🗊Презентация Основные понятия и определения. Хроматография

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №1Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №2Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №3Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №4Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №5Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №6Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №7Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №8Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №9Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №10Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №11Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №12Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №13Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №14Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №15Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №16Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №17Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №18Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №19Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №20Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №21Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №22Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №23Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №24Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №25Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №26Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №27Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №28Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №29Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №30Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №31Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №32Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №33Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №34Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №35Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №36Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №37Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №38Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №39Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №40Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №41Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №42Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №43Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №44Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №45Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №46Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №47Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №48Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №49Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №50Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №51Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №52Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №53Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №54Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №55Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №56Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №57Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №58Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №59Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №60Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №61Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №62Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №63Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №64Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №65Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №66Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №67Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №68Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №69Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №70Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №71Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №72Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №73Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №74Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №75Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №76Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №77Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №78Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №79Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №80Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №81Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №82Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №83Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №84

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Основные понятия и определения. Хроматография. Доклад-сообщение содержит 84 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Литература
1. Отто М. Современные методы аналитической химии. Т. 2. М.: Техносфера, 2004. 288с.
2. Основы аналитической химии. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н., Фадеева В.И. М.: Высш. шк., 2000. 351 с.
3. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы: Учеб. Пособие для вузов. Фадеева В.И., Барбалат и др. Под ред. акад. Золотова Ю.А. М.: Высш. шк., 2002. 412 с.
Описание слайда:
Литература 1. Отто М. Современные методы аналитической химии. Т. 2. М.: Техносфера, 2004. 288с. 2. Основы аналитической химии. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н., Фадеева В.И. М.: Высш. шк., 2000. 351 с. 3. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы: Учеб. Пособие для вузов. Фадеева В.И., Барбалат и др. Под ред. акад. Золотова Ю.А. М.: Высш. шк., 2002. 412 с.

Слайд 2






4. Гольдберт К.А., Вигдергауз М.С. Введение в газовую хроматографию. М: Химия, 1990. 352 с.
5. Рудаков О.Б., Востров И.А. и др. Спутник хроматографиста. Методы жидкостной хроматографии. Воронеж: Водолей, 2004. 528 с.
6. Барам Г.И. Курс лекций “ВЭЖХ для всех”. Новосибирск. 2007.
7. Стыскин Е.Л., Ициксон Л.Б., Брауде Е.В. Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография. Москва, 1986. 280 с.
8. Руководство по капиллярному электрофорезу. / Под ред. А.М. Волощука, Научный совет по хроматографии. М.: Наука, 1996.
Описание слайда:
4. Гольдберт К.А., Вигдергауз М.С. Введение в газовую хроматографию. М: Химия, 1990. 352 с. 5. Рудаков О.Б., Востров И.А. и др. Спутник хроматографиста. Методы жидкостной хроматографии. Воронеж: Водолей, 2004. 528 с. 6. Барам Г.И. Курс лекций “ВЭЖХ для всех”. Новосибирск. 2007. 7. Стыскин Е.Л., Ициксон Л.Б., Брауде Е.В. Практическая высокоэффективная жидкостная хроматография. Москва, 1986. 280 с. 8. Руководство по капиллярному электрофорезу. / Под ред. А.М. Волощука, Научный совет по хроматографии. М.: Наука, 1996.

Слайд 3





9. Пецев Н., Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии: Пер. с болг.  М:Мир, 1987.  260 с.
9. Пецев Н., Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии: Пер. с болг.  М:Мир, 1987.  260 с.
10. Король А.Н. Неподвижные фазы в газожидкостной хроматографии. М: Химия, 1985. 240 с
Описание слайда:
9. Пецев Н., Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии: Пер. с болг. М:Мир, 1987. 260 с. 9. Пецев Н., Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии: Пер. с болг. М:Мир, 1987. 260 с. 10. Король А.Н. Неподвижные фазы в газожидкостной хроматографии. М: Химия, 1985. 240 с

Слайд 4





Основные понятия и определения
Хроматография
– физико-химический метод разделения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами:  неподвижной и подвижной;
– аналитический метод, позволяющий разделять многокомпонентную смесь (газообразные, жидкие и твердые вещества с различной молекулярной массой), идентифицировать компоненты и определять количественный состав смеси.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Хроматография – физико-химический метод разделения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами: неподвижной и подвижной; – аналитический метод, позволяющий разделять многокомпонентную смесь (газообразные, жидкие и твердые вещества с различной молекулярной массой), идентифицировать компоненты и определять количественный состав смеси.

Слайд 5





Основные понятия и определения
Сущность метода хроматографии - разделяемые вещества перемещаются через слой неподвижной фазы вместе с подвижной фазой (жидкой или газообразной) с разной скоростью вследствие различной сорбируемости.
Компоненты анализируемой смеси должны хорошо растворяться в подвижной фазе и иметь умеренное сродство к неподвижной фазе. 
Константы равновесия компонентов смеси должны достаточно различаться, чтобы было возможно их разделение.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Сущность метода хроматографии - разделяемые вещества перемещаются через слой неподвижной фазы вместе с подвижной фазой (жидкой или газообразной) с разной скоростью вследствие различной сорбируемости. Компоненты анализируемой смеси должны хорошо растворяться в подвижной фазе и иметь умеренное сродство к неподвижной фазе. Константы равновесия компонентов смеси должны достаточно различаться, чтобы было возможно их разделение.

Слайд 6





Основные понятия и определения

Особенность процесса хроматографирования - многократность повторения сорбции вещества на поверхности сорбента и десорбции с поверхности сорбента, что обеспечивает высокую эффективность разделения.
Растворенное вещество, покидающее жидкую фазу вместе с элюентом называется элюатом.
Процесс перемещения образца с элюентом называется элюированием.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Особенность процесса хроматографирования - многократность повторения сорбции вещества на поверхности сорбента и десорбции с поверхности сорбента, что обеспечивает высокую эффективность разделения. Растворенное вещество, покидающее жидкую фазу вместе с элюентом называется элюатом. Процесс перемещения образца с элюентом называется элюированием.

Слайд 7





Основные понятия и определения
    Сорбцию можно осуществить двояко:
статическая сорбция – процесс протекает при относительном покое обеих фаз и завершается установлением равновесного распределения веществ между фазами.
 динамическая сорбция – процесс, в котором происходит направленное перемещение подвижной фазы относительно неподвижной
Описание слайда:
Основные понятия и определения Сорбцию можно осуществить двояко: статическая сорбция – процесс протекает при относительном покое обеих фаз и завершается установлением равновесного распределения веществ между фазами.  динамическая сорбция – процесс, в котором происходит направленное перемещение подвижной фазы относительно неподвижной

Слайд 8






Основные понятия и определения
Классификация хроматографических методов
Описание слайда:
Основные понятия и определения Классификация хроматографических методов

Слайд 9





Основные понятия и определения
Классификация хроматографических методов

2. По механизму взаимодействия сорбента и сорбата:
- распределительная: основана на различии в растворимости разделяемых веществ в НФ;
- ионообменная: основана на разной способности веществ к ионному обмену;
- адсорбционная: основана на различной сорбируемости веществ твердым сорбентом;
- эксклюзионная: на различии размеров и форм молекул разделяемых веществ;
- аффинная: на специфических взаимодействиях.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Классификация хроматографических методов 2. По механизму взаимодействия сорбента и сорбата: - распределительная: основана на различии в растворимости разделяемых веществ в НФ; - ионообменная: основана на разной способности веществ к ионному обмену; - адсорбционная: основана на различной сорбируемости веществ твердым сорбентом; - эксклюзионная: на различии размеров и форм молекул разделяемых веществ; - аффинная: на специфических взаимодействиях.

