ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.04.2021
Просмотров: 1259
Скачиваний: 1
26
полученны х
д о
и
после
в в ед ения
э талона
.
У в еличение
в ы соты
или
площ ад и
пика
рассматрив ается
как
указ ание
на
присутств ие
пред полагаемого
компонента
в
пробе
.
В
газ ожид костной
хроматографии
д ля
качеств енного
анализ а
часто
использ уют
и нде ксы
уде рж и ва ни я
Кова ча
I
:
,
100
)
'
/
'
lg(
)
'
/
'
lg(
100
,
)
1
(
,
,
,
n
t
t
t
t
I
n
r
n
r
n
r
i
r
+
=
+
где
t
’
r
–
прив ед енное
в ремя
уд ержив ания
; n
–
число
атомов
углерод а
в
алкане
; i
–
опред еля емое
в ещ еств о
.
Станд артом
при
опред елении
инд екса
уд ержив ания
я в ля ются
д в а
сосед них
нормальны х
алкана
,
од ин
из
которы х
э люируется
д о
,
а
в торой
после
исслед уемого
соед инения
.
И д ентификация
в ещ еств а
по
инд ексу
уд ержив ания
произ в од ится
путем
хроматографирования
соед инения
с
послед ующ им
хроматографированием
в
тех
же
условия х
д в ух
сосед них
алканов
,
в ы бранны х
в
качеств е
станд арта
.
И нд ексы
уд ержив ания
многих
в ещ еств
при
опред еленны х
температурах
имеются
в
справ очны х
таблицах
,
что
облегчает
провед ение
качеств енного
анализ а
.
Э ффектив ны м
оказ алось
применение
нез ав исимой
аналитической
ид ентификации
прод уктов
хроматографического
раз д еления
и
сочетание
газ овой
хроматографии
с
д ругими
метод ами
исслед ования
:
И К
-
спектроскопией
и
масс
-
спектрометрией
,
а
также
использ ование
селектив ны х
и
послед овательно
работающ их
д етекторов
.
Коли ч е ст ве нны й
а на ли з
К оличеств енны й
хроматографический
анализ
основан
на
из мерении
раз личны х
параметров
пика
,
з ав ися щ их
от
концентрации
в ещ еств
–
в ы соты
,
ш ирины
,
площ ад и
и
уд ержив аемого
объема
.
П ри
д остаточной
стабильности
условий
хроматографирования
и
д етектирования
опред еля ющ им
параметром
пика
можно
считать
его
в ы соту
.
Расчет
по
площ ад и
пика
позв оля ет
несколько
сниз ить
требования
к
стабильности
условий
хроматографирования
,
од нако
само
из мерение
площ ад и
в ы з ы в ает
появ ление
нов ы х
источников
ош ибок
.
О сновны ми
в
количеств енной
хроматографии
я в ля ются
метод ы
нормировки
,
в нутренней
станд артиз ации
и
абсолютной
калибровки
.
П ри
использ овании
ме т ода
норми ровки
принимают
сумму
каких
-
либо
параметров
пиков
,
например
сумму
в ы сот
в сех
пиков
или
сумму
их
площ ад ей
,
з а
100 %.
Т огда
отнош ение
в ы соты
отд ельного
пика
к
сумме
в ы сот
или
отнош ение
площ ад и
од ного
пика
к
сумме
площ ад ей
,
умноженное
на
100,
буд ет
характериз овать
массовую
д олю
(%)
компонента
в
смеси
.
Н аиболее
точны м
я в ля ется
ме т од
а бсолют ной
ка ли бровки
.
В
э том
метод е
э кспериментально
опред еля ют
з ав исимость
в ы соты
или
площ ад и
27
пика
от
концентрации
в ещ еств а
и
строят
град уировочны е
графики
.
Д алее
опред еля ют
те
же
характеристики
пиков
в
анализ ируемой
смеси
и
по
град уировочному
графику
наход я т
концентрацию
анализ ируемого
в ещ еств а
.
Э тот
простой
и
точны й
метод
я в ля ется
основны м
метод ом
опред еления
микропримесей
.
М е т од
внут ре нне го
ст а нда рт а
основан
на
в в ед ении
в
анализ ируемую
смесь
точно
из в естного
количеств а
станд артного
в ещ еств а
.
В
качеств е
станд артного
в ы бирают
в ещ еств о
,
близ кое
по
физ ико
-
химическим
св ойств ам
к
компонентам
смеси
,
но
не
обя з ательно
я в ля ющ ееся
ее
компонентом
.
П осле
хроматографирования
из меря ют
параметры
пиков
анализ ируемого
компонента
и
станд артного
в ещ еств а
.
Е сли
станд артное
в ещ еств о
не
в ход ит
в
состав
анализ ируемой
смеси
,
массовую
д олю
компонента
(%)
рассчиты в ают
по
формуле
r
Q
Q
х
ст
i
100
,%
=
,
где
Q
i
и
Q
ст
–
параметры
пиков
анализ ируемого
компонента
и
станд арта
соотв етств енно
; r
–
отнош ение
массы
в нутреннего
станд арта
к
массе
пробы
.
