Скачать презентацию ТВЕРДЫЕ НОСИТЕЛИ И ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Диатомитовые носители Скачать презентацию ТВЕРДЫЕ НОСИТЕЛИ И ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Диатомитовые носители

Лекция 3.ppt

  • Количество слайдов: 59

ТВЕРДЫЕ НОСИТЕЛИ И ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Диатомитовые носители N — стандартный, необработанный; NW (nоn ТВЕРДЫЕ НОСИТЕЛИ И ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Диатомитовые носители N — стандартный, необработанный; NW (nоn acid washed) — не промытый кислотой; AW (acid washed)—промытый кислотой (обычно соляной); ABW (acid base washed)—промытый кислотой и щелочью (спиртовым раствором КОН); DMCS (dimethyldichlorsilane treated) — обработанный диметилдихлорсиланом (CH 3)2 Si. Cl 2; HMDS (hexamethyldisilazane treated) — обработанный гексаметилдисилазаном (CH 3)3 Si. NHSi(CH 3)3; TMCS (trimethylchlorosilane treated) —обработанный триметилхлорсиланом (CH 3)3 Si. Cl. Синтетические кремнеземные носители: макропористые силикагели и аэросилогели Широкопористые стекла Стеклянные шарики Полимерные носители. Наиболее распространены полимерные носители на основе тефлона

НЕПОДВИЖИНЫЕ ЖИДКИЕ ФАЗЫ ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Относительная полярность по Роршнейдеру. стандартные полярные и неполярные НЕПОДВИЖИНЫЕ ЖИДКИЕ ФАЗЫ ДЛЯ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Относительная полярность по Роршнейдеру. стандартные полярные и неполярные сорбаты: бутадиен 1, 3 и н бутан, стандартные полярная и неполярная НЖФ: β, β' оксидипропионитрил и сквалан

Неподвижная фаза Р(олефин) Неподвижная фаза Сквалан 0 Диэтиламалонат 61 Метилсиликоновое масло 7 Диэтилцианамид 62 Неподвижная фаза Р(олефин) Неподвижная фаза Сквалан 0 Диэтиламалонат 61 Метилсиликоновое масло 7 Диэтилцианамид 62 1 Хлороктадекан 13 Диэтилформамид 62 Тривинилциклогексан 14 Бензилцианид 64 Тетраэтилсилан 25 Ацетонилацетон 73 Дибутилмалонат 41 Полиэтиленгликоль 600 78 Дибутилоксалат 42 Диметилформамид 80 Дибутилформамид 43 Этилцианэтаноат 80 Бензиловый эфир 44 Пропиленкарбонат 83 N β Оксипропилморфолин 50 N Формилморфолин 86 1, 3 -Бутиленгликольсульфит 54 N (Ацетил, метил) –β ами 87 2, 3 Эпоксипропилморфолии 56 нопропионитрил Диэтилоксалат 59 Оксидипропионитрил 1, 2 60 Р(олефин) 100

Оценка полярности сорбентов по разности индексов удерживания Ковача на полярных и неполярных НФ В Оценка полярности сорбентов по разности индексов удерживания Ковача на полярных и неполярных НФ В качестве стандартных сорбатов Роршнайдер выбрал: бензол, этанол, метилэтилкетон, нитрометан и пиридин. Iн 2=0; Iсн 4=100; Ic 9 н 20 =900. VR(n) ≤ V R(в-ва) ≤ V R(n+1) lg. V R(в ва) =3, 60 I (в ва) = 600 + АE = 660

Если хроматографируют полярное или поляризуемое вещество, не являющееся н алканом, на двух неподвижных фазах Если хроматографируют полярное или поляризуемое вещество, не являющееся н алканом, на двух неподвижных фазах «а» и «b» и измеряют индексы Ковача, то фаза «b» будет более полярной, чем фаза «а» , если ее индекс Ib больше индекса Ia. Различие в полярности определяется как ∆I= Ib−Ia ∆I=а∙x где а—фактор полярности сорбата; х — фактор полярности НФ. ∆ I= ax + by+ cz + du + es где х, у, z, и, s — факторы полярности, характеризующие неподвижную фазу; а, b, с, d, e — факторы полярности, характеризующие сорбат Для оценки полярности неподвижной фазы определяют индексы удерживания пяти выбранных стандартных сорбатов (бензол, этанол, метилэтилкетон, нитрометан и пиридин) на сквалане и исследуемой фазе и находят разность Затем рассчитывают суммарную величину ∆ I= ax + by+ cz + du + es

