Метод основан на разделении веществ в токе газа носителя относительно неподвижной жидкой фазы с последующим их детектированием по теплопроводности. Качественный анализ осуществляют по временам удерживания, количественный – по величине пиков.

Приборы и реактивы

1. Хроматограф «Цвет – 100» с детектором по теплопроводности;

2. Микрошприц МШ – 10М;

3. Спирты: i – пропиловый, n – бутиловый, i – бутиловый, n – амиловый, х.ч. для хроматографии;

Условия хроматографирования

1. Колонка стеклянная 2000´3 мм, заполненная хроматоном N AW DMCS с 15% Реоплекс 400 и 3% фосфатной кислоты;

2. Газ носитель – гелий, расход 30 см³/мин;

3. Температура термостата колонок - 90°С;

4. Температура испарителя - 200°С;

5. Температура детектора - 150°С;

6. Ток моста детектора – 200 мА;

7. Скорость диаграмной ленты – 240 мм/час.

Ход анализа

Микрошприцем в испаритель хроматографа вводят по 0,4 мкл индивидуальных спиртов (по 3 раза). Трижды хроматографируют анализируемую смесь спиртов.

По полученным хроматограммам определяют времена удерживания индивидуальных веществ и по их значениям идентифицируют спирты на контрольной хроматограмме. Результаты приводят в табл. 16.6

Таблица 16.6.

Вычисляют площади пиков обнаруженных веществ и с учетом коэффициентов чувствительности к изучаемым спиртам определяют их содержание в %.

При этом применяют метод внутренней нормализации

                                          ,

где К_А – коэффициент чувствительности детектора к веществу А, S_А – площадь пика вещества А.

Результаты измерений и расчётов заносят в табл. 16.7. (для каждого вещества).

Результаты анализа смеси спиртов

Таблица 16.7

* h_A – высота пика, мм

** b_A – ширина пика на полувысоте, мм

16.3. Вопросы для самоподготовки

1. В чем сущность методов хроматографии?

2. В чем сущность хроматографического разделения по методу: а) газо-адсорбционной хроматографии; б) газо-жидкостной хроматографии; в) распределительной жидкостной хроматографии; г) осадочной хроматографии; д) тонкослойной хроматографии; е) ионообменной хроматографии; ж) молекулярно-ситовой хроматографии?

3. Каковы области применения, достоинства и недостатки методов адсорбционной хроматографии?

4. Какие требования предъявляются к адсорбентам и растворителям? Назовите наиболее распространенные растворители и адсорбенты в жидкостной хроматографии?

5. Какие способы применяют для определения эффективности хроматографических разделений?

6. Каковы области применения. Достоинства и недостатки методов газовой хроматографии?

7. Какие устройства используют в качестве дозаторов?

8. Что представляют собой: а) дифференциальные детекторы; б) интегральные детекторы?

9. Каков принцип работы дифференциальных детекторов: а) катарометра; б) термохимического; в) ионизационного (или пламенно-ионизационного); г) селективного (термоионного)?

10. Каким будут относительные значения сигнала пламенно-ионизационного детектора при введении эквимолярных количеств следующих соединений: н-бутана; изо-бутана; н-гексана; н-декана; 2,2,5-триметилгептана, если для н-бутана сигнал равен 8?

11. Каковы области применения, достоинства и недостатки методов газо-жидкостной хроматографии?

12. Какие требования предъявляются к жидкой фазе в газо-жидкостной хроматографии? Какие вещества используются в качестве жидкой фазы, в качестве твердого носителя?

13. В чем сущность капиллярной газо-жидкостной хроматографии?

14. Дать определения понятий: а) высота хроматографического пика; б) ширина хроматографического пика; в) приведенный удерживаемый объем; г) общий удерживаемый объем.

15. Что такое коэффициент селективности работы колонки? Каково условие количественного разделения двух компонентов смеси?

16. Коэффициент распределения К для вещества А в данной хроматографической колонке больше, чем для вещества В. Какое вещество выйдет из колонки первым?

17. В чем сущность качественного хроматографического анализа по величине удерживаемого объема?

18. В чем сущность методов количественного анализа: а) абсолютной калибровки; б) внутренней нормализации (нормировки); в) внутреннего стандарта?

19. В чем сущность ионообменной хроматографии?

20. Как определяется : а) статическая обменная емкость ионита; б) динамическая емкость ионита?

21. Коэффициенты распределения ионов на катионите КУ–2 из 5М  составляют:  Какие из ионов могут быть выделены в отдельные фракции в результате пропускания через катионит следующих смесей: а) Bi²⁺, Fe³⁺, Pb²⁺; б) Zn²⁺, Ga³⁺, Co²⁺; в) Fe³⁺; In³⁺, Pb²⁺?

22. В чем сущность распределительной хроматографии на бумаге? Дать определение .

23. Как выполняется качественный анализ методом распределительной жидкостной хроматографии на бумаге: а) смеси катионов; б) смеси органических соединений (аминокислот)?

24. Значения  при хроматографическом разделении ионов на бумаге в среде бутанола, насыщенного 2M , составляют:  Какие из ионов не могут быть четко идентифицированы из смеси: а)  б)  в)

25. Как выполняется количественный анализ методом распределительной жидкостной хроматографии на бумаге?

26. Каковы области применения, достоинства и недостатки: а) тонкослойной хроматографии; б) осадочной хроматографии; в) ионообменной хроматографии; г) молекулярно-ситовой хроматографии?

Литература:

1. Янсон Э.Ю., Путнинь Я.К. Теоретические основы аналитической химии. Учебник для вузов по спец. "Химия". — М.: ВШ, 1990.

2. Аналитическая химия: химические методы анализа. Учеб. пособие для хим-тех. спец. / Петрухин О.М. и др. — М.: Химия, 1993

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 частях. Учебник для хим-техн. спец. вузов. — М.: ВШ, 1989

4. Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа.— М.: Мир, 1989

5. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В 2 книгах. Учебн. пособие для хим. и хим-техн. спец. вузов.— М.: Химия, 1990

6. Посыпайко В.И. и др. Химические методы анализа. Учебн. пособие для вузов. — М.: ВШ, 1989

7. Мурашова В.И. Качественный химический дробный анализ. Учебн. пособие для хим. спец. вузов

8. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. Учеб. пособие для вузов / В.Б. Алесковский и др. Под ред. В.Б.Алесковского. — Л.: Химия, 1988

9. Гороховская В.И., Гороховский В.М. Практикум по электрохимическим методам анализа. Учеб. пособие для студ. хим-техн. спец. вузов. — М.: ВШ, 1983

10. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Учебник для студ. хим-техн. специальности. В 2 томах. — М.: Химия, 1976

11. Практикум по физико-химическим методам анализа. Учебн. пособие для студ. хим-техн. специальности вузов / И.Л. Гурецкий и др. под ред. О.М. Петрухина.— М.: Химия, 1987

12. Цитович И.К. Курс аналитической химии. Учебник для вузов. — М.: ВШ, 1994

13. Васильев В.П. Теоретические основы физико-химических методов анализа. — М.: ВШ, 1979

14. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство. Учеб. пособие для вузов/ В.Б. Алесковский и др. Под ред. В.Б.Алесковского. — Л.: Химия, 1988

15. Гороховская В.И., Гороховский В.М. Практикум по электрохимическим методам анализа. Учеб. пособие для студ. хим-техн. спец. вузов. — М.: ВШ, 1983

Рассмотрено на заседании кафедры

Протокол № 6 от « 20 » апреля 2001 г.

Зав. кафедрой ____________ В.А. Алфёров