Слайд 10





Основные понятия и определения
Классификация хроматографических методов

3. По технике выполнения:
- колоночная (набивные и капиллярные колонки);
- плоскостная (бумажная и тонкослойная).
4. по способу проведения процесса:
- фронтальная;
- вытеснительная;
- проявительная.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Классификация хроматографических методов 3. По технике выполнения: - колоночная (набивные и капиллярные колонки); - плоскостная (бумажная и тонкослойная). 4. по способу проведения процесса: - фронтальная; - вытеснительная; - проявительная.

Слайд 11





Основные понятия и определения
Классификация хроматографических методов

    5. По цели проведения хроматографических процессов:
Аналитическая хроматография – установление качественного и количественного состава смесей;
Неаналитическая хроматография – исследование физико-химических характеристик сорбатов: давления пара, теплот растворения, коэффициентов активности;
Препаративная хроматография – получение веществ в чистом виде;
Промышленная хроматография – получение индивидуальных веществ, например, лекарственных препаратов в больших количествах.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Классификация хроматографических методов 5. По цели проведения хроматографических процессов: Аналитическая хроматография – установление качественного и количественного состава смесей; Неаналитическая хроматография – исследование физико-химических характеристик сорбатов: давления пара, теплот растворения, коэффициентов активности; Препаративная хроматография – получение веществ в чистом виде; Промышленная хроматография – получение индивидуальных веществ, например, лекарственных препаратов в больших количествах.

Слайд 12





Основные понятия и определения
Хроматограф включает в свой состав:
систему подготовки газов (установка, стабилизация и очистка потоков газа);
систему подачи в колонку газа-носителя с постоянной объемной скоростью.
   Системы имеют автоматические регуляторы давления и (или) расхода газа-носителя. 
систему ввода пробы – дозирующее устройство, позволяющее вводить в поток газа-носителя непосредственно перед колонкой определенное количество анализируемой смеси в парообразном состоянии.
Описание слайда:
Основные понятия и определения Хроматограф включает в свой состав: систему подготовки газов (установка, стабилизация и очистка потоков газа); систему подачи в колонку газа-носителя с постоянной объемной скоростью. Системы имеют автоматические регуляторы давления и (или) расхода газа-носителя.  систему ввода пробы – дозирующее устройство, позволяющее вводить в поток газа-носителя непосредственно перед колонкой определенное количество анализируемой смеси в парообразном состоянии.

Слайд 13





Разделенные в колонке компоненты с газом-носителем подаются в детектор, который преобразует возникающее изменение физических или физико-химических свойств бинарных смесей (по сравнению с чистым газом-носителем) в электрический сигнал.
Разделенные в колонке компоненты с газом-носителем подаются в детектор, который преобразует возникающее изменение физических или физико-химических свойств бинарных смесей (по сравнению с чистым газом-носителем) в электрический сигнал.
Величина сигнала зависит как от природы компонента, так и от содержания его в анализируемой смеси.
детектор с системой сбора и обработки данных;
систему термостатирования: колонки, детекторы, дозирующие устройства помещены в термостаты, управляемые терморегулятором.
Если необходимо повышать температуру кипения в процессе анализа, используют программатор температуры колонки. 
 
Описание слайда:
Разделенные в колонке компоненты с газом-носителем подаются в детектор, который преобразует возникающее изменение физических или физико-химических свойств бинарных смесей (по сравнению с чистым газом-носителем) в электрический сигнал. Разделенные в колонке компоненты с газом-носителем подаются в детектор, который преобразует возникающее изменение физических или физико-химических свойств бинарных смесей (по сравнению с чистым газом-носителем) в электрический сигнал. Величина сигнала зависит как от природы компонента, так и от содержания его в анализируемой смеси. детектор с системой сбора и обработки данных; систему термостатирования: колонки, детекторы, дозирующие устройства помещены в термостаты, управляемые терморегулятором. Если необходимо повышать температуру кипения в процессе анализа, используют программатор температуры колонки.  

Слайд 14





Детектор – прибор непрерывного действия, дающий отклик на соединения в элюате. 
Детектор – прибор непрерывного действия, дающий отклик на соединения в элюате. 
Комплект современного газового хроматографа содержит 4-6 детекторов.
    Подразделяются:
– на селективные и универсальные;
– на интегральные и дифференциальные,
– на потоковые и концентрационные.
Наибольшее распространение получили в силу универсальности, превосходных характеристик и высоких эксплуатационных качеств, детекторы ПИД и ДТП.
Описание слайда:
Детектор – прибор непрерывного действия, дающий отклик на соединения в элюате. Детектор – прибор непрерывного действия, дающий отклик на соединения в элюате. Комплект современного газового хроматографа содержит 4-6 детекторов. Подразделяются: – на селективные и универсальные; – на интегральные и дифференциальные, – на потоковые и концентрационные. Наибольшее распространение получили в силу универсальности, превосходных характеристик и высоких эксплуатационных качеств, детекторы ПИД и ДТП.

Слайд 15









Интегральный детектор – регистрирует изменение во времени суммарного количества выходящего из колонки компонента, например, общий объем или количество раствора, израсходованного на нейтрализацию анализируемого вещества.
Эти детекторы имеют весьма ограниченное применение из-за большой инерционности и недостаточной универсальности.
Описание слайда:
Интегральный детектор – регистрирует изменение во времени суммарного количества выходящего из колонки компонента, например, общий объем или количество раствора, израсходованного на нейтрализацию анализируемого вещества. Эти детекторы имеют весьма ограниченное применение из-за большой инерционности и недостаточной универсальности.

Слайд 16





Хроматограмма получается в виде ступеней, каждая из которых по высоте пропорциональна количеству компонента, прошедшего через детектор за время t2-t1 .

Интегральная хроматограмма
Описание слайда:
Хроматограмма получается в виде ступеней, каждая из которых по высоте пропорциональна количеству компонента, прошедшего через детектор за время t2-t1 . Интегральная хроматограмма

Слайд 17





Дифференциальный детектор – измеряет мгновенную концентрацию или массовую скорость вещества в потоке газа-носителя.
Дифференциальный детектор – измеряет мгновенную концентрацию или массовую скорость вещества в потоке газа-носителя.
Хроматограмма представляет собой ряд пиков, причем количество каждого компонента пропорциональна площади А соответствующего пика.
Описание слайда:
Дифференциальный детектор – измеряет мгновенную концентрацию или массовую скорость вещества в потоке газа-носителя. Дифференциальный детектор – измеряет мгновенную концентрацию или массовую скорость вещества в потоке газа-носителя. Хроматограмма представляет собой ряд пиков, причем количество каждого компонента пропорциональна площади А соответствующего пика.