Константы, специфичные для неподвижной фазы, получают делением на 100 экспериментально измеренной величины ∆Ii для Константы, специфичные для неподвижной фазы, получают делением на 100 экспериментально измеренной величины ∆Ii для каждого из пяти выбранных стандартных веществ. y=∆Iэтанол/100; z=∆Iметилэтилкетон /100 ; u=∆Iнитрометан /100; s=∆Iпиридин /100 Стандартные вещества Бензол Этанол Метилэтилкетон Нитрометан Пиридин Константы а b с 100 0 0 0 0 d 0 0 е 0 0 100 0 0 0 0 100

На практике термином «константы Роршнайдера» обозначают лишь константы, специфические для фазы. Константа x связана На практике термином «константы Роршнайдера» обозначают лишь константы, специфические для фазы. Константа x связана с удерживанием ароматических и непредельных углеводородов и считается наиболее универсальной характеристикой хроматографической полярности НЖФ. Константа y характеризует карбоксильную селективность, т. е. склонность неподвижной фазы образовывать водородную связь с веществом, обусловленную подвижным водородом молекулы сорбата. Константа z характеризует карбонильную селективность неподвижной фазы, т. е. способность удерживать альдегиды и кетоны, а также способность к дипольному взаимодействию. Константа u характеризует способность НЖФ выступать в роли акцептора электронов. Константа s характеризует способность НЖФ выступать в роли донора электронов. Позднее вместо этих пяти стандартов Мак Рейнольдс предложил десять веществ: бензол, бутанол 1, пентанон 2, нитропропан, пиридин, 2 метилпентанол 2, 1 иодбутан, 2 октин, 1, 4 диоксан и цис гидриндан и для оценки полярности фазы значения самих ∆I величин. Поэтому константы Роршнайдера изменяются в интервале 0, 10— 13, 00, а константы Мак Рейнольдса — в интервале 10— 1300.

ВАЖНЕЙШИЕ НЕПОДВИЖНЫЕ ЖИДКИЕ ФАЗЫ Неароматические углеводороды Сквалан (С 30 Н 62) 2, 6, 10, ВАЖНЕЙШИЕ НЕПОДВИЖНЫЕ ЖИДКИЕ ФАЗЫ Неароматические углеводороды Сквалан (С 30 Н 62) 2, 6, 10, 15, 19, 23 -гексаметилтетракозан Максимальная температура колонки 150 °С. аполан-87 (С 87 Н 176) 24, 24 -Д и э т и л-19, 29 -диоктадецилгептатетраконтан (C 18 H 37)2 CH (CH 2)4 C(C 2 H 5)2 (CH 2)4 CH (C 18 H 37)2 максимальная температура колонки 280°С н-Гексатриаконтан СН 3—(СН 2)34—СН 3. Tmax=150°С. н-Тетракозан СН 3—(СН 2)22—СНз. Tmax=110°С. н-Гексадекан СН 3— (СН 2)n—СН 3 Tmax=30°С

Апиезоновые смазки полимерные метилфениловые эфиры или углеводороды с молекулярной массой до 15 000. Tmax Апиезоновые смазки полимерные метилфениловые эфиры или углеводороды с молекулярной массой до 15 000. Tmax 250 °С (апиезон К), 250 °С (апиезон М), 300— 350 °С (апиезон L). Апиезон МН (гидрированный апиезон) T 280 – 300 °С max Полиэтилен (—СН 2—); Молекулярная масса полиэтилена высокого давления 10 000— 50 000, низкого давления 50000— 300000. Tmax— 300°С. Ароматические углеводороды Tmax=100°С Алкилнафталин алкилированный нафталин, алкильный остаток >C 20 H 41. — 320 Tmax=100°С °С. Торговое название: флуизон Тример стильбена. фенилзамещенные производные индана; Tmax ~ 300 °С. Полифениловый эфир Tmax~400°С – 450°С.

 Силиконы Метилсиликоны. Силиконовые масла. Степень полимеризации n<4000. Tmax 220 °С – 300 °С. Силиконы Метилсиликоны. Силиконовые масла. Степень полимеризации n<4000. Tmax 220 °С – 300 °С. OV 101 (Ohio Valley Specialty Chem. Co. ); SP 2100 (Supelco) Силиконовый каучук (n>4000) Tmax 300— 320 °С OV 1; SE 30 GC (General Electric) ; SP 70 (Supelco)

Фенилсиликоны Масла с небольшим содержанием фенильных групп. Tmax – 300 °С. OV 3 (10% Фенилсиликоны Масла с небольшим содержанием фенильных групп. Tmax – 300 °С. OV 3 (10% фенильных групп), OV 7 (20% фенильных групп) SE 52; ПФМС 2 (РФ) и др.