Ла б ора т орна я
ра б от а
№
1
О п ре де ле ни е
соде рж а ни я
сп и рт ов
в
сме си
ме т одом
га зож и дкост ной
хрома т огра фи и
Ц е ль
ра бот ы
:
приобретение
нав ы ков
работы
на
газ овом
хроматографе
,
овлад ение
способами
качеств енной
и
количеств енной
обработки
полученны х
хроматограмм
.
При боры
и
ре а кт и вы
:
1.
Газ овы й
хроматограф
любой
марки
.
2.
М икрош прицы
на
1
и
10
мкл
.
3.
Смесь
спиртов
в
скля нке
с
притертой
пробкой
.
4.
Станд арты
инд ив ид уальны х
спиртов
:
метилового
,
э тилового
,
пропилового
,
бутилов ого
,
амилового
в
скля нках
с
притерты ми
пробками
.
5.
Секунд омер
.
6.
И з мерительная
лупа
,
линейка
,
каранд аш
.
У словия
хроматографирования
:
колонка
стальная
,
д линой
3
м
,
д иаметром
3
мм
;
сорбент
–
полиэ тиленгликольад ипинат
на
сферохроме
в
количеств е
20 %
от
массы
носителя
;
температура
колонки
–
80
о
С
,
температура
испарителя
–
120
о
С
,
температура
термостата
д етекторов
–
110
о
С
;
скорость
газ а
-
носителя
(
гелия
)
–
30
мл
/
мин
,
при
работе
с
Д И П
скорости
в спомогательны х
газ ов
–
в од орода
30
мл
/
мин
,
в озд уха
–
300
мл
/
мин
;
объем
в в од имой
пробы
при
работе
с
катарометром
–
1-5
мкл
,
28
при
работе
с
Д И П
–
0,2-1
мкл
;
ток
д етектора
(
при
работе
с
катарометром
)
–
100
мА
;
чувств ительны й
д иапаз он
з аписи
под бирают
э кспериментально
в
ход е
работы
.
Вы полне ни е
ра бот ы
А нализ
смеси
спиртов
в
работе
провод я т
,
использ уя
хроматографы
с
д етектором
по
теплопровод ности
или
с
пламенно
-
иониз ационны м
д етектором
.
П олучение
хроматограммы
смеси
спиртов
.
Д ля
получения
хроматограммы
в
испаритель
газ ожид костного
хроматографа
в в од я т
5
мкл
исслед уемой
смеси
,
которую
отбирают
микрош прицем
,
пред в арительно
несколько
раз
промы ты м
э той
же
смесью
.
В в од
смеси
осущ еств ля ют
,
прокалы в ая
э ластичную
проклад ку
испарителя
и
в в од я
иглу
д о
упора
в низ
.
В
момент
в в ед ения
од новременно
в ключают
секунд омер
.
О тмечают
на
д иаграммной
ленте
каранд аш ом
момент
в в од а
пробы
,
устанав лив ают
и
з аписы в ают
в ремена
уд ержив ания
кажд ого
из
компонентов
смеси
.
В ремя
отмечают
в
момент
фиксации
пера
самописца
в
крайнем
в ерхнем
положении
пика
.
Е сли
пик
не
умещ ается
на
д иаграммной
ленте
,
переключателем
из меня ют
д иапаз он
з аписи
на
более
грубы й
,
д елая
соотв етств ующ ую
отметку
на
ленте
.
Т аким
образ ом
з аписы в ают
не
менее
трех
хроматограмм
.
Н а
хроматограммах
д олжно
бы ть
пя ть
пиков
компонентов
.
К ачеств енны й
анализ
хроматограмм
.
И д ентификация
инд ив ид уальны х
спиртов
в
смеси
.
Н аиболее
просты ми
и
чащ е
использ уемы ми
на
практике
я в ля ются
д в а
способа
ид ентификации
:
1.
И д ентификация
путем
срав нения
параметров
уд ержив ания
компонентов
смеси
и
станд артны х
образ цов
инд ив ид уальны х
компонентов
.
2.
И д ентификация
метод ом
д обав ок
.
П ри
ид ентификации
перв ы м
способом
з аписы в ают
хроматограмму
анализ ируемой
смеси
в ещ еств
и
д альш е
в
тех
же
условия х
хроматограммы
кажд ого
из
пред полагаемы х
компонентов
смеси
.
В
д анной
работе
после
полученной
хроматограммы
смеси
спиртов
з аписы в ают
отд ельно
хроматограммы
метилового
,
э тилового
,
пропилового
,
бутилового
и
амилового
спиртов
.
Д ля
получения
э тих
хроматограмм
в
испаритель
хроматографа
микрош прицем
в в од я т
по
1
мкл
э танола
и
пропанола
и
по
3
мкл
метанола
,
бутанола
и
пентанола
.
В сего
д олжны
получить
5
хроматограмм
,
на
кажд ой
из
которы х
буд ет
по
од ному
пику
,
соотв етств ующ ему
в в ед енному
спирту
.
П ри
получении
хроматограмм
очень
тщ ательно
фиксируют
в ремя
уд ержив ания
соотв етств ующ его
спирта
.
