Файл: Молекулярная абсорбционная спектроскопия.docx

В этом варианте хроматографии подвижной фазой (элюентом) служит жидкость. В зависимости от агрегатного состояния неподвижной фазы различают адсорбционную (жидкостную твердофазную) и распределитель-ную (жидкостно-жидкостную) хроматографию) В настоящее время достаточно широкое распространение получили химически связанные фазы, которые идеально подходят для реализации распределительной жидкостной хроматографии.
Основным параметром, влияющим на четкость разделения в жидко-стной хроматографий, является подвижная жидкая фаза (элюент), к которой предъявляется ряд определенных требований:
- хорошо растворять все компоненты смеси;
- химически не взаимодействовать с адсорбентом и анализируемыми веществами, материалами колонки и детектора;

- минимально сорбироваться на адсорбенте.

8. Аппаратурное оформление жидкостной хроматографии высокого давления.

По аналогии с газовым жидкостной хроматограф состоит из нескольких основных блоков:

система подачи растворителя (элюента), которая включает в себя насос высокого давления, емкости для хранения и обезгаживания растворите-ля, систему создания градиента;

система ввода проб, включающая прерыватели потока или дозирующие краны;

хроматографическая колонка, установленная в термостате с регулированием температуры (от комнатной до 100 °С). Бюджетные комплектации жидкостных хроматографов могут не содержать термостата колонки;

система детектирования, подобная газовой хроматографии; коллектор фракций, для препаративных целей. В обычную комплектацию жидкостного хроматографа коллектор фракций, как правило, не входит.

9. Устройства ввода пробы. Система подачи растворителя.

Устройства ввода пробы

1) С помощью хроматографического шприца;

2) С помощью различных типов кранов.

Рис 3

1) мембрана

2) испаритель

Испаритель – трубка, нагреваемая до постоянной температуры независимо от температуры колонки и продувается потоком предварительно нагретого газа-носителя.

Температура испарителя должна быть на 50 градусов выше температуры кипения самого высококипящего компонента раздела смеси.

Краны

1) поршневые

2) вращательные (рис 4)

3) золотниковые (рис 5)

4) мембранные

Рис 5

1) золотник

2) корпус

3) дозирующая петля

Достоинства:

Постоянный объем вводимой пробы, определяемый объемом дозирующей петли.

Система подачи растворителя (в жид. хром.)

Нежелательные свойства растворителя:

1) токсичность

2) способность поглощать или растворять газы

Дегазация:

1) кипячение

2) вакуумирование

3) продувка инертным газом

Виды насосов для подачи

1) поршневые (рис 7)

2) линейные дозаторы (рис 6)

Рис 6

Достоинства:

Равномерная подача

Недостатки:

Невозможность замены элюента во время анализа

Рис 8. Диафрагменный поршневой насос.

10. Хроматографические колонки

В аналитической жидкостной хроматографии высокого давления используют прямые насадочные колонки с внутренним диаметром 1-3 мм и длиной от 15 до 40 см. Размер частиц насадки для жидкостной хроматографии высокого давления значительно меньше ( 5 мкм), чем для газовой хроматографии (0,1-0,3 мм), поэтому эффективность даже коротких жидкостных колонок достаточно высока. В качестве неподвижной фазы используют различные адсорбенты или химически связанные фазы.

11.Детектор по теплопроводности – катарометр

1-4. Резистивные элементы

5. Ноль моста

6. Источник постоянного тока

7. Регулятор тока моста

8. Микроамперметр

Принцип работы

Постоянный ток нагревает резистивные элементы, в то же время газ-носитель охлаждает их. Если через оба канала проходит чистый газ-носитель с одинаковой скоростью, то резистивные элементы охлаждаются до одинаковой температуры, сопротивление будет одинаковым и баланс моста не нарушится. Если из колонки выходит какой-либо компонент разделения смеси с теплопроводностью отличной от теплопроводности чистого газа-носителя, то резистивные элементы охладятся до различной температуры, их сопротивление будет другим и на боковых мостах узлов появится ток.

Детектор ионизации в пламени

1. Горелка

2. Коллектор

Достоинства:

- Высокая чувствительность

Недостатки:

- Взрывоопасен

- Не чувствителен к ряду веществ

Принцип работы

Водород и некоторые газы при сгорании почти не дают ионов и электропроводность Н2 пламени почти равна нулю. От вещества при сгорании даются ионы в небольших количествах. Газ-носитель, выходя из колонки, смешивается с Н2 и сгорает в горелке в атмосфере воздуха. Горелки заряжены отрицательно, коллектор – положительно. Коллектор – металлический полый цилиндр/металлическая сетка. Ионы, образующиеся при сгорании анализируемых соединений собираются на электродах, при этом возникает слабый ток.

12.Дифференциальный рефрактометр

1. Источник света

2. Объектив

3. Избирательный светофильтр

4. Призматическая кювета

5. Нейтральное стекло

6. Двухслойный фотоэлемент

Принцип работы

Если через 2 половые кюветы проходит чистый газ-носитель, то луч проходит не преломляясь, если из колонки выходит какой-либо компонент разделения смеси, то луч преломится на стенки кюветы.

УФ детектор

1. Источник света

2. Монохроматор

3. Дифракционная кювета

4. Модулятор

5. Фотоэлемент

Принцип работы

Выбираем длину волны, при которой элюент не должен поглощать свет, а анализируемое вещество наоборот – поглощает УФ свет.

13. Качественный анализ

1) Сочетание хроматографии с другими аналитическими методами

2) По характеристикам удерживания (время и объем)

В хроматографии используют индексы удерживания (Ковача)

14. Количественный анализ

(Зависимость S хром. пика от конц. вещ-ва)

Условия:

1) Полное испарение/растворение всех компонентов смеси и их ввод в колонку

2) Должны быть исключены необратимые реакции и физические процедуры межкомпонентного разделения смеси и все то, с чем они встречаются в цепи

3) Пики должны быть симметричны и соответствовать Гауссовской кривой нормального распределения

4) Высокая четкость разделения (нет наложения пиков)

5) Перед кол. анализом всегда идет кач. анализ

Методы определения S

1) интегрирование

2) определение как S треугольника

3) вырезание и взвешивание (буквально вырезание пика из бумаги и его взвешивание)

4) по формуле

Эмиссионный спектральный анализ

1.Происхождение эмиссионных спектров

АТОМНЫЕ СПЕКТРЫ, оптические спектры, получающиеся при испускании или поглощении электромагнитного излучения свободными или слабо связанными атомами (напр., в газах или парах). Являются линейчатыми, т.е. состоят из отдельных спектральных линий, характеризуемых частотой излучения

, которая соответствует квантовому переходу между уровнями энергии Ei и Ek атома согласно соотношению:

= Ei-Ek где h-постоянная Планка.

Спектры испускания, или эмиссионные, получают при возбуждении атомов различными способами (фотонами, электронным ударом и т.д.), спектры поглощения, или абсорбционные, - при прохождении электромагнитного излучения, обладающего непрерывным спектром, через атомарные газы или пары.