Слайд 18





При использовании потокового детектора все количество анализируемого компонента успевает однократно зарегистрироваться вне зависимости от скорости пропускания (ПИД - сгорание органических соединений);
При использовании потокового детектора все количество анализируемого компонента успевает однократно зарегистрироваться вне зависимости от скорости пропускания (ПИД - сгорание органических соединений);
тогда как в концентрационном детекторе от скорости зависит число актов регистрации каждой молекулы и, чем больше скорость, тем меньше актов взаимодействия при одном и том же числе молекул (ДТП).
При измерении площадей пиков потоковые детекторы более предпочтительны из-за независимости их показаний от колебаний давления и расхода.
Описание слайда:
При использовании потокового детектора все количество анализируемого компонента успевает однократно зарегистрироваться вне зависимости от скорости пропускания (ПИД - сгорание органических соединений); При использовании потокового детектора все количество анализируемого компонента успевает однократно зарегистрироваться вне зависимости от скорости пропускания (ПИД - сгорание органических соединений); тогда как в концентрационном детекторе от скорости зависит число актов регистрации каждой молекулы и, чем больше скорость, тем меньше актов взаимодействия при одном и том же числе молекул (ДТП). При измерении площадей пиков потоковые детекторы более предпочтительны из-за независимости их показаний от колебаний давления и расхода.

Слайд 19





Характеристики детекторов
Чувствительность – характеризует отношение сигнала детектора к количеству вещества.
От чувствительности зависит выбор величины пробы и возможность использования различных типов колонок.
Применение высокочувствительных детекторов позволяет уменьшить величину вводимой пробы, что улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси.
Описание слайда:
Характеристики детекторов Чувствительность – характеризует отношение сигнала детектора к количеству вещества. От чувствительности зависит выбор величины пробы и возможность использования различных типов колонок. Применение высокочувствительных детекторов позволяет уменьшить величину вводимой пробы, что улучшает качество разделения компонентов анализируемой смеси.

Слайд 20





Предел детектирования - минимальная концентрация анализируемого вещества в потоке газа-носителя, которая может быть зарегистрирована Сmin.
Предел детектирования - минимальная концентрация анализируемого вещества в потоке газа-носителя, которая может быть зарегистрирована Сmin.
Для этого нужно знать, какое наименьшее значение сигнала детектора можно измерить, учитывая уровень флуктуационных шумов нулевой линии прибора.
Нулевая линия (Base Line). Сигнал детектора, когда из колонки не элюируется   вещество.
Описание слайда:
Предел детектирования - минимальная концентрация анализируемого вещества в потоке газа-носителя, которая может быть зарегистрирована Сmin. Предел детектирования - минимальная концентрация анализируемого вещества в потоке газа-носителя, которая может быть зарегистрирована Сmin. Для этого нужно знать, какое наименьшее значение сигнала детектора можно измерить, учитывая уровень флуктуационных шумов нулевой линии прибора. Нулевая линия (Base Line). Сигнал детектора, когда из колонки не элюируется вещество.

Слайд 21





Нестабильностями нулевой линии являются дрейф и шумы.
Нестабильностями нулевой линии являются дрейф и шумы.
Дрейф нулевой линии (Base Line Drift). Любое низкочастотное изменение сигнала детектора. 
Дрейф часто возникает из-за изменений объемной скорости газа-носителя, иногда связанных с дрейфом температуры термостата колонок.
В анализе с программированием температуры обусловлен уносом неподвижной фазы из колонки.
Может быть обусловлен элюированием больших количеств очень сильно удерживаемого вещества, введенного задолго до того, как был начат текущий анализ.
Шумы (Noise). Высокочастотные флуктуации сигнала нулевой линии детектора.
Описание слайда:
Нестабильностями нулевой линии являются дрейф и шумы. Нестабильностями нулевой линии являются дрейф и шумы. Дрейф нулевой линии (Base Line Drift). Любое низкочастотное изменение сигнала детектора. Дрейф часто возникает из-за изменений объемной скорости газа-носителя, иногда связанных с дрейфом температуры термостата колонок. В анализе с программированием температуры обусловлен уносом неподвижной фазы из колонки. Может быть обусловлен элюированием больших количеств очень сильно удерживаемого вещества, введенного задолго до того, как был начат текущий анализ. Шумы (Noise). Высокочастотные флуктуации сигнала нулевой линии детектора.

Слайд 22





Наименьший детектируемый полезный сигнал
 

Минимальным сигналом Еmin, поддающимся измерению, принято считать сигнал, амплитуда которого вдвое превышает уровень шумов δ: Еmin= 2 δ.
Описание слайда:
Наименьший детектируемый полезный сигнал   Минимальным сигналом Еmin, поддающимся измерению, принято считать сигнал, амплитуда которого вдвое превышает уровень шумов δ: Еmin= 2 δ.

Слайд 23





Концентрация анализируемого вещества, вызывающего этот сигнал, для концентрационного детектора:
Концентрация анализируемого вещества, вызывающего этот сигнал, для концентрационного детектора:
 
Сmin= Еmin / Rс = 2 δ / Rс , где 
 
Rс = А * V * F / qw , где   А-площадь пика,
             V-чувствительность,
              F-скорость газа-носителя, мл/с, 
              q-масса компонента,
               w-скорость ленты, см/с.
Описание слайда:
Концентрация анализируемого вещества, вызывающего этот сигнал, для концентрационного детектора: Концентрация анализируемого вещества, вызывающего этот сигнал, для концентрационного детектора:   Сmin= Еmin / Rс = 2 δ / Rс , где   Rс = А * V * F / qw , где А-площадь пика, V-чувствительность, F-скорость газа-носителя, мл/с, q-масса компонента, w-скорость ленты, см/с.

Слайд 24





Для потокового детектора:
Для потокового детектора:
Сmin= 2 δ / Rj * F , где
Rj = A * V / q * w
Предел детектирования наиболее часто выражают в мг/мл;   мл/мл;    %об.
Описание слайда:
Для потокового детектора: Для потокового детектора: Сmin= 2 δ / Rj * F , где Rj = A * V / q * w Предел детектирования наиболее часто выражают в мг/мл; мл/мл; %об.

Слайд 25





В повседневной практике часто путают понятия «чувствительность» и «предел детектирования», понимая под чувствительностью минимальные концентрации, определяемые детектором.
В повседневной практике часто путают понятия «чувствительность» и «предел детектирования», понимая под чувствительностью минимальные концентрации, определяемые детектором.
Чувствительность характеризуется наклоном зависимости сигнал детектора - концентрация вещества,
а предел детектирования – отрезком на оси абцисс, соответствующим точке пересечения градуировки с ординатой, равной минимальному сигналу, доступному для измерения (двойной уровень шума 2δ).
Описание слайда:
В повседневной практике часто путают понятия «чувствительность» и «предел детектирования», понимая под чувствительностью минимальные концентрации, определяемые детектором. В повседневной практике часто путают понятия «чувствительность» и «предел детектирования», понимая под чувствительностью минимальные концентрации, определяемые детектором. Чувствительность характеризуется наклоном зависимости сигнал детектора - концентрация вещества, а предел детектирования – отрезком на оси абцисс, соответствующим точке пересечения градуировки с ординатой, равной минимальному сигналу, доступному для измерения (двойной уровень шума 2δ).