Масла с средним содержанием фенильных групп. (25 – 35 мол. % фенильных групп) Масла Масла с средним содержанием фенильных групп. (25 – 35 мол. % фенильных групп) Масла с высоким содержанием фенильных групп OV 17 (50 мол. % фенильных групп), OV 22 (60 мол. %), OV 25 (75 мол. %); SP 2250 (50 мол. % фенильных групп); ПФМС 4 (50 мол. %), ПФМС 6 (>50 мол. %), (РФ) Масла с высоким содержанием фенильных групп и точно определенной структурой Tmax =180°С.

Фторалкилсиликоны Tmax-250 °С. OV 210 (50 мол. % трифторпропильных групп) Нитрилсиликоны OV-105 (5% цианэтильных Фторалкилсиликоны Tmax-250 °С. OV 210 (50 мол. % трифторпропильных групп) Нитрилсиликоны OV-105 (5% цианэтильных групп), OV-225 (25% цианпропильных групп, 25% фенильных групп), OV-275 (100% цианэтильных групп) силар 5 CP (50% цианпропильных групп, 50% фенильных групп, силар 10 С (100% цианпропильных групп) (Silar Lab. ); SP 2300 (как силар 5 СР), SP 2310 НПС-50 (25% цианэтильных групп), НПС-100 (50% цианэтильных групп);

Хлорарил- и хлоралкилсиликоны Хлорарил- и хлоралкилсиликоны

Метилхлорметилполисилоксаны Карборансиликоны карборановую группу представляет дикарбаклозододекаборан (В 10 Н 10 С 2) для высокотемпературной Метилхлорметилполисилоксаны Карборансиликоны карборановую группу представляет дикарбаклозододекаборан (В 10 Н 10 С 2) для высокотемпературной газовой хроматографии метиловых эфиров жирных кислот, ароматических аминов, галоидированных спиртов, полифениловых эфиров, силоксанов, триглицеридов и т. д. Tmax – 350— 400 °С. Торговые названия: дексил 300, 410; пентасил, 5 -Si. B-l, 5

Хиральные полисилоксаны Сополимеризат получен полимеризацией 2 карбоксипропил-метилсилоксана и октаметилциклотетрасилоксана как прерывателя цепи. К конечным Хиральные полисилоксаны Сополимеризат получен полимеризацией 2 карбоксипропил-метилсилоксана и октаметилциклотетрасилоксана как прерывателя цепи. К конечным карбоксильным группам подсоединялись молекулы D- или L-аминокислоты или ее пептида; для данного случая используется L-валинтрет-бутиламид. Такие полисиликоны с ковалентно подсоединенными амино кислотными или пептидными остатками могут применяться как неподвижные фазы при температуре 70− 240 °С для разделения оптических изомеров аминокислот, спиртов, аминов, производных дифенила.

Спирты, эфиры и производные углеводов Одноатомные спирты, например, высококипящие гекса или октадециловый спирты, Тmax Спирты, эфиры и производные углеводов Одноатомные спирты, например, высококипящие гекса или октадециловый спирты, Тmax (< 90 0 C) Многоатомные спирты глицерин СН 2 ОН—СН 2 ОН, диглецирин (СН 2 ОН—СН 2)20, эритрит СН 2 ОН—СНОН—СН 2 ОН и dсорбит СН 2 ОН(СНОН)4 СН 2 ОН Tmax соответственно 50, 100, 150 и 190 0 С. полиглицерин Сахариды Ацилированные β-циклодекстрины Полигликоли и полимеры оксидов алкиленов НОСН 2—(—О—СН 2—)n—О—СН 2 ОН. полиэтиленгликоль 400, 600, 1600 и т. д. ; ПЭГ, карбовакс 200, 300, 400, 550, 600, 750, 1000, 2000, 3000, 4000, 6000, 9000, 10000, 15000, 20 М, 40 М Полимер этиленоксида-пропиленоксида

Производные полимеров оксидов алкиленов Карбовакс 400 диолеат ПЭГ-дисалицилат ПЭГ-дитерефталат, карбовакс ТРА, карбовакс 20 М Производные полимеров оксидов алкиленов Карбовакс 400 диолеат ПЭГ-дисалицилат ПЭГ-дитерефталат, карбовакс ТРА, карбовакс 20 М ТРА ПЭГ-ди-2 -нитротерефталат, карбовакс 20 М динитротерефталат, FFAP, SP 1000 ПЭГ-3, 5 -динитробензоатмоностеарат Полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат (твин 80)

Ароматические простые эфиры П о л и-м-ф е н и л о в ы Ароматические простые эфиры П о л и-м-ф е н и л о в ы й эфир 4, 4'-Б и с(трибензилсилил)дифениловый Полистиролоксид. эфир

Сложные эфиры Фталаты, адипаты, себацинаты Динонилфталат Дидецилфталат Дибутилтетрахлорфталат Диоктиладипат Сложные эфиры Фталаты, адипаты, себацинаты Динонилфталат Дидецилфталат Дибутилтетрахлорфталат Диоктиладипат

 Фосфаты селективно разделяют жирные н- и изо кислоты (или их эфиры), а также Фосфаты селективно разделяют жирные н- и изо кислоты (или их эфиры), а также циклогексаны и циклопентаны. Ди (2 -этилгексил) фосфорная кислота. Трикрезилфосфат (тритолилфосфат) (СН 3 С 6 Н 4)з. Р 04. Стеараты Этиленгликольдистеарат С 17 Н 35—СОО—СН 2−СОО−С 17 Н 35. Диэтиленгликольдистеарат (С 17 Н 35 СОО—С 2 Н 4)20 Ацетаты: Октаацетат сахарозы С 12 Н 14 Оз(ОСОСНз)8 Ацетатизобутират сахарозы С 12 Н 14 Оз(ОСОСНз)2 (ОСОСз. Н 7)6

 Полиэфиры Полиэтиленгликольсукцинат Полиэтиленгликольадипат Полипропиленгликольсебацинат Полибутандиолсукцинат Полиэфиры Полиэтиленгликольсукцинат Полиэтиленгликольадипат Полипропиленгликольсебацинат Полибутандиолсукцинат

Нитрилы и нитрилоэфиры β, β'-Оксидипропионитриловый эфир (β β' – бис пропионитриловый, б и с-2 Нитрилы и нитрилоэфиры β, β'-Оксидипропионитриловый эфир (β β' – бис пропионитриловый, б и с-2 - ц и а н э т и л о в ы й эфир) NC—СН 2—О—СН 2—CN ββ'-Иминодипропионитриловый NC—СН 2 эфир —СН 2—NH—CH 2—CN 1, 2, 3 -Трис (2 -цианэтокси) пропан 1, 2, 3, 4, 5, 6 -Гексакис (2 -цианэтокси) циклогексан С 6 Н 6(ОС 2 Н 4 СN)6

 Нитросоединения n-Нитроанилинпикрат Гексиловый эфир динитродифеновой кислоты 2, 4, 7 -Т р и н Нитросоединения n-Нитроанилинпикрат Гексиловый эфир динитродифеновой кислоты 2, 4, 7 -Т р и н и т р о-9 -ф л у о р е н о н

Амины N, N, N'-Teтpакис (2 -гидроксиэтил) этилендиамин Полиэтиленимин Н 2 N(—СН 2—NH)n H. Ароматические Амины N, N, N'-Teтpакис (2 -гидроксиэтил) этилендиамин Полиэтиленимин Н 2 N(—СН 2—NH)n H. Ароматические амины м-фенилендиамин 1, 8 -Диаминонафталин

 Амиды Полиамид Гетероциклические соединения 1 -Метил-5 -(2 -метоксиэтил)тетразол 1 -Гидроксиэтил-2 -гептадеценилимидазол 7, 8 Амиды Полиамид Гетероциклические соединения 1 -Метил-5 -(2 -метоксиэтил)тетразол 1 -Гидроксиэтил-2 -гептадеценилимидазол 7, 8 -Б ензохинолин

Соединения серы Ди-н-пропилсульфон Диметилсульфолан (СНз—СН 2—CH 2)2 S 02 Додецилбензолсульфонат натрия Смесь алкиларилсульфоната натрия Соединения серы Ди-н-пропилсульфон Диметилсульфолан (СНз—СН 2—CH 2)2 S 02 Додецилбензолсульфонат натрия Смесь алкиларилсульфоната натрия и алкилсульфата натрия.

