ТОП 10:

Хроматограма та її характеристики



Теорії хроматографії розглядають поведінку речовини і розподіл її концентрації всередині колонки. Газові хроматографи дають можливість фіксувати сигнал, який залежить від складу елюента на виході з колонки на рухомій паперовій стрічці (діаграмі).

При відсутності проби через колонку проходить тільки газ-носій і реєстратор настроюється таким чином, що перо самописця виписує пряму лінію, паралельну краю діаграми. Ця пряма називається базовою лінією. Після введення за допомогою дозатора порції аналізованої суміші, вона проходить крізь шар нерухомої фази. Якщо компоненти суміші мають різні сорбційні властивості, вони просуваються вздовж колонки з різними швидкостями і через деякий час з колонки будуть виходити бінарні суміші газу-носія з розділеними компонентами суміші. Зміна складу газу викличе відхилення пера самописця від базової лінії, і вихід компонентів буде зафіксовано у вигляді хроматографічних піків (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Хроматограма та її характеристики.

 

Діаграма, на якій зафіксовано сигнал детектора від моменту введення проби до виходу останнього компонента проби називається хроматограмою.

Хроматограма є аналітичним сигналом у хроматографічних елюентних методах аналізу.

Це є двомірний сигнал, який має такі параметри.

1. Параметри затримування інертного компонента.

а) Час затримування інертного компонента (to) - час, який проходить від моменту введення проби до виходу речовини, яка не має сорбційної здатності до нерухомої фази (К = 0). В цьому випадку речовина рухається із швидкістю газу-носія і проходить об'єм колонки, вільний від нерухомої фази:

t0 = V0/W , (3.13)

де V0 - вільний об'єм колонки;

W - об'ємна швидкість газу-носія.

б) Об'єм затримування інертного компонента (вільний об’єм колонки – об'єм газу-носія, який проходить крізь колонку від моменту введення проби до виходу інертної речовини:

V0 = t0W . (3.14)

Зазвичай вільний об'єм колонки розраховують за цією формулою, вимірявши W та t0 . Величину W вимірюють, під'єднуючи пінний витратомір до виходу елюата з детектора. Час затримування (t) вимірюють секундоміром від моменту введення проби до виходу максимума піка. Час затримування зручно розраховувати за відстанню затримування, виміряною на діаграмі від введення проби до максимума піка (l), і швидкістю руху діаграмної стрічки (U), t = l/U.

2. Параметри затримування компонента суміші.

а) Час затримування компонента (tr) - час, який проходить від моменту введення проби до моменту виходу максимума піка компонента. В цьому випадку речовина повинна пройти не тільки вільний об'єм колонки, але і частину об'єму нерухомої фози, в якій вона розчиняється. Цей об'ем пропорційний об'ему нерухомої фази і коефіцієнту Генрі компонента

(3.14)

де VS - об'єм сорбента;

K - константа Генрі компонента.

Величина tr залежить від конструктивних особливостей хроматографічної колонки (V0). Для виключення цієї залежності розраховують виправлений час затримування :

= trt0 . (3.15)

б) Об'єм затримування компонента (Vr) - об'єм газу-носія, який проходить через колонку від моменту введення проби до виходу максимума піка компонента

Vr = V0 + VSּК = trW . (3.16)

Виправлений об'єм затримування:

= Vr V0 = VSּК (3.17)

в) Питомий виправлений об'єм затримування (Vпит) - виправлений об'єм затримування, віднесенний до маси сорбента m:

(3.18)

де r - питома маса сорбента.

Величина Vпит - фізико-хімічна константа, яка залежить тільки від властивостей речовини, сорбента і температури та не залежить від концентрації речовини і маси сорбента.

Оскільки параметри затримування хроматографмчних піків не залежать від концентрації компонентів, вони можуть бути використані для якісного аналізу.

3. Розмір хроматографічного піка.

Сигнал детектора (відхилення показника самописця від рівня базової лінії) пропорційний концентрації компонента в суміші з газом-носієм на виході колонки - C=kI. Для елементарного об'єму газу, який виходить з колонки, можна записати:

dm = CdV = kIdV (3.19)

де m - маса речовини;

k - коефіцієнт пропорційності;

C - концентрація речовини в елюаті;

V - об'єм елюату.

Оскільки V = Wt, a t = l/U, для всього хроматографічного піка

звідки (3.20)

де l1 і l2 - відстані затримування, які (відповідають початку і закінченню виходу піка речовини;

U – швидкість руху діаграмної стрічки;

S - площа хроматографічного піка (дорівнює площі фігури, обмеженої лінією піку і продовженням базової лінії).

Таким чином, при незмінних величинах W i U площа хроматографічного піка пропорційна масі речовини, введеної з пробою в хроматограф, є кількісною характеристикою хроматограми і використовується для кількісного аналізу.

 







Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.231.21.83 (0.007 с.)