Классификация неподвижных жидких фаз

По индексам удерживания Ковача.

В основу следующей классификации неподвижных жидких фаз Роршнейдер положил индексы удерживания исследуемых соединений, предложенные Ковачем.

В системе индексов удерживания Ковача в качестве стандартных соединений используется не одно вещество, а гомологический ряд нормальных углеводородов. Для этого ряда величина индекса удерживания каждого его представителя рассчитывается как произведение числа атомов углерода в молекуле на 100.

Величина индекса удерживания любого члена гомологического ряда алифатических углеводородов всегда остается постоянной, не зависитот используемых колонок, температуры и вообще любых условий хроматографического разделения и является основой для установления индексов удерживания соединений других гомологических рядов в выбранных условиях разделения.

Таким образом, величина индекса удерживания Ковача для метана оказывается равной 100 единицам, этана – 200, гексана – 600 и т.д.

Классификация неподвижных жидких фаз

По веществам-стандартам

Следующий шаг в вопросе классификации неподвижных жидких фаз вновь был сделан Роршнейдером.

Он предложил сопоставлять величины индексовудерживания Ковача для строго определенного набора веществ, полученные на колонке со скваланом(характеризующейся величиной относительной полярности равной нулю) и на колонке с исследуемой неподвижной жидкой фазойв абсолютно одинаковых условиях процесса хроматографирования.

В состав набора веществ-стандартов были выбраны соединения с очень близкими температурами кипения, однако способные к преимущественно какому-то одному определенному типу взаимодействий с неподвижной жидкой фазой.

Роршнейдер предложил в качестве веществ-стандартов следующие соединения: бензол, этанол, метилэтилкетон, нитрометан, пиридин.

Действительно, для бензола основным типом взаимодействия является донорно-акцепторное взаимодействие, для этанола (акцептор электронов) – образование водородных связей, для метилэтилкетона (донор электронов) – образование водородных связей, для нитрометана – донорно-акцепторное взаимодействие, для пиридина – ориентационное взаимодействие.

Система классификации неподвижных жидких фаз Роршнейдера позволяет:

• выявить взаимозаменяемые неподвижные жидкие фазы;

• осуществить рациональный выбор неподвижной жидкой фазы для разделения конкретной смеси веществ.

Классификация неподвижных жидких фаз Мак-Рейнольдса

Дальнейшее развитие система классификации Роршнейдера получила в работах Мак-Рейнольдса, который предложил изменить список веществ-стандартов таким образом, чтобы в нем были представлены члены большего числа гомологических рядов с близкими температурами кипения.

Список предложенных Мак-Рейнольдсом соединений следующий: бензол, бутанол, метилпропилкетон, нитропропан, пиридин, 2-метил-пентанол-2, 1-иодбутан, октин-2, 1.4-диоксан, цис-гидриндан.

Кроме этого Мак-Рейнольдс предложил использовать температуру колонки при разделении равной 120 ^оС и отказаться от деления полученных индексов удерживания на 100. Используемые количества неподвижных жидких фаз – 20 % по массе.

На практике в большинстве случаев для характеристики неподвижных жидких фаз используются пять первых веществ-стандартов Мак-Рейнольдса.

Газоадсорбционная хроматография. Классификация адсорбентов. Свойства и область применение адсорбентов. Органические адсорбенты. Примеры применения газоадсорбционной хроматографии.

При классификациивариантов методов газовой хроматографии предполагается, что подвижная фаза (газ-носитель) абсолютно инертна к неподвижной фазе и разделяемым соединениям.

Таким образом, классификация вариантов основывается только на особенностях неподвижной фазы.

В качестве неподвижной фазы в газовой хроматографии используется или твердый адсорбент, или жидкость, нанесенная в виде тонкой пленки на адсорбционно-инертный твердый носитель.

В соответствии с типом используемых неподвижных фаз газохро-матографические методы подразделяются на газо-адсорбционныйи газо-жидкостный.
Разделение компонентов анализируемой смеси в газо-адсорбционном варианте основано на различии разделяемых веществ в величинах адсорбции на поверхности адсорбента, а в случае газожидкостной хроматографии на различии в растворимости компонентов анализируемой смеси в неподвижной жидкой фазе.

Для проведения хроматографических разделений очень важно, чтобы взаимодействие разделяемых веществ с неподвижной фазой было не очень сильным. Иначе затрудняется процесс десорбции вещества.

В общем виде различают две группы сил: физическиеи химические, хотя между ними имеются и переходные моменты.

При физической адсорбции взаимодействие разделяемых молекул с поверхностью адсорбента осуществляется за счет ориентационных, индукционных и дисперсионных сил, называемых в совокупности ван-дер-ваальсовыми.

Силы полухимическоговзаимодействия – это прежде всего водородная связь и образование комплексов переноса заряда.

И, наконец, хемосорбцияпротекающая за счет образования прочной химической связи между молекулами разделяемых веществ и адсорбентом.