Соединения фтора Перфтортрибутиламин (C 4 F 9)3 N Этиловый эфир тетрахлорперфторкаприловой кислоты. Cl(CF 2—CFCl)3—CF Соединения фтора Перфтортрибутиламин (C 4 F 9)3 N Этиловый эфир тетрахлорперфторкаприловой кислоты. Cl(CF 2—CFCl)3—CF 2—СООС 2 Н 5. Политрифторхлорэтилен –[CF 2—CFCl]n– 3 о н и л Е-7, сложный эфир пиромеллитовой кислоты и тригидрополифторспирта З о н и л Е-91, сложный эфир камфорной кислоты и тригидрополифторспирта

Жирные кислоты и соли щелочных металлов Стеариновая кислота. Структура: СН 3(СН 2)16 COOH Бегеновая Жирные кислоты и соли щелочных металлов Стеариновая кислота. Структура: СН 3(СН 2)16 COOH Бегеновая кислота. Структура: CH 3(CH 2)20 COOH Стеарат цинка. Структура: (C 17 H 35 COO)2 Zn. Стеарат меди. Структура: (C 17 H 35 COO)2 Cu

дифференциальные и интегральные. концентрационные и потоковые Детекторы Для концентрационных детекторов c = dq/d. V дифференциальные и интегральные. концентрационные и потоковые Детекторы Для концентрационных детекторов c = dq/d. V (1) (2) ω = d. V/dt (3) (4) (6) (5) (7) (8) Для концентрационного детектора необходимо, чтобы расход газа был постоянным. Если это не соблюдается, то нет пропорциональности между количеством вещества и площадью пика, а значит, определение концентрации по площади пика неверно. Высота же пика не зависит от скорости потока.

Для потокового детектора (10) (9) (11) (12) (13) Для потокового детектора сигнал пропорционален количеству Для потокового детектора (10) (9) (11) (12) (13) Для потокового детектора сигнал пропорционален количеству вещества и не зависит от расхода газа-носителя (площадь пика остается постоянной, а высота увеличивается с повышением объемной скорости газа). Лучший детектор — потоковый, так как его показания не зависят от расхода газа-носителя и слабо зависят от температуры.

Общие требования, предъявляемые к детекторам: 1) достаточная чувствительность для решения конкретной аналитической задачи; 2) Общие требования, предъявляемые к детекторам: 1) достаточная чувствительность для решения конкретной аналитической задачи; 2) малая инерционность; 3) линейная связь между показаниями и концентрацией 4) легкость записи показаний и передачи их на расстояние; 5) стабильность нулевого показания; 6) малая зависимость показаний от параметров опыта (температуры, давления, скорости потока и т. д. ) Граничная (пороговая) чувствительность φ0 – та наименьшая концентрация с0 или тот наименьший поток j 0=ωc 0 , или та наименьшая масса вещества qo, которые можно определить с помощью данного концентрационного, потокового или массового детектора: (14) (15) (16)

Инерционность детектора определяют промежутком времени, через который при поступлении вещества с постоянной концентрацией регистрируемая Инерционность детектора определяют промежутком времени, через который при поступлении вещества с постоянной концентрацией регистрируемая концентрация составляет 0, 632 от нее. Этот промежуток времени обозначается и называется постоянной времени прибора. Линейный динамический диапазон (ЛДД) – отношение наибольшей и наименьшей концентраций, между которыми заключена область линейных показаний детектора Определение постоянной времени Линейный динамический диапазон

Детектор по теплопроводности (ДТП). Чувствительность ДТП достигает величин порядка 10 – 100 нг при Детектор по теплопроводности (ДТП). Чувствительность ДТП достигает величин порядка 10 – 100 нг при использовании в качестве газа носителя гелия или водорода, Детектор по теплоте сгорания (термохимический)

Пламенно-ионизационный детектор (ПИД) ЛДД – 106 ; 10 12 A ; предел детектирования 10 Пламенно-ионизационный детектор (ПИД) ЛДД – 106 ; 10 12 A ; предел детектирования 10 -9 мг/с; 5∙ 10 8 % (по объему) сопло горелки (зона А) ; (зона В ) пиролиз органических молекул ; (зона С) температура от 1500 до 2000 К, образование радикалов; (зона D) хемоионизация CH • + O • CHO+ + e , CHO+ + H 2 O H 3 O+ + CO; Зона Е богата кислородом, происходит полное сгорание углерода и СО; Зона F диффузия продуктов сгорания

Термоионный детектор (ТИД) Обладает повышенной чувствительностью к соединениям, содержащим фосфор, азот, мышьяк, галогены (кроме Термоионный детектор (ТИД) Обладает повышенной чувствительностью к соединениям, содержащим фосфор, азот, мышьяк, галогены (кроме фтора), олово, серу. ТИД проявляет максимальную чувствительность к соединениям фосфора, которая приблизительно в 20 раз выше, чем к соединениям азота и серы. Минимальный определяемый поток для фосфорсодержащих соединений составляет 2∙ 10 -11 мг/с при ЛДД 103 – 104. Принцип действия этого детектора основан на повышении ионизации солей щелочных металлов в пламени при попадании в него элементоорганических соединений. Обычно в пламя горелки помещают платиновый электрод, покрытый солями или гидроксидами калия, натрия, рубидия или цезия

Cгорание соединения, содержащего Р, N, Вr или Сl, повышает летучесть соли. Aтомы щелочного металла Cгорание соединения, содержащего Р, N, Вr или Сl, повышает летучесть соли. Aтомы щелочного металла (А) при столкновении с молекулами газа ионизируются: А+М → А++е- +М Более чувствительный, чем ПИД по отношению азотсодержащим соединениям в 50– 100 раз, а для фосфорсодержащих соединений – в 500– 1000 раз.

Пламенно-фотометрический детектор (ПФД) ПФД особенно чувствителен к соединениям серы и фосфора. Принцип действия основан Пламенно-фотометрический детектор (ПФД) ПФД особенно чувствителен к соединениям серы и фосфора. Принцип действия основан на измерении свечения водородного пламени. (394 нм для определения серы и 526 нм для определения фосфора) 1 — горелка; 2 — зеркало; 3 — стеклянное окно; 4 — оптический фильтр; 5 — фотоумножитель; 6 — колонка Пороговая чувствительность к веществам. содержащим фосфор и серу, составляет соответственно 10 -10 и 10 -9 мг/с. ЛДД составляет лишь 2— 3 порядка

Электронозахватный детектор (ДЭЗ) ионизационный детектор, в котором ионы образуются не в результате сжигания смеси, Электронозахватный детектор (ДЭЗ) ионизационный детектор, в котором ионы образуются не в результате сжигания смеси, а под действием радиоактивного излучения. Источниками излучения служат обычно 3 H и 63 Ni, N 2+ + e – ускоряющее напряжение 10 100 В M + e - M – M + N 2+ M + N 2 ДЭЗ применяется для измерения весьма малых количеств хлорсодержащих пестицидов 1 – анод; 2 – диффузор; 3 – источник радиоактивного излучения; 4 катод 2, 7. 10 10 мг/с. ЛДД порядка 104

1–циклогексан; 2–фторбензол; 3–хлорбензол; 4–м- и п–дихлорбензолы; 5–о-дихлорбензол; 6– 1, 3, 5 -трихлорбензол; 7– 1, 1–циклогексан; 2–фторбензол; 3–хлорбензол; 4–м- и п–дихлорбензолы; 5–о-дихлорбензол; 6– 1, 3, 5 -трихлорбензол; 7– 1, 2, 4 трихлорбен зол; 8– 1, 2, 3 трихлорбензол В аргоновом ионизационном детекторе лучи возбуждают атомы газа носителя аргона и переводят их в метастабильное состояние. Возбужденные атомы, в свою очередь, ионизируют молекулы веществ, энергия ионизации которых ниже энергии атомов аргона в метастабильном состоянии (11, 7 э. В). Вследствие этого детектор используется для определения большинства органических соединений, обладающих низким ионизационным потенциалом, но он не пригоден для определения азота, кислорода, метана, диоксида углерода, паров воды.

Гелиевый ионизационный детектор (ГИД) Чувствителен к постоянным газам и является единственным детектором, обеспечивающим их Гелиевый ионизационный детектор (ГИД) Чувствителен к постоянным газам и является единственным детектором, обеспечивающим их обнаружение на уровне следов; пределы обнаружения кислорода, азота, аргона и оксидов углерода 1 млрд 1, для ДТП – лишь порядка 10 млн 1. 1 — латунный корпус; 2 — тефлоновый изолятор; 3 — латунный центральный электрод и канал для входа газа; 4 — высокое напряжение (+); 5 -—фольга из 90 Sr; 6 — заземление.

В ГИД первичные столкновения происходят между атомами гелия и β частицами (испускаемыми радиоизотопами стронция В ГИД первичные столкновения происходят между атомами гелия и β частицами (испускаемыми радиоизотопами стронция или никеля) или тритием. Метастабильные атомы гелия, образованные во время вторичных столкновений, имеют энергию 19, 8 э. В. Они могут ионизировать любую известную молекулу, кроме 3 Не и Ne. Ионы, создаваемые тройными соударениями, собираются электродами, и фоновый ток, получающийся от сбора ионов, возникающих в результате первичных столкновений и незначительной доли вторичных столкновений, увеличивается. Это вызывает сигнал детектора. Детектор обычно является сплошным металлическим цилиндром, заземленным с коаксиальным отрицательным электродом, поляризованным до напряжения 500— 2000 В. Этот электрод является полым и служит для введения вытекающего из колонки потока газа. В оптимальных условиях для Н 2, О 2, Ar, N 2, СО и СО 2 достигаются пределы детектирования около 1 млрд 1. ЛДД – приблизительно 104.