Слайд 26





Одинаковый уровень шума              Различный уровень шума                                                     
Графически это можно выразить:
Описание слайда:
Одинаковый уровень шума Различный уровень шума Графически это можно выразить:

Слайд 27





Предельные возможности хроматографа в отношении измерения малых концентраций могут быть расширены двумя независимыми путями: увеличением чувствительности и уменьшением шумов.
Предельные возможности хроматографа в отношении измерения малых концентраций могут быть расширены двумя независимыми путями: увеличением чувствительности и уменьшением шумов.
Следует подчеркнуть, что предел детектирования соответствует концентрации вещества в ПФ, а не концентрации анализируемых веществ в пробе при введении в колонку.
Учитывая процесс размывания пробы  нужно иметь ввиду, что практически измеренная минимальная концентрация вещества в пробе, по крайней мере, в 5-10 раз выше предела детектирования.
Описание слайда:
Предельные возможности хроматографа в отношении измерения малых концентраций могут быть расширены двумя независимыми путями: увеличением чувствительности и уменьшением шумов. Предельные возможности хроматографа в отношении измерения малых концентраций могут быть расширены двумя независимыми путями: увеличением чувствительности и уменьшением шумов. Следует подчеркнуть, что предел детектирования соответствует концентрации вещества в ПФ, а не концентрации анализируемых веществ в пробе при введении в колонку. Учитывая процесс размывания пробы нужно иметь ввиду, что практически измеренная минимальная концентрация вещества в пробе, по крайней мере, в 5-10 раз выше предела детектирования.

Слайд 28





Линейность – пропорциональность между концентрациями анализируемого вещества на выходе из колонки и сигналом детектора.
Линейность – пропорциональность между концентрациями анализируемого вещества на выходе из колонки и сигналом детектора.
Описание слайда:
Линейность – пропорциональность между концентрациями анализируемого вещества на выходе из колонки и сигналом детектора. Линейность – пропорциональность между концентрациями анализируемого вещества на выходе из колонки и сигналом детектора.

Слайд 29





Селективность  детектора
Селективность  детектора
    определяют по отношению чувствительности одного детектора к двум веществам
S = Rа / Rв
При этом детектор считается селективным, если его чувствительность для двух веществ различается не меньше, чем на порядок.
Описание слайда:
Селективность детектора Селективность детектора определяют по отношению чувствительности одного детектора к двум веществам S = Rа / Rв При этом детектор считается селективным, если его чувствительность для двух веществ различается не меньше, чем на порядок.

Слайд 30





Воспроизводимость – характеризуется стандартным отклонением серии сигналов при вводе одних и тех же проб.
Воспроизводимость – характеризуется стандартным отклонением серии сигналов при вводе одних и тех же проб.
Стабильность работы – характеризуется низкой чувствительностью к колебаниям температуры и скорости потока подвижной фазы.
Описание слайда:
Воспроизводимость – характеризуется стандартным отклонением серии сигналов при вводе одних и тех же проб. Воспроизводимость – характеризуется стандартным отклонением серии сигналов при вводе одних и тех же проб. Стабильность работы – характеризуется низкой чувствительностью к колебаниям температуры и скорости потока подвижной фазы.

Слайд 31





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Коэффициент распределения D - описывает равновесие при распределении вещества  между неподвижной и подвижной фазами
                  D = cнеподв/сподв  = cS/cm , 
        Для каждого вида хроматографии D имеет свое название:
    в распределительной и ионообменной – коэффициент разделения,
    в адсорбционной – коэффициент адсорбции, в гель-фильтрационной – коэффициент проницаемости
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Коэффициент распределения D - описывает равновесие при распределении вещества между неподвижной и подвижной фазами D = cнеподв/сподв = cS/cm , Для каждого вида хроматографии D имеет свое название: в распределительной и ионообменной – коэффициент разделения, в адсорбционной – коэффициент адсорбции, в гель-фильтрационной – коэффициент проницаемости

Слайд 32





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики

Слайд 33





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
 Характеристики пиков:
Время удерживания, ширина и форма

Время удерживания tR – время от момента ввода пробы в колонку до появления на выходе из колонки максимума пика
Время удерживания складывается: 
            tR =   tm  +   ts , 
    где tm – время пребывания в подвижной фазе,      		ts – время пребывания в неподвижной фазе,
     		tm – фактически равно времени прохождения через колонку несорбируемого компонента
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Характеристики пиков: Время удерживания, ширина и форма Время удерживания tR – время от момента ввода пробы в колонку до появления на выходе из колонки максимума пика Время удерживания складывается: tR = tm + ts , где tm – время пребывания в подвижной фазе, ts – время пребывания в неподвижной фазе, tm – фактически равно времени прохождения через колонку несорбируемого компонента

Слайд 34





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
tR  - не зависит от количества пробы, но зависит от природы вещества и сорбента, а также от упаковки сорбента

Поэтому для характеристики истинной удерживающей способности применяют исправленное время удерживание  tR’ 
                tR’ = tR – tm
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики tR - не зависит от количества пробы, но зависит от природы вещества и сорбента, а также от упаковки сорбента Поэтому для характеристики истинной удерживающей способности применяют исправленное время удерживание tR’ tR’ = tR – tm

Слайд 35





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Объем удерживания VR =  tR* F,
где F – объемная скорость потока

Исправленный объем удерживания 
VR’ = VR – Vm ,
где Vm  - мертвый объем (объем, необходимый для вымывания несорбируемого компонента) включает объем колонки, незанятой сорбентом
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Объем удерживания VR = tR* F, где F – объемная скорость потока Исправленный объем удерживания VR’ = VR – Vm , где Vm - мертвый объем (объем, необходимый для вымывания несорбируемого компонента) включает объем колонки, незанятой сорбентом

Слайд 36





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Коэффициент (индекс) удерживания R показывает долю времени нахождения  вещества в  подвижной фазе 
   R = tm/tR = Vm/VR 

Коэффициент распределения связан с хроматографическими параметрами
             ts/tm  =  csVs/cmVm = D* Vs/Vm

Так как R = tm/tR = tm/(tm+ ts) =1/(1 + ts/tm)‏,
     то  получаем R = 1/(1 + D*Vs/Vm) = Vm/(Vm+ DVs)‏
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Коэффициент (индекс) удерживания R показывает долю времени нахождения вещества в подвижной фазе R = tm/tR = Vm/VR Коэффициент распределения связан с хроматографическими параметрами ts/tm = csVs/cmVm = D* Vs/Vm Так как R = tm/tR = tm/(tm+ ts) =1/(1 + ts/tm)‏, то получаем R = 1/(1 + D*Vs/Vm) = Vm/(Vm+ DVs)‏

Слайд 37





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Так как R = Vm/VR , то 
                     VR = Vm  + DVs
D* Vs/Vm называют коэффициентом емкости k’
     k’ –  обычно равен 1 – 5

k’ вычисляют по экспериментальным данным 
k’ = (VR-Vm)/Vm = VR’/Vm = tR’/tm

Коэффициент емкости  показывает во сколько раз вещество находится дольше в неподвижной фазе, чем в подвижной
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Так как R = Vm/VR , то VR = Vm + DVs D* Vs/Vm называют коэффициентом емкости k’ k’ – обычно равен 1 – 5 k’ вычисляют по экспериментальным данным k’ = (VR-Vm)/Vm = VR’/Vm = tR’/tm Коэффициент емкости показывает во сколько раз вещество находится дольше в неподвижной фазе, чем в подвижной

Слайд 38





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Если k’  значительно меньше 1, то вещество слабо удерживается и продвигается по колонке со скоростью практически равной скорости подвижной фазы

Если k’ >20, то на практике это приводит к неприемлемо большим временам удерживания
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Если k’ значительно меньше 1, то вещество слабо удерживается и продвигается по колонке со скоростью практически равной скорости подвижной фазы Если k’ >20, то на практике это приводит к неприемлемо большим временам удерживания

Слайд 39





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Исправленный объем удерживания связан с D соотношением
    VR’ = VR –Vm  = D*Vs   - основное уравнение 
                      хроматографии

