
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
751 ХРОМАТОГРАФИЯ 752 даются. Вследствие неодинаковой плотности у к л а д к и з е р е н п р о с к о к н а б л ю д а е т с я не о д н о в р е м е н н о п о в с е м у сечению т р у б к и , а п р е ж д е всего в м е с т а х с н а и м е н ь шей п л о т н о с т ь ю ( г р а н у л я ц и о н н ы й эффект). К р о м е того, условия течения газа у стенок трубки иные по с р а в н е н и ю с течением п о оси ( с т е н о ч н ы й эффект) и п р о скок наступает скорее имен но вдоль стенок. До наступления проско ка имеет место градиент ванного вещества по длине слоя: С — величина сорбции; Ь — длина слоя; б — фронтальная кривая; в — отработанный слой; г — работающий слой. Направление потна Рис. 2. Распределение сорбиро к о н ц е н т р а ц и и с о р б и р о в а н н о г о в е щ е с т в а по д л и н е с л о я («работающий слой»), р и с . 2; ф р о н т а л ь н а я к р и в а я к о н ц е н т р а ц и и в общем с л у ч а е п е р е д в и г а е т с я в д о л ь слоя параллельно самой себе п р и у с т а н о в и в ш е м с я динамич. режиме. После проскока нарастание кон ц е н т р а ц и и з а слоем с о р бента о п и с ы в а е т с я «выход н о й к р и в о й » ( р и с . 3). Е с л и п а р о в о з д у ш н а я смесь с о держит несколько компоРис. 3. Выходная кривая: н е н Т 0 В | , 3), то п е р в ы м С — концентрация пара веслоем обнаружится площества за слоем сорбента; х о с о р б и р у е м ы й чистый время; в — время за- к о м п о н е н т , н а п р . 1, з а т е м щитного действия. смесь 1 и 2 и , н а к о н е ц , смесь 1, 2 и 3, т. е. в ы х о д н а я к р и в а я будет и м е т ь сту п е н ч а т у ю ф о р м у р и с . 4. Т а к о е ч а с т и ч н о е р а з д е л е н и е ~ смеси н а з ы в а е т с я ф р о н ¬ т а л ь н о й хро Катарометр представляет собой уравновешенный мост Уитм а т о г р а ф и е й . стона, два плеча к-рого содержат переменные установочные со Газо - адсорбционная противления, а два других — сопротивления, нагреваемые то ком аккумуляторной батареи. Одно из этих сопротивлений на I хроматография. Если ходится в атмосфере газа-носителя, другое — в проточной ка I насытить лобовой слой мере, соединенной с выходом колонки. При изменении состава I ш и х т ы смесью п а р о о б газа в проточной камере изменяется его теплопроводность, что ; j J+2 f+2+3 р а з н ы х и л и г а з о о б р а з - вызывает увеличение или уменьшение теплоотдачи нагреваемо t Рис. 4. Выходная кривая многокомпонентной смеси паров: С — концентрация паров веществ за слоем сорбента; t — время; в — время защитного действия; 1,2, з — обозна чения компонентов смеси. з а ц и и , р а з д е л е н и е к о м п о н е н т о в м о ж е т б ы т ь основано н а р а з л и ч н о й р а с т в о р и м о с т и и х в п о г л о щ а ю щ е й среде ( з а к о н Г е н р и ) . С этой ц е л ь ю н а п о в е р х н о с т ь зерен ш и х т ы ( н е а к т и в н ы й носитель) — п е м з а , огнеупорный к и р п и ч , к и з е л ь г у р — н а н о с и т с я с л о й ж и д к о с т и , неле т у ч е й п р и у с л о в и я х п р о в е д е н и я о п ы т а (силиконовые с м а з к и , с к в а л а н , а п и е з о н о в ы е с м а з к и — остатки па р а ф и н о в ы х м а с е л с н и з к и м д а в л е н и е м п а р а , — эфиры в ы с о к о м о л е к у л я р н ы х с п и р т о в и т. п . ) . Т а к о й метод р а з д е л е н и я носит название к о л о н о ч н о й газо ж и д к о с т н о й X . З е р н е н ы й н о с и т е л ь набивается в к о л о н к и м а л о г о д и а м е т р а д л и н о й от н е с к о л ь к и х сан т и м е т р о в д о н е с к о л ь к и х м е т р о в ; п р и м е н я е т с я также способ н а н е с е н и я ж и д к о й ф а з ы н а с т е н к и узкой к а п и л л я р н о й т р у б к и д и а м е т р о м до 0,3 мм и дли ной в несколько десятков метров — к а п и л л я р н а я г а з о-ж и д к о с т н а я X. Г а з о - х р о м а т о г р а ф и ч . у с т а н о в к а д л я а н а л и т и ч . це л е й состоит в о с н о в н о м и з к о л о н к и и л и капилляра, п о м е щ е н н ы х в термостат (часто с п р о г р а м м н ы м регу л и р о в а н и е м т е м а - р ы ) , б а л л о н а с и н е р т н ы м газомн о с и т е л е м — а р г о н о м , в о д о р о д о м , а з о т о м и т. п., с н а б ж е н н ы м р е д у к т о р а м и д л я с о з д а н и я постоянной с к о р о с т и г а з о в о г о п о т о к а , д е т е к т и р у ю щ е г о устрой