Фотоионизационный детектор (ФИД) процесс ионизации молекул определяемых веществ обусловлен ультрафио летовым излучением необходимой энергии Фотоионизационный детектор (ФИД) процесс ионизации молекул определяемых веществ обусловлен ультрафио летовым излучением необходимой энергии (> 10 э. В). Источником излучения в современных конструкциях служит газоразрядная лампа, заполненная одним из инертных газов (Kr, Xe, Ar). Лампа и камера детектора имеют окна из материала, прозрачного в ультрафиолетовой области спектра (Li. F, Mg. F 2 и др. ). 1– коллекторный электрод для сбора ионов; 2 — ускоряющий электрод; 3 —запаянная УФ лампа; 4 — ионизационная камера; 5 — канал для ввода пробы; 6 — канал для выпуска пробы; 7 — нагреваемый корпус.

Образуемые при поглощении фотона молекулой анализируемого вещества ионы R + h R+ + e Образуемые при поглощении фотона молекулой анализируемого вещества ионы R + h R+ + e – собираются поляризованными электродами. Потенциал ионизации анализируемого вещества должен быть ниже энергии фотона. Например, потенциал ионизации ароматических соединений меньше 9 э. В (бензол – 8, 25, толуол – 8, 82), а потенциал ионизации алканов больше 12, 9 э. В. Поэтому, используя источники УФ фотонов с различной энергией, можно добиться определенной селективности анализа. Предел обнаружения ФИД по бензолу 10 9 мг. Чувствительность к большинству органических соеди нений: значения их пределов детектирования обычно в 10— 50 раз ниже, чем значения пределов детектирования этих же соединений на ПИД К Р и S содержащим соединениям ФИД может быть в 2— 10 раз более чувствительным, чем ПФД. ЛДД превышает 106, что соответствует диапазону от 2 пг до 30 мкг.

Детекторы Предел детектирования* Плотномер 2· 10 -5 5 000 Нет Катарометр 2· 10 -6 Детекторы Предел детектирования* Плотномер 2· 10 -5 5 000 Нет Катарометр 2· 10 -6 50 000 Нет Элсктронозахватный 2· 10 -11 2 000 Да Пламенно-ионизационный 2· 10 -9 1 000 Нет Термоионный 3· 10 -13 10 000 Да Фотометрический 2· 10 -9 ЛДД Селективность Да Фотоионизационнып 107 10000 Гелиевый Да Да *В мг/мл для концентрационных детекторов, в мг/с для потоковых детекторов

Хромато-масс-спектроскопия (ХМС) гибридный метод анализа, сочетающий капиллярную газовую хроматографию и масс спектрометрию. . Масс Хромато-масс-спектроскопия (ХМС) гибридный метод анализа, сочетающий капиллярную газовую хроматографию и масс спектрометрию. . Масс спектр ацетона, полученный путем ионизации электронным ударом, с пиком молекулярного иона (m/z 58), основным пиком (m/z 43) и пиком метильной группы (m/z 15).

Схема массспектрометра с ионным источником электронного удара, квадрупольным анализатором масс, электронным умножителем непрерывного динодного Схема массспектрометра с ионным источником электронного удара, квадрупольным анализатором масс, электронным умножителем непрерывного динодного типа

Схема молекулярного струйного сепаратора: молекулы сорбата, гелий Схема ионного источника электронного удара. Схема молекулярного струйного сепаратора: молекулы сорбата, гелий Схема ионного источника электронного удара.

Схема квадрупольного масс анализатора: 1 высокочастотный генератор; 2 генератор постоянного напряжения; 3 генератор развертки; Схема квадрупольного масс анализатора: 1 высокочастотный генератор; 2 генератор постоянного напряжения; 3 генератор развертки; 4 и 5 источник и дитектор ионов.

наибольшее распространение в качестве детекторов получили электронные умножители дискретного динодного и непрерывного динодного типов. наибольшее распространение в качестве детекторов получили электронные умножители дискретного динодного и непрерывного динодного типов. Оба этих устройства обеспечивают высокие значения усиления (107), что позволяет детектировать ионизационные токи порядка фемтоампер. Возможность детектирования малых токов определяет очень высокую чувствительность масс спектрометров как детекторов для ГХ. Большинство квадрупольных масс спектрометров обеспечивает детектирование пиктограммовых (10 12) количеств летучих веществ.