Совпад ение
в ремени
уд ержив ания
(t
уд
)
пика
инд ив ид уального
спирта
на
хроматограмме
с
в ременем
уд ержив ания
од ного
из
пиков
на
хроматограмме
смеси
указ ы в ает
на
то
,
что
именно
э тот
пик
принад лежит
29
д анному
в ещ еств у
.
Т аким
образ ом
ид ентифицируют
в се
5
спиртов
смеси
.
П римерны й
в ид
хроматограммы
пред став лен
на
рис
. 2.
Рис
. 2.
О бщ ий
в ид
хроматограмм
,
полученны х
при
провед ении
ид ентификации
компонентов
метод ом
срав нения
в ремени
уд ержив ания
компонентов
:
а
)
хроматограмма
исслед уемой
смеси
;
б
)
и
в
)
хроматограммы
станд артны х
образ цов
пред полагаемы х
компонентов
смеси
.
П ри
провед ении
качеств енного
анализ а
метод ом
д обав ок
после
хроматограммы
смеси
опред еля емы х
в ещ еств
з аписы в ают
в
тех
же
условия х
в торую
хроматограмму
с
д обав кой
од ного
из
пред полагаемы х
компонентов
.
В
наш ем
случае
з аписы в ают
в торую
хроматограмму
,
в в од я
в
испаритель
хроматографа
микрош прицем
5
мкл
смеси
+ 1
мкл
од ного
из
инд ив ид уальны х
спиртов
,
т
.
е
.
в сего
6
мкл
(
набирают
в
од ин
из
ш прицов
и
в в од я т
од новременно
).
Н аблюд ают
,
какой
из
пиков
на
хроматограмме
ув еличится
в
раз мерах
после
искусств енной
д обав ки
(
увеличения
сод ержания
)
од ного
из
компонентов
смеси
.
У в еличение
в ы соты
од ного
из
пиков
общ ей
хроматограммы
св ид етельств ует
о
том
,
что
он
принад лежит
тому
спирту
,
которы й
в ы ступал
в
роли
д обав ки
.
Т акие
же
д ейств ия
повторя ют
и
с
остальны ми
компонентами
смеси
.
П римерны й
в ид
хроматограммы
пред став лен
на
рис
. 3.
Рис
. 3.
О бщ ий
в ид
хроматограмм
,
получаемы х
при
провед ении
ид ентификации
компонентов
метод ом
д обав ок
:
а
)
хроматограмма
исслед уемой
смеси
;
б
)
хроматограмма
смеси
с
д обав кой
компонента
3;
в
)
хроматограмма
смеси
с
д обав кой
компонента
5.
30
П ровед я
ид ентификацию
в сех
спиртов
в
смеси
и
установ ив
расположение
их
пиков
на
хроматограмме
,
переход я т
к
количеств енной
обработке
хроматограммы
.
К оличеств енная
обработка
рез ультатов
хроматографического
анализ а
.
Расчет
содержания
компонентов
в
анализ ируемы х
смеся х
может
бы ть
провед ен
тремя
основны ми
способами
:
1)
метод ом
в нутренней
нормализ ации
;
2)
метод ом
в неш него
станд арта
(
град уировочного
графика
);
3)
метод ом
в нутреннего
станд арта
.
В торой
и
третий
метод ы
более
точны
и
применя ются
обы чно
д ля
опред еления
микроколичеств
в ещ еств
в
смеся х
или
в
анализ е
смесей
,
сод ержание
компонентов
в
которы х
раз личается
в
д еся тки
или
сотни
раз
.
В
д анной
работе
,
поскольку
сод ержание
компонентов
в
смеси
соиз меримо
(
нет
очень
больш их
раз личий
в
в ы сотах
пиков
),
может
бы ть
применен
наиболее
простой
способ
в нутренней
нормализ ации
,
не
требующ ий
з аписи
д ополнительны х
хроматограмм
.
П ри
провед ении
расчетов
сод ержания
спиртов
в
смеси
э тим
способом
необход имо
сначала
рассчитать
площ ад ь
пика
кажд ого
из
компонентов
на
хроматограмме
.
Д ля
э того
из меря ют
в ы соту
кажд ого
пика
(h,
см
)
и
его
ш ирину
на
половине
в ы соты
(
μ
0,5
,
см
).
П еред
провед ением
из мерений
просты м
каранд аш ом
по
линейке
провод я т
в
основании
пика
касательную
линию
,
соед иня ющ ую
в осход я щ ую
и
нисход я щ ую
в етв и
пика
(
А С
,
рис
. 4).
Рис
.4.
В ы ход ная
крив ая
раз д еления
спиртов
метод ом
газ овой
хроматографии
.
В ы соту
пика
(h)
провод я т
и
из меря ют
как
перпенд икуля р
,
провед енны й
из
в ерш ины
пика
параллельно
линия м
на
д иаграммной
ленте
д о
пересечения
с
касательной
в
основании
пика
(
В Д
на
рис
. 4).
Н аход я т
точку
на
перпенд икуля ре
В Д
,
наход я щ уюся
на
половине
его
в ы соты
(
Е
):