Проявительный (элюентный) метод.
Элюентная хроматографияпозволяет практически полностью разделить компоненты анализируемой смеси. Процесс вымывания компонентов называют элюированием. При работе по этому методу в колонку водят порцию анализируемой смеси, содержащей компоненты А(элюент) и В (элюат) в растворителе , и колонку непрерывно промывают газом-носителем или растворителем . При этом компоненты анализируемой смеси разделяются на зоны: хорошо сорбирующееся вещество В занимает верхнюю часть колонки, а менее сорбирующийся компонент А будет занимать нижнюю часть.
В газе или растворе, вытекающем из колонки, сначала появляется компонент А, далее – чистый растворитель, а затем компонент В. Чем больше концентрация компонента, тем выше пик и больше его площадь, что составляет основу количественного хроматографическогоанализа. Проявительный метод дает возможность разделять сложные смеси, он наиболее часто применяется в практике. Недостатком метода является уменьшение концентрации выходящих растворов за счет разбавления растворителем или газом-носителем.
!(ионы, имеющие более низкое сродство к ионообменнику, двигаются вниз быстрее, а ионы с более высокой степенью сродства к ионообменнику - медленнее. После пропускания достаточного количества элюента индивидуальные компоненты анализируемой смеси распределяются вдоль ионообменной колонки в виде отдельных зон. В идеальном случае растворы, содержащие индивидуальные компоненты, вытекают раздельно и между индивидуальными зонами всегда есть некоторый объем элюирующего раствора.)
2. КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ (молекулярно-кинетическая теория), физическая теория о силах, действующих между частицами, и энергии, которой они обладают.
Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:
· все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;
· частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);
· частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.
МКТ стала одной из самых успешных физических теорий и была подтверждена целым рядом опытных фактов. Основными доказательствами положений МКТ стали:
· Диффузия процесс взаимного проникновения молекул или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого, приводящий к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему занимаемому объёму[
· Броуновское движение(Это тепловое движение мельчайших микроскопических частиц, взвешенных в жидкости или газе.)
· Изменение агрегатных состояний вещества
На основе МКТ развит целый ряд разделов современной физики, в частности, физическая кинетика и статистическая механика. В этих разделах физики изучаются не только молекулярные (атомные или ионные) системы, находящиеся не только в «тепловом» движении, и взаимодействующие не только через абсолютно упругие столкновения. Термин же молекулярно-кинетическая теория в современной теоретической физике уже практически не используется, хотя он встречается в учебниках по курсу общей физики.
62. Схема и принцип работы газового хроматографа. Анализируемые вещества и чувствительность метода..
Газовый хроматограф состоит из трех основных конструктивных элементов: дозатора, разделительной колонки и детектора, связанных друг с другом капиллярной трубкой. Через систему равномерно продувают поток газа-носителя (подвижная фаза), в качестве которого используют инертный газ, например, водород, гелий, аргон или азот. Вся система помещается в термостат, поддерживающий постоянную температуру. Детектор соединен с регистратором. Строго отмеряемый объем анализируемой пробы (газа или жидкости) вводится с помощью дозатора в поток газа-носителя. При анализе жидкости нагреванием обеспечивают мгновенное испарение пробы после ее введения. Введенная проба захватывается газом-носителем и транспортируется в разделительную колонку. Разделительная колонка является основной частью хроматографов. Она состоит из длинной трубки, заполненной мелкозернистым сорбентом (неподвижной фазой). В качестве сорбентов применяют адсорбирующие вещества или высококипящие растворители, нанесенные в виде тонких пленок на неактивный твердый носитель. Каждый выходящий из колонки компонент фиксируется детектором; сигнал детектора регистрируется самописцем.
Разделение компонентов вводимой в газовый хроматограф смеси веществ обусловлено их распределением между газом-носителем и сорбентом.
Принцип работы газового хроматографа ориентирован таким образом, что основными элементами конструкции прибора следует считать колонку, разделяющую компоненты исследуемых смесей, и детектор, позволяющий произвести их количественные определения.
Схема газового хроматографа
1. источник газа-носителя (подвижной фазы)
2. регулятор расхода газа носителя
3. устройство ввода пробы
4. хроматографическая колонка в термостате
5. детектор
6. электронный усилитель
7. регистрирующий прибор (самописец, компьютер)
8. Расходомер
Детекторы, являясь измерительной частью хроматографа, оказывают существенное влияние на результаты анализа, поскольку чувствительность детектора — фактор, обусловливающий работу остальных элементов установки и определяющий возможности хроматографа. В табл. 1 для наиболее распространенных детекторов приведены порог чувствительности и анализируемые вещества.
Табл.1 Порог чувствительности детекторов газовых хроматографов
Детектор | Порог чувствительности, г/см3 | Анализируемое вещество |
По теплопроводности | 2*10-8 (по пропану) | Универсального назначения, органические и неорганические вещества |
Термохимический | 10-8 (по бутану) | Горючие вещества |
Пламенно-ионизационный | 5*10-11 (по пропану) | Органические горючие вещества |
Ионизационные различных типов | 10-11—10-12 (по воздуху) | Органические вещества |