с т в а , п р е о б р а з у ю щ е г о п о к а з а н и я и з м е н е н и я концен т р а ц и и к о м п о н е н т о в н а в ы х о д е и з к о л о н к и в элект р и ч . с и г н а л ы и с а м о п и ш у щ е г о п о т е н ц и о м е т р а с малым в р е м е н е м п р о б е г а к а р е т к и ( — 1 с е к . ) . П р и установив ш е м с я т е п л о в о м и г а з о в о м р е ж и м е п р о б а смеси в коли честве н е с к о л ь к и х м и к р о л и т р о в в в о д и т с я в верхнюю ч а с т ь к о л о н к и ч е р е з с а м о у п л о т н я ю щ у ю с я диафрагму (типа п р о б к и от ф л а к о н а с р а с т в о р о м пенициллина) п р и п о м о щ и м и к р о ш п р и ц а с и г л о й д л я подкожной и н ъ е к ц и и . Д е т е к т о р ы д л я г а з о в о й X . регистрируют и з м е н е н и е ф и з и ч . свойств г а з о в о й с м е с и . Наиболее р а с п р о с т р а н е н ы к а т а р о м е т р ы и ионизационно-пламенные детекторы. ных компонентов, а затем продувать колонну инерт ным г а з о м - н о с и т е л е м , то р а з д е л е н и е компонентов п р о и с х о д и т в н у т р и с а м о г о с л о я ; п р и этом о б р а з у ю т с я зоны сорбции, передвигающиеся по слою. Если п р и п е р е д в и ж е н и и г р а д и е н т ы к о н ц е н т р а ц и й в этих з о н а х у в е л и ч и в а ю т с я («зоны о б о с т р я ю т с я » ) , то п р о и с х о д и т полное разделение компонентов. При этом в ы х о д н а я к р и в а я будет п р е д с т а в л я т ь собой р я д от дельных колоколообразных кривых—«пи ков» ( р и с . 5). В с л у 1 2 3 t Рис. 5. Выходные криI 2 3 - - t вые д л я газо-адсорбционной хроматографии: С — концентрация паров веществ за слоем сорбента; t — время; 1 — полное разделение; 2,3 — не полное разделение компонентов; S — площадь под пиком. го сопротивления. Д л я нити сопротивления толщиной в не сколько микрон обычно применяется платина — материал с большим температурным коэфф. Изменение теплоотдачи вызы вает разбаланс моста; ток разбаланса регистрируется самопис цем. Катарометр позволяет обнаружить 1 0 - » — 1 0 " молей примеси в газе-носителе. Более чувствительными ( 1 0 м о л я примеси) являются пламенно-ионизационные детекторы, основанные на изменении электропроводности пламени водородной горелки. Часть газо вого потока, выходящего из колонки, вводят в водородное пламя микрогорелки. Металлич. трубка горелки служит одним из электродов. Д р у г о й электрод вводится в пламя; электроды через высокоомное сопротивление подключаются к источнику тока напряжением —200 в и к измерительной схеме через уси литель. Благодаря малой инерционности (объем пламени не превышает нескольких мм ), высокой чувствительности и от носительной простоте устройства пламенно-ионизационные детекторы получили наибольшее распространение. 8 3 А /XV чае неполного разделения эти к р и в ы е * ч а с т и ч н о н а л а г а ю т с я одна н а д р у г у ю . В е л и ч и н ы п л о щ а д е й п о д п и к а м и (S) отвечают о т н о с и т е л ь н ы м с о д е р ж а н и я м к о м п о н е н т о в в смеси. Газо-жидкостная хроматография. Т а к к а к процесс д и н а м и ч . п о г л о щ е н и я н е з а в и с и т от м е х а н и з м а с о р б П р и м е н я ю т с я а р г о н о в ы е д е т е к т о р ы , основанные н а я в л е н и и о с в о б о ж д е н и я в т о р и ч н ы х э л е к т р о н о в ари с т о л к н о в е н и и в о з б у ж д е н н ы х а т о м о в а р г о н а (газан о с и т е л я ) с м о л е к у л а м и о р г а н и ч . в е щ е с т в . Возника ю щ и й т о к и о н и з а ц и и и з м е р я е т с я о б ы ч н ы м и способами. А т о м ы а р г о н а в о з б у ж д а ю т с я п р и в х о д е в детектор п р о п у с к а н и е м г а з а ч е р е з к а м е р у , с о д е р ж а щ у ю Ra, Sr и л и P m , н а н е с е н н ы е н а м е т а л л и ч . фольгу. А р г о н о в ы м д е т е к т о р о м м о ж н о о п р е д е л я т ь д о 10 м о л я п р и м е с е й . Д е т е к т о р а м и м о г у т с л у ж и т ь газовые в е с ы М а р т и н а , т и т р а ц и о н н ы е я ч е й к и , спектрофотомет р ы и н е к - р ы е б и о л о г и ч . д е т е к т о р ы . Д л я идентифика ц и и п и к о в п р и м е н я ю т т а к ж е м а с с - с п е к т р о м е т р , со е д и н е н н ы й с г а з о в ы м х р о м а т о г р а ф о м («Хромасс»), П р и р а з д е л е н и и б о л ь ш и х к о л и ч е с т в и с х о д н о й смеси на выходе к о л о н к и можно помещать коллектор eo 1 4 7 1 5