Теоретическая часть. Хроматография − метод разделения компонентов смеси, основанный на различии в равновесном распределении их между двумя несмешивающимися фазами

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Хроматография − метод разделения компонентов смеси, основанный на различии в равновесном распределении их между двумя несмешивающимися фазами, одна из которых подвижна, а другая неподвижна.

Сорбент − твердое вещество, жидкость или их смеси, способные поглощать или удерживать газы, пары или растворенные вещества и используемые в хроматографии в качестве неподвижной фазы.

Адсорбент (неподвижная фаза НФ) – твердый сорбент, концентрирующий на своей поверхности газы, пары или растворенные вещества. Адсорбентом заполнена хроматографическая колонка, в которой, в свою очередь, происходит разделение смеси веществ на отдельные компоненты.

Проба – аликвота анализируемой смеси, вводимая в хроматограф.

Сорбат − компонент пробы, индивидуальное соединение, внесенное в хроматографическую колонку.

Элюент (подвижная фаза ПФ) − растворитель или смесь растворителей, предназначенная для прокачки анализируемой смеси через хроматографическую колонку.

Элюат − раствор, выходящий из хроматографической колонки.

Хроматограмма (графический результат хроматографического процесса) − кривая, описывающая зависимость концентрации анализируемых веществ в элюате от времени. Хроматограммой можно назвать зависимость отклика детектора хроматографа от времени при прохождении элюата через ячейку детектора. Хроматограмма состоит из ряда пиков, каждый из которых при полном разделении соответствует одному компоненту анализируемой пробы (рис. 1). Площадь или высота пика пропорциональна концентрации компонента в элюате.

а)

l_h2

l_h1

t м

б) l_h2

l_h1

t м

в) l_{h 2}

l_h1

W_1/2

t м

г) l_h2

l_h1

W_1/2

t м

Рис.1. Хроматограмма: l_h1,l_h2 − расстояние на диаграммной ленте от ввода пробы до выхода максимума пика, см; t_м – время удерживания несорбируемого вещества, мин; W_1/2 – ширина пиков на середине, см; а и б – одинаковая селективность, разная эффективность; в и г – одинаковая эффективность, разная селективность.

Положение базовой линии находили интерполяцией значений ординат в начале и в конце пика. Ширину пика измеряют от внутренней границы одной линии до наружной границы другой при помощи окуляра-увеличителя с ценой деления 0,1 мм.

Время удерживания сорбата (t_r), мин рассчитывают по хроматограммам, согласно:

,

где l_h – расстояние на диаграммной ленте от ввода пробы до выхода максимума пика, см; u − скорость движения диаграммной ленты, см/мин.

Фактор емкости определяют по временам удерживания сорбата (t_r) и несорбируемого компонента (t_rо):

,

где t_ro – время удерживания несорбируемого компонента, мин.

Фактор емкости является более универсальной, чем t_R, характеристикой удерживания, т. к. k’ не зависит от длины колонки и скорости подачи элюента. Фактор емкости пропорционален коэффициенту распределения сорбата между неподвижной (НФ) и подвижной (элюентом, ПФ) фазами.

Количественную оценку качества хроматографического разделения проводят с помощью критерия разделения R_S, который учитывает влияние эффективности колонки и селективности сорбента на полноту разделения:

,

где m₁, m₂ – ширина двух соседних пиков 1 и 2 соответственно.

Отклонение профиля хроматографической зоны анализируемого вещества от формы гауссовой кривой характеризуют с помощью коэффициента асимметрии (As), численное значение которого находят по формуле:

где АВ – ширина фронтального участка пика на уровне 0,1 его высоты; ВС – ширина тылового участка пика на уровне 0,1 его высоты.

Полное разделение компонентов исследуемой пробы регистрируется при R_S ³1-1,5; 0,5< k¢ <20; As = 1,5.

Поиск по сайту: