инженер-химик.рф

Информационный портал для химиков


Газо-жидкостная хроматография

На практике чаще используют газо-жидкостную хроматографию, благодаря многообразию неподвижных фаз. В газо-жидкостной хроматографии разделение компонентов пробы достигается за счет многократного повторения процессов распределения между движущейся газовой и неподвижной жидкой фазами. Скорость миграции компонентов зависит от их летучести и способности растворяться в стационарной жидкой фазе. Компоненты с низкой растворимостью в жидкой фазе и наибольшей летучестью при данной температуре продвигаются по колонке
быстрее, и, наоборот, компоненты с низкой летучестью и высокой растворимостью в стационарной фазе обладают малой подвижностью. Чем больше подвижность, тем меньше время удерживания.

В качестве носителя неподвижной фазы используют адсорбенты с поверхностью 0,5-3,0 м2/г и с размером пор (0,5-1,5)10-3 мм. Наиболее часто используют диатомитовые носители, стеклянные шарики, силикагель и политетрафторэтилен.
Неподвижные фазы должны быть химически и термически стабильны, смачивать носитель и наноситься на его поверхность равномерной пленкой. Известно более тысячи неподвижных жидких фаз, достаточно часто используется около 100. По химическому составу неподвижные фазы делят на следующие классы:

Углеводороды (предельные углеводороды, смеси предельных и непредельных углеводородов, ароматические углеводороды) Примеры: сквалан, парафиновое масло, апиезоновые смазки,
алкилнафталины, полифениловый эфир.
Силоксаны с радикалами различной полярности (неполярными, среднеполярными и полярными)
Примеры: метилсилоксан, метилфенилсилоксан, нитрилсилоксан, полиэфирсиликоны.
Эфиры простые и сложные, полиэфиры , полигликоли
Фталаты и фосфаты

Выбор неподвижной фазы зависит от полярности разделяемых соединений и от их способности образовывать водородные связи. Для разделения полярных сорбатов необходимы полярные неподвижные фазы, неполярных – неполярные. Понятие полярности объединяет свойства,
обуславливающие селективность за счет физического взаимодействия молекул с функциональными группами. Учитывается сумма неразрывно связанных взаимодействий, например, взаимная ориентация диполей, индуктивные и дисперсионные силы, образование водородных мостиков.

Полярность рассчитывают как сумму этих взаимодействий, вклад которых оценивается по разнице индексов удерживания стандартных веществ на наименее полярной фазе (сквалан, I=0) и наиболее полярной  (β,β’-оксидипропионитрил, I=100). Например, по системе Роршнайдера:

В газо-жидкостной хроматографии разница в удерживании определяется и неспецифическими, и специфическими взаимодействиями. Неполярные соединения обычно разделяются в соответствии с
температурами их кипения. В случае неполярной неподвижной фазы полярные соединения удерживаются существенно меньше, чем неполярные, кипящие при той же температуре. Удерживание полярных соединений увеличивается по мере роста полярности неподвижной фазы,
и, наоборот, время удерживания соединений возрастает с уменьшением полярности неподвижной фазы.

В табл. 7 приведены неподвижные фазы, применяемые для разделения соединений различных классов.

Применение для решения экологических задач. Метод применяется для определения широкого круга соединений в атмосферном воздухе и воздухе жилых и производственных помещений, различных водах и почве.  Наиболее важными классами определяемых соединений являются

нефтепродукты, диоксины, полихлоринованные бифенилы, амины, хлорированные углеводороды, металлорганические соединения, полициклические ароматические углеводороды и пестициды.

Выбор как неподвижной фазы, так и детектора, определяется природой вещества. На рис. 8 показано разделение смеси летучих фенолов методом газо-жидкостной хроматографии.

Комментирование закрыто.