Vs – зависит от количества неподвижной фазы (жидкой фазы, нанесенной на единицу объема или массы сорбента), от длины и диаметра колонки
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Исправленный объем удерживания связан с D соотношением VR’ = VR –Vm = D*Vs - основное уравнение хроматографии Vs – зависит от количества неподвижной фазы (жидкой фазы, нанесенной на единицу объема или массы сорбента), от длины и диаметра колонки

Слайд 40





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Коэффициент разделения (селективности)  компонентов А и В   

                α = kВ’/kА’            α = DА/DВ
                            α = (tR’)B/(tR’)A

Является мерой разделения двух веществ
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Коэффициент разделения (селективности) компонентов А и В α = kВ’/kА’ α = DА/DВ α = (tR’)B/(tR’)A Является мерой разделения двух веществ

Слайд 41





Т
Разрешение пиков
Полнота разделения и правильность определения зависит от того, насколько отделены пики друг от друга, желательно, чтобы они не перекрывались
Описание слайда:
Т Разрешение пиков Полнота разделения и правильность определения зависит от того, насколько отделены пики друг от друга, желательно, чтобы они не перекрывались

Слайд 42





Теоретические основы хроматографии
Основные характеристики 
Условия раздельной регистрации концентрационного профиля двух компонентов:
Достаточное разделение происходит, если
                            ΔtR = 2 (σ1 + σ2);

Перекрытие (наложение) пиков настолько велико, что оба компонента воспринимаются детектором как пик с одним максимумом при       ΔtR ≤ σ1 + σ2;

Практически полное разделение происходит при  
                                                            ΔtR ≥ 3 (σ1 + σ2).
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Основные характеристики Условия раздельной регистрации концентрационного профиля двух компонентов: Достаточное разделение происходит, если ΔtR = 2 (σ1 + σ2); Перекрытие (наложение) пиков настолько велико, что оба компонента воспринимаются детектором как пик с одним максимумом при ΔtR ≤ σ1 + σ2; Практически полное разделение происходит при ΔtR ≥ 3 (σ1 + σ2).

Слайд 43





Для характеристики разделения пиков служит величина, называемая разрешением Rs
Для характеристики разделения пиков служит величина, называемая разрешением Rs
               Rs = (tR(A) –tR(B))*2/(wA +wB)‏
Если wA ≈ wB , то Rs = ΔtR/w
Описание слайда:
Для характеристики разделения пиков служит величина, называемая разрешением Rs Для характеристики разделения пиков служит величина, называемая разрешением Rs Rs = (tR(A) –tR(B))*2/(wA +wB)‏ Если wA ≈ wB , то Rs = ΔtR/w

Слайд 44





Теоретические основы хроматографии
Теория хроматографии
Для объяснения явлений, происходящих при хроматографировании, для расчета длины колонок, положения и формы пиков, для выбора оптимальных условий процессов существует два подхода – теория теоретических тарелок и кинетическая теория
Теория теоретических тарелок рассматривает процесс хроматографирования как результат совокупности дискретных актов распределения в колонке в целом
Теоретическая тарелка – абстрактная величина, ее можно представить в виде узкого слоя колонки, в котором достигается равновесие между подвижной и неподвижной фазами
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Теория хроматографии Для объяснения явлений, происходящих при хроматографировании, для расчета длины колонок, положения и формы пиков, для выбора оптимальных условий процессов существует два подхода – теория теоретических тарелок и кинетическая теория Теория теоретических тарелок рассматривает процесс хроматографирования как результат совокупности дискретных актов распределения в колонке в целом Теоретическая тарелка – абстрактная величина, ее можно представить в виде узкого слоя колонки, в котором достигается равновесие между подвижной и неподвижной фазами

Слайд 45





Т
Мартин и Синг (Нобелевская премия, 1952 г.) ввели понятие высоты, эквивалентной теоретической тарелке H, (ВЭТТ) и число теоретических тарелок N
Если вещество движется по колонке, это означает, что происходит последовательный переход от  одного акта разделения или одного равновесия к другому

Число теоретических тарелок N рассчитывается  как отношение общей длины колонки L к высоте, эквивалентной теоретической тарелке, Н:
                                         N  =  L / H
Описание слайда:
Т Мартин и Синг (Нобелевская премия, 1952 г.) ввели понятие высоты, эквивалентной теоретической тарелке H, (ВЭТТ) и число теоретических тарелок N Если вещество движется по колонке, это означает, что происходит последовательный переход от одного акта разделения или одного равновесия к другому Число теоретических тарелок N рассчитывается как отношение общей длины колонки L к высоте, эквивалентной теоретической тарелке, Н: N = L / H

Слайд 46





   Высота тарелки и число теоретических тарелок характеризуют эффективность колонки.
   Высота тарелки и число теоретических тарелок характеризуют эффективность колонки.

 Высота, эквивалентная теоретической тарелке, рассчитывается:


Дисперсия σL2 , относящаяся к длине колонки, измеряется в см2,
σt2 , относящаяся к времени удерживания, в с2.
Описание слайда:
Высота тарелки и число теоретических тарелок характеризуют эффективность колонки. Высота тарелки и число теоретических тарелок характеризуют эффективность колонки. Высота, эквивалентная теоретической тарелке, рассчитывается: Дисперсия σL2 , относящаяся к длине колонки, измеряется в см2, σt2 , относящаяся к времени удерживания, в с2.

Слайд 47





Для ширины у основания  w = 4 σt , с учетом этого:
Для ширины у основания  w = 4 σt , с учетом этого:
Описание слайда:
Для ширины у основания w = 4 σt , с учетом этого: Для ширины у основания w = 4 σt , с учетом этого:

Слайд 48


Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №48
Описание слайда:

Слайд 49





Однако теория теоретических тарелок не позволяет выявить зависимости N и Н от скорости подачи подвижной фазы, природы и дисперсии сорбента, не позволяет определить причины размывания пиков 
Однако теория теоретических тарелок не позволяет выявить зависимости N и Н от скорости подачи подвижной фазы, природы и дисперсии сорбента, не позволяет определить причины размывания пиков 

С позиций кинетической теории вполне объяснима форма пиков в виде гауссовой кривой
Описание слайда:
Однако теория теоретических тарелок не позволяет выявить зависимости N и Н от скорости подачи подвижной фазы, природы и дисперсии сорбента, не позволяет определить причины размывания пиков Однако теория теоретических тарелок не позволяет выявить зависимости N и Н от скорости подачи подвижной фазы, природы и дисперсии сорбента, не позволяет определить причины размывания пиков С позиций кинетической теории вполне объяснима форма пиков в виде гауссовой кривой

Слайд 50





Хроматограмма отражает статистическое поведение множества молекул, а не индивидуальной молекулы.
Хроматограмма отражает статистическое поведение множества молекул, а не индивидуальной молекулы.
Из-за случайного стечения обстоятельств одни молекулы могут передвигаться с несколько более высокими скоростями, чем другие
Поэтому наблюдаются отклонения от среднего значения скорости движения в ту или иную сторону, что выражается кривой распределения
Форма пика отражает поведение усредненной молекулы
Описание слайда:
Хроматограмма отражает статистическое поведение множества молекул, а не индивидуальной молекулы. Хроматограмма отражает статистическое поведение множества молекул, а не индивидуальной молекулы. Из-за случайного стечения обстоятельств одни молекулы могут передвигаться с несколько более высокими скоростями, чем другие Поэтому наблюдаются отклонения от среднего значения скорости движения в ту или иную сторону, что выражается кривой распределения Форма пика отражает поведение усредненной молекулы

