалов
Меньшая долговечность и надёжность
Относительно невысокая чувствительность

30

близкими свойствами
анализ сложных смесей с большим числом разнообразных веществ

В частности, КГХ применяется для анализа и определения:
изотопов и изомеров газообразных веществ
изомеров положения и цис- транс-изомеров
газовых конденсатов, бензиновых фракций и сырой нефти
воздуха загрязненных городов
примесей в питьевой и природных водах
безалкогольных и алкогольных напитков
биологических жидкостей
ароматов пищевых продуктов

31

КОЛОНКЕ (SE-30)
35

скорость газа-носителя
длина и радиус хроматографической колонки
толщина пленки и размер

частиц стационарной фазы
природа стационарной фазы
температура

0,25мм с OV-101, толщина плёнки 0,4 мкм
38

15 м х 0,25 мм с SE-52
39

фазы;
Kcр - среднее значение факторов удерживания разделяемых компонентов;
L – длина

хроматографической колонки;
Hэф – высота, эквивалентная эффективной теоретической тарелки;
K cел = 2(VR(2)-VR(1))/(VR(2) + VR(1)) – селективность хроматограф. колонки.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА РАЗДЕЛЕНИЕ

41

в смеси;
R – степень разделения наиболее трудно разделяемой пары компонентов;

tан- время анализа (выхода последнего компонента).

БЫСТРОДЕЙСТВИЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЙ КОЛОНКИ

42

м х 0,25 мм c SE-30 при программировании температуры с

35 до 200 0С.
1 – дихордифторметан; 2 – хлорметан; 3 – винилхлорид; 4 – бромметан; 5 – хлорэтан; 6 – трихлорфторметан; 7 – 1,1 дихлорэтилен; 8 – метиленхлорид; 9 – транс-1,2-дихлорэтилен; 10 – 1,1 дихлорэтан; 11 – 2,3 дихлорпропан; 12 – цис-1,2 -дихлорэтилен; 13 – хлороформ; 14 – бромхлорметан; 15 – 1,1,1-трихлорэтилен; 16 – 1,1-дихлорпропен; 17 – тетрахлорид углерода; 18 – 1,2-дихлорэтан; 19 – бензол; 20 - трихлорэтилен; 21 – 1, 2-дихлорпропан; 22 – бромдихлорметан; 23 – дибормметан; 24 – цис-1,3-дихлорпропен; 25 – толуол; 26 – транс-1,3-дихлорпропен; 27 – 1,1,2 – трихлорэтан; 28 – 1,3 – дихлорпропан; 29 – тетрахлорэтилен; 30 - дибромхлорметан; 31 – 1,2 –дибромэтан; 32 – хлорбензол; 33 – 1,1,1,2-тетрахлорэтан; 34 – этилбензол; 35 – м-ксилол; 36 – п-ксилол; 37 – о-ксилол; 38 – стирол; 39 – изопропилбензол; 40 – бромоформ; 41 – 1,1,2,2 - тетрахлорэтан; 42 – 1,2,3- трихлорпропан; 43 – н-пропилбензол; 44 – бромбензол; 45 – 1,3,5 – триметилбензол; 46 – о-хлортолуол; 47 – п-хлортолуол; 48 – трет-бутилбензол; 1,2,4 – триметилбензол; 51 – п-изопропилтолуол; 52 – м-дихлорбензол; 53 – п – дихлорбензол; 54 – н-бутилбензол; 55 – о-дихлорбензол; 56 – 1,2-дибром-3-хлорпропан; 57 – 1,2,4-трихлорбензол; 58 – гексахлорбутадиен; 59 – нафталин; 60 – 1,2,3 – трихлорбензол

43

(менее 0,1 мкл жидкости)
Более низкая чувствительность анализа
Меньшая долговечность и

меньшая воспроизводимость параметров удерживания

44

(SE – 30 на хроматонеHMDS)

47

ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
48

0,5 см с карбопаком С
49

v = 30 см/c
Быстрая хроматография

10 м х 0,1 мм х 0,1 мкм v = 40 см/c

ХРОМАТОГРАММЫ МЕТИЛОВЫХ ЭФИРОВ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

50

мкм; v = 60 cм/c. Температура 50 – 230

С (70 C/мин)

ОЧЕНЬ БЫСТРАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ

51

v = 200 cм/c
52

термическое разложение пробы без доступа воздуха и последующее газохроматографическое определение

получаемых продуктов

Основные объекты анализа
полимеры; лаки, краски, тяжелые нефтепродукты, типа гудронов, фармацевтические продукты и микроорганизмы

Требования, предъявляемые к пиролизерам
Точная установка и поддержание заданной температуры;
Полное удаление остатков предыдущей пробы;
Высокая герметичность, исключение попадание воздуха;
Непрерывный поток газа-носителя через пиролизер

58

кристалличности полимеров и изучение кинетики их кристаллизации
Определение коэффициентов активности и

термодинамических параметров (свободной энергии, энтальпии и энтропии) взаимодействия полимер - растворитель

А.Е. Нестеров Обращенная газовая хроматография. Киев. Наукова думка. 1988. 184 с.

62