Качественный хроматографический анализ По характеристикам удерживания 1) 2) 3) 4) Измерение удельного удерживаемого объема Качественный хроматографический анализ По характеристикам удерживания 1) 2) 3) 4) Измерение удельного удерживаемого объема или времени удерживания Измерение относительного удерживаемого объема VR отн = V R, i /VR, ст Метод тестеров Внутри одного класса соединений lg. VR отн = f(n) Зависимость lg. VR от числа атомов углерода (n) соединений одного гомологического ряда.

5) анализ смеси, содержащей компоненты различных классов соединений Зависимость lg. VR, 2 на полярной 5) анализ смеси, содержащей компоненты различных классов соединений Зависимость lg. VR, 2 на полярной НЖФ от lg. VR, 1 на слабо полярной НЖФ: 1 – нормальные углеводороды; 2 – кетоны; 3 – третичные спирты; 4 – вторичные спирты: 5 - первичные спирты Зависимость VR, 2 на полярной НЖФ соединений различных гомологических рядов от VR, 1 на неполярной НЖФ фаз: 1 – н-алканы; 2 – ароматические углеводороды; 3 – первичные спирты; 4 – кетоны

6) идентификации по индексам удерживания Ковача. зависимость lg VRотн =f(z), где z=Tкип/Ткол 6) идентификации по индексам удерживания Ковача. зависимость lg VRотн =f(z), где z=Tкип/Ткол

7) Метод Брауна рассчитывают факторы удерживания Fi = V R(i) / VR(i) , FA 7) Метод Брауна рассчитывают факторы удерживания Fi = V R(i) / VR(i) , FA = VR(A) / [VR(A) + VR(B) + VR(C)] ; НЖФ: А апиезон (неполярная фаза); В дицианэтиловый эфир триэтиленгликоля (акцептор электронов); С тримонохлорацетат глицерина (донор электронов). Анализируемые соединения: 1 - CH 3 CN; 2 - CH 3 COОCH 3; 3 - CH 3 COOC 2 H 5; 4 - C 4 H 9 COOCH 3; 5 - CH 3 OH; 6 - C 3 H 7 OH; 7 - C 4 H 9 OH; 8 - C 6 H 6; 9 - C 6 H 5 CH 3; 10 - п-C 6 H 4(CH 3); 11 - C 6 H 12; 12 - C 7 H 16; 13 - C 5 H 11 CH 3

8) В политермических условиях определяют зависимость lg V Rотн =f(z), где z=Tкип/Ткол Нехроматографические методы 8) В политермических условиях определяют зависимость lg V Rотн =f(z), где z=Tкип/Ткол Нехроматографические методы идентификации: 1) Масс—спектроскопия; 2) Инфракрасная спектроскопия; 3) Идентификация с использованием химических реакций до и после хроматографической колонки; 4) Идентификация, основанная на селективном удалении некоторых соединений; 5) Идентификация с использованием специальных детекторов.

Количественный газо-хроматографический анализ Методы измерения площадей пиков 1) Упрощенный метод состоит в умножении высоты Количественный газо-хроматографический анализ Методы измерения площадей пиков 1) Упрощенный метод состоит в умножении высоты пика на его ширину измеренную на расстоянии, равном половине высоты пика 2) Интегрирование взвешиванием 3) Измерении площади пиков с помощью электронного интегратора или ЭВМ непосредственно во время записи хроматограммы S = 2, 507 h , где S площадь пика, см 2; h высота пика, см; стандартное отклонение, равное ширине пика , измеренной на расстоянии 0, 882 h ( = 2 на высоте 0, 607 h и = 3 на высоте 0, 324 h)

Методы расчета результатов количественного анализа 1. Метод абсолютной калибровки Ki = qi /Si Xi Методы расчета результатов количественного анализа 1. Метод абсолютной калибровки Ki = qi /Si Xi = (qi /Q) 100 = (Ki. Si /Q) 100 2. Метод внутреннего стандарта (метод метки) Sm /Sx = К qm /qx Относительное содержание вещества метки в смеси Im = qm /Q и определяемого компонента Ix = qx/Q где Q – масса пробы смеси Im /Iк = qm /qx, или Ix = Im (qx /qm)∙ 100 = Im K (Sx /Sm)∙ 100 3. Метод простой нормировки Xi = (Si / Si)∙ 100 4. Метод внутренней нормировки с калибровочными коэффициентами Xi = (Si. Ki / Si. Ki)∙ 100,