Слайд 51





Теоретический подход, объясняющий размывание пиков, основан на изучении форм изотерм сорбции – графической зависимости количества вещества в неподвижной фазе сs  от его концентрации в подвижной фазе сm при Т=const
Теоретический подход, объясняющий размывание пиков, основан на изучении форм изотерм сорбции – графической зависимости количества вещества в неподвижной фазе сs  от его концентрации в подвижной фазе сm при Т=const
Угол наклона изотермы равен D= dсs/dсm 
Если изотерма линейна – пик симметричен, D=const. Концентрация вещества максимальна в центре зоны и симметрично убывает по краям. Каждый компонент перемещается с постоянной скоростью, с такой же скоростью перемещается вся зона  (рис.  а).
На практике  - когда количества вводимых веществ малы изотерма линейна
Описание слайда:
Теоретический подход, объясняющий размывание пиков, основан на изучении форм изотерм сорбции – графической зависимости количества вещества в неподвижной фазе сs от его концентрации в подвижной фазе сm при Т=const Теоретический подход, объясняющий размывание пиков, основан на изучении форм изотерм сорбции – графической зависимости количества вещества в неподвижной фазе сs от его концентрации в подвижной фазе сm при Т=const Угол наклона изотермы равен D= dсs/dсm Если изотерма линейна – пик симметричен, D=const. Концентрация вещества максимальна в центре зоны и симметрично убывает по краям. Каждый компонент перемещается с постоянной скоростью, с такой же скоростью перемещается вся зона (рис. а). На практике - когда количества вводимых веществ малы изотерма линейна

Слайд 52





Теоретические основы хроматографии
Теория хроматографии
Выпуклая изотерма свидетельствует о том, что значение D для больших концентраций веществ меньше, чем для малых. Поэтому часть зоны с большей концентрацией перемещается быстрее, чем часть зоны с малой концентрацией. В результате пик размыт со стороны тыла рис. б).
Вогнутая изотерма – размыт фронт зоны, пик несимметричен (рис. в).
Описание слайда:
Теоретические основы хроматографии Теория хроматографии Выпуклая изотерма свидетельствует о том, что значение D для больших концентраций веществ меньше, чем для малых. Поэтому часть зоны с большей концентрацией перемещается быстрее, чем часть зоны с малой концентрацией. В результате пик размыт со стороны тыла рис. б). Вогнутая изотерма – размыт фронт зоны, пик несимметричен (рис. в).

Слайд 53





Обычно работают в областях, характеризующихся линейной изотермой.
Обычно работают в областях, характеризующихся линейной изотермой.
На продвижение  частиц влияет ряд факторов, искажающих форму пика и снижающих эффективность колонки:
структура неподвижной фазы (размеры гранул, их однородность, плотность и равномерность заполнения колонки)‏;
cкорость установления равновесия сорбции-десорбции (массообмен)‏;
диффузия молекул из зоны большей концентрации в зону меньшей концентрации.
Описание слайда:
Обычно работают в областях, характеризующихся линейной изотермой. Обычно работают в областях, характеризующихся линейной изотермой. На продвижение частиц влияет ряд факторов, искажающих форму пика и снижающих эффективность колонки: структура неподвижной фазы (размеры гранул, их однородность, плотность и равномерность заполнения колонки)‏; cкорость установления равновесия сорбции-десорбции (массообмен)‏; диффузия молекул из зоны большей концентрации в зону меньшей концентрации.

Слайд 54





Влияние этих факторов на эффективность колонки учитывает кинетическая теория, разработанная Ван-Деемтером.
Влияние этих факторов на эффективность колонки учитывает кинетическая теория, разработанная Ван-Деемтером.
Согласно этой теории размывание пиков обусловлено тремя независимыми вкладами, учитывающими неравномерность потока
                      H = A + B/v + Cv,
    где А – слагаемое, учитывающее вихревую диффузию,
         B/v  –  молекулярную диффузию,
         Cv – отклонения от сорбционного равновесия (сопротивление массопереносу),
          v – скорость потока.
Описание слайда:
Влияние этих факторов на эффективность колонки учитывает кинетическая теория, разработанная Ван-Деемтером. Влияние этих факторов на эффективность колонки учитывает кинетическая теория, разработанная Ван-Деемтером. Согласно этой теории размывание пиков обусловлено тремя независимыми вкладами, учитывающими неравномерность потока H = A + B/v + Cv, где А – слагаемое, учитывающее вихревую диффузию, B/v – молекулярную диффузию, Cv – отклонения от сорбционного равновесия (сопротивление массопереносу), v – скорость потока.

Слайд 55





Вихревая диффузия связана со структурой сорбента и изменяется по длине колонки.    
Вихревая диффузия связана со структурой сорбента и изменяется по длине колонки.    
     А – описывает расстояние , проходимое потоком подвижной фазы до того, как его скорость значимо изменяется под действием сорбента;
A = 2 dp, где  - коэффициент гомогенной упаковки колонки (0,8-0,1)‏;
плохая упаковка приводит к увеличению  и уширению полосы вихревой диффузии. Поэтому колонку необходимо заполнять мелким и однородным сорбентом;
А – не зависит от скорости потока.
Описание слайда:
Вихревая диффузия связана со структурой сорбента и изменяется по длине колонки. Вихревая диффузия связана со структурой сорбента и изменяется по длине колонки. А – описывает расстояние , проходимое потоком подвижной фазы до того, как его скорость значимо изменяется под действием сорбента; A = 2 dp, где  - коэффициент гомогенной упаковки колонки (0,8-0,1)‏; плохая упаковка приводит к увеличению  и уширению полосы вихревой диффузии. Поэтому колонку необходимо заполнять мелким и однородным сорбентом; А – не зависит от скорости потока.

Слайд 56





Молекулярная (продольная) диффузия 
Молекулярная (продольная) диффузия 
    обусловливает размывание полос из-за миграции молекул в подвижной фазе из участков с большей концентрацией  в сторону участков с меньшей концентрацией.
В = 2γDm/v , где γ – коэффициент, учитывающий ограниченность движения диффузии в наполненной колонке (γ<1),
Dm- коэффициент диффузии вещества.
Эффективность колонки выше  при применении мелких и однородных сорбентов.
Описание слайда:
Молекулярная (продольная) диффузия Молекулярная (продольная) диффузия обусловливает размывание полос из-за миграции молекул в подвижной фазе из участков с большей концентрацией в сторону участков с меньшей концентрацией. В = 2γDm/v , где γ – коэффициент, учитывающий ограниченность движения диффузии в наполненной колонке (γ<1), Dm- коэффициент диффузии вещества. Эффективность колонки выше при применении мелких и однородных сорбентов.

Слайд 57





Dm в жидкости значительно ниже, чем в газе, поэтому массообмен в жидкостной хроматографии и В  не имеет большого значения при скоростях потока, используемых  в ЖХ, однако, в ГХ он очень важен
Dm в жидкости значительно ниже, чем в газе, поэтому массообмен в жидкостной хроматографии и В  не имеет большого значения при скоростях потока, используемых  в ЖХ, однако, в ГХ он очень важен

Влияние продольной диффузии на высоту Н обратно пропорционально линейной скорости подвижной фазы
Описание слайда:
Dm в жидкости значительно ниже, чем в газе, поэтому массообмен в жидкостной хроматографии и В не имеет большого значения при скоростях потока, используемых в ЖХ, однако, в ГХ он очень важен Dm в жидкости значительно ниже, чем в газе, поэтому массообмен в жидкостной хроматографии и В не имеет большого значения при скоростях потока, используемых в ЖХ, однако, в ГХ он очень важен Влияние продольной диффузии на высоту Н обратно пропорционально линейной скорости подвижной фазы

Слайд 58





Диффузия уменьшается при увеличении линейной скорости подвижной фазы,
Диффузия уменьшается при увеличении линейной скорости подвижной фазы,
Н – уменьшается при увеличении линейной скорости из-за эффектов массопереноса
Этот эффект возникает потому, что для массопереноса между фазами требуется конечное время. 
В проточной системе недостаточно времени для достижения состояния равновесия, так что уменьшение массопереноса становится более очевидным при увеличении скорости потока
Описание слайда:
Диффузия уменьшается при увеличении линейной скорости подвижной фазы, Диффузия уменьшается при увеличении линейной скорости подвижной фазы, Н – уменьшается при увеличении линейной скорости из-за эффектов массопереноса Этот эффект возникает потому, что для массопереноса между фазами требуется конечное время. В проточной системе недостаточно времени для достижения состояния равновесия, так что уменьшение массопереноса становится более очевидным при увеличении скорости потока

Слайд 59





Сопротивление массопереносу Сv учитывает размывание пика за счет сопротивления массопереносу при непрерывном переходе вещества из подвижной фазы в неподвижную и обратно, т.е. характеризует распределение вещества между двумя фазами.
Сопротивление массопереносу Сv учитывает размывание пика за счет сопротивления массопереносу при непрерывном переходе вещества из подвижной фазы в неподвижную и обратно, т.е. характеризует распределение вещества между двумя фазами.

CV = Csv + Cmv,  где Cs и Cm – коэффициенты массопереноса в неподвижной и подвижной фазах соответственно.
Описание слайда:
Сопротивление массопереносу Сv учитывает размывание пика за счет сопротивления массопереносу при непрерывном переходе вещества из подвижной фазы в неподвижную и обратно, т.е. характеризует распределение вещества между двумя фазами. Сопротивление массопереносу Сv учитывает размывание пика за счет сопротивления массопереносу при непрерывном переходе вещества из подвижной фазы в неподвижную и обратно, т.е. характеризует распределение вещества между двумя фазами. CV = Csv + Cmv, где Cs и Cm – коэффициенты массопереноса в неподвижной и подвижной фазах соответственно.

Слайд 60





Приравнивая к нулю dH/dv, получаем скорость, отвечающую минимальному значению Н:
Приравнивая к нулю dH/dv, получаем скорость, отвечающую минимальному значению Н:
Описание слайда:
Приравнивая к нулю dH/dv, получаем скорость, отвечающую минимальному значению Н: Приравнивая к нулю dH/dv, получаем скорость, отвечающую минимальному значению Н:

Слайд 61





Эффективное разделение за более короткое время достигается  при небольшой высоте тарелки Н.
Эффективное разделение за более короткое время достигается  при небольшой высоте тарелки Н.
Нmin – достигается:
Малым размером твердых частиц или малой толщиной жидкого покрытия неподвижной фазы;
Гомогенной упаковкой неподвижной фазы с выравненным размером частиц;
Малым диаметром колонки;
Большими коэффициентами диффузии в неподвижной фазе и малыми коэффициентами диффузии в подвижной фазе.
Описание слайда:
Эффективное разделение за более короткое время достигается при небольшой высоте тарелки Н. Эффективное разделение за более короткое время достигается при небольшой высоте тарелки Н. Нmin – достигается: Малым размером твердых частиц или малой толщиной жидкого покрытия неподвижной фазы; Гомогенной упаковкой неподвижной фазы с выравненным размером частиц; Малым диаметром колонки; Большими коэффициентами диффузии в неподвижной фазе и малыми коэффициентами диффузии в подвижной фазе.

Слайд 62





В ГХ коэффициенты диффузии в подвижной фазе могут быть значительно уменьшены снижением температуры.
В ГХ коэффициенты диффузии в подвижной фазе могут быть значительно уменьшены снижением температуры.

Поскольку коэффициенты диффузии для различных размеров молекул различаются, размывание пиков также зависит от относительной молекулярной массы.

Малые молекулярные массы разделяемых веществ  также способствуют повышению эффективности колонки.
Описание слайда:
В ГХ коэффициенты диффузии в подвижной фазе могут быть значительно уменьшены снижением температуры. В ГХ коэффициенты диффузии в подвижной фазе могут быть значительно уменьшены снижением температуры. Поскольку коэффициенты диффузии для различных размеров молекул различаются, размывание пиков также зависит от относительной молекулярной массы. Малые молекулярные массы разделяемых веществ также способствуют повышению эффективности колонки.

Слайд 63





Количественный анализ основан на зависимости между площадью S (или высотой h) пика и количеством определяемого компонента в пробе.
Количественный анализ основан на зависимости между площадью S (или высотой h) пика и количеством определяемого компонента в пробе.
Описание слайда:
Количественный анализ основан на зависимости между площадью S (или высотой h) пика и количеством определяемого компонента в пробе. Количественный анализ основан на зависимости между площадью S (или высотой h) пика и количеством определяемого компонента в пробе.

Слайд 64





[S]=[мм2];[A*с];[В*с]
[S]=[мм2];[A*с];[В*с]
[h]=[мм]
Описание слайда:
[S]=[мм2];[A*с];[В*с] [S]=[мм2];[A*с];[В*с] [h]=[мм]

Слайд 65





Наиболее просто измеряются и рассчитываются параметры гауссовых пиков.
Наиболее просто измеряются и рассчитываются параметры гауссовых пиков.
Контур этих пиков описывается уравнением:
Описание слайда:
Наиболее просто измеряются и рассчитываются параметры гауссовых пиков. Наиболее просто измеряются и рассчитываются параметры гауссовых пиков. Контур этих пиков описывается уравнением:

Слайд 66


Основные понятия и определения. Хроматография, слайд №66
Описание слайда:

Слайд 67





Расчет площади пика как площади, ограниченной гауссовой кривой (для симметричных пиков), проводят по формуле, полученной интегрированием гауссовой функции:
Расчет площади пика как площади, ограниченной гауссовой кривой (для симметричных пиков), проводят по формуле, полученной интегрированием гауссовой функции:
Описание слайда:
Расчет площади пика как площади, ограниченной гауссовой кривой (для симметричных пиков), проводят по формуле, полученной интегрированием гауссовой функции: Расчет площади пика как площади, ограниченной гауссовой кривой (для симметричных пиков), проводят по формуле, полученной интегрированием гауссовой функции:

Слайд 68





Ассиметричность пика может быть вызвана:
Ассиметричность пика может быть вызвана:
1. Перегрузкой колонки анализируемым веществом (рис. а);
2. Наличием остаточной адсорбционной активности твердого носителя (рис. б).
Описание слайда:
Ассиметричность пика может быть вызвана: Ассиметричность пика может быть вызвана: 1. Перегрузкой колонки анализируемым веществом (рис. а); 2. Наличием остаточной адсорбционной активности твердого носителя (рис. б).

Слайд 69





Для численного выражения ассиметричности используют коэффициент ассиметричности:
Для численного выражения ассиметричности используют коэффициент ассиметричности:
Описание слайда:
Для численного выражения ассиметричности используют коэффициент ассиметричности: Для численного выражения ассиметричности используют коэффициент ассиметричности:

Слайд 70





Методы триангуляции
Методы триангуляции
Описание слайда:
Методы триангуляции Методы триангуляции

Слайд 71





Анализ и методы расчета хроматограмм
б). S=1/2·h·b0
Метод дает 80% от площади гауссова пика.
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм б). S=1/2·h·b0 Метод дает 80% от площади гауссова пика.

Слайд 72





Анализ и методы расчета хроматограмм
Истинная площадь гауссова пика может быть найдена:
Sист=h·b0.368
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Истинная площадь гауссова пика может быть найдена: Sист=h·b0.368

Слайд 73





Анализ и методы расчета хроматограмм
Количественный состав пробы определяют:
Методом нормировки (внутренней нормализации)‏
Методом внешней стандартизации (абсолютной градуировки)‏
Методом внутренней стандартизации (нормализации)‏
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Количественный состав пробы определяют: Методом нормировки (внутренней нормализации)‏ Методом внешней стандартизации (абсолютной градуировки)‏ Методом внутренней стандартизации (нормализации)‏

Слайд 74





Анализ и методы расчета хроматограмм
Метод нормировки применяется наиболее часто. 

Для его применения необходимо, чтобы на хроматограмме были зарегистрированы все компоненты, входящие в состав анализируемой смеси.

 Доля площади пика соответствует содержанию компонента в мас. %.
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Метод нормировки применяется наиболее часто. Для его применения необходимо, чтобы на хроматограмме были зарегистрированы все компоненты, входящие в состав анализируемой смеси. Доля площади пика соответствует содержанию компонента в мас. %.

Слайд 75





Анализ и методы расчета хроматограмм
При анализе смеси трех компонентов, относительное содержание компонентов рассчитывают

                  Х,% = 100 % *  Sx /(Sx +Sy +Sz )‏

при условии одинаковой чувствительности детектора к каждому из разделяемых компонентов
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм При анализе смеси трех компонентов, относительное содержание компонентов рассчитывают Х,% = 100 % * Sx /(Sx +Sy +Sz )‏ при условии одинаковой чувствительности детектора к каждому из разделяемых компонентов

Слайд 76





Анализ и методы расчета хроматограмм
Если чувствительность детектора различна по отношению к каждому компоненту пробы, то используют поправочные коэффициенты f:

             х,% = 100 % * Sx* fx /ΣSn*fn

Поправочные коэффициенты получают при анализе стандартных серий и рассчитывают по формуле:
               fx =  fст *  Sст *cx / Sx*cст
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Если чувствительность детектора различна по отношению к каждому компоненту пробы, то используют поправочные коэффициенты f: х,% = 100 % * Sx* fx /ΣSn*fn Поправочные коэффициенты получают при анализе стандартных серий и рассчитывают по формуле: fx = fст * Sст *cx / Sx*cст

Слайд 77





Анализ и методы расчета хроматограмм
Метод внешней стандартизации (абсолютной градуировки)
Используют при определении отдельных веществ в простых смесях, при определении микропримесей

Метод предполагает построение градуировочного графика по стандартным смесям, как и в других методах анализа
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Метод внешней стандартизации (абсолютной градуировки) Используют при определении отдельных веществ в простых смесях, при определении микропримесей Метод предполагает построение градуировочного графика по стандартным смесям, как и в других методах анализа

Слайд 78





Анализ и методы расчета хроматограмм
Метод внутренней стандартизации применяют  при отсутствии на хроматограмме пиков некоторых компонентов смеси
Метод основан на том, что в анализируемую смесь вводят определенное количество стандартного вещества. Это вещество должно быть инертным, отсутствовать в пробе и полностью отделяться от других компонентов смеси, tR должно быть близким к tR определяемого вещества, пик симметричным
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Метод внутренней стандартизации применяют при отсутствии на хроматограмме пиков некоторых компонентов смеси Метод основан на том, что в анализируемую смесь вводят определенное количество стандартного вещества. Это вещество должно быть инертным, отсутствовать в пробе и полностью отделяться от других компонентов смеси, tR должно быть близким к tR определяемого вещества, пик симметричным

Слайд 79





Анализ и методы расчета хроматограмм
 Сi =k*Сст* Si /Sст; 
   x% =100 %*k*r* Si /Sст 
Поправочный коэффициент k рассчитывают по стандартной смеси внутреннего стандарта и определяемого соединения:
   k = Sст *Сх /Sx *Cст ;
r =mст/mпробы
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Сi =k*Сст* Si /Sст; x% =100 %*k*r* Si /Sст Поправочный коэффициент k рассчитывают по стандартной смеси внутреннего стандарта и определяемого соединения: k = Sст *Сх /Sx *Cст ; r =mст/mпробы

Слайд 80





Анализ и методы расчета хроматограмм
Качественный анализ
Время удерживания, объем удерживания - характеризуют природу анализируемого вещества
Идентификация по времени удерживания
Совпадение величин удерживания неизвестного и стандартного соединения свидетельствует об идентичности этих веществ
При использовании данных, полученных на разных хроматографах (или справочных данных), более надежна идентификация по исправленному времени удерживания tR’.
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Качественный анализ Время удерживания, объем удерживания - характеризуют природу анализируемого вещества Идентификация по времени удерживания Совпадение величин удерживания неизвестного и стандартного соединения свидетельствует об идентичности этих веществ При использовании данных, полученных на разных хроматографах (или справочных данных), более надежна идентификация по исправленному времени удерживания tR’.

Слайд 81





Анализ и методы расчета хроматограмм
 Идентификация по относительному времени удерживания
Часто для идентификации используют величину относительного удерживания, зависящую только от состава подвижной и неподвижной фаз:

                          tотн =tR‘/tR,ст 
                          Vотн= VR’/VR,ст
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Идентификация по относительному времени удерживания Часто для идентификации используют величину относительного удерживания, зависящую только от состава подвижной и неподвижной фаз: tотн =tR‘/tR,ст Vотн= VR’/VR,ст

Слайд 82





Анализ и методы расчета хроматограмм
 Идентификация по индексам удерживания Ковача

За стандарт берут два соседних алкана, один из которых элюируется до, а второй после исследуемого соединения
tR‘(z)<tR‘(x)<tR‘(z+1) ,
где z – число атомов углерода в алкане.

    I =100 (lgtR‘(x) – lgtR‘(z)) / (lgtR‘(z+1) ) – lgtR‘(z)) + 100z
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Идентификация по индексам удерживания Ковача За стандарт берут два соседних алкана, один из которых элюируется до, а второй после исследуемого соединения tR‘(z)<tR‘(x)<tR‘(z+1) , где z – число атомов углерода в алкане. I =100 (lgtR‘(x) – lgtR‘(z)) / (lgtR‘(z+1) ) – lgtR‘(z)) + 100z

Слайд 83





Анализ и методы расчета хроматограмм
 Идентификация по линейным зависимостям параметров удерживания в гомологическом ряду органических соединений:
     lgVR’= А + Bz
            lgVR’=A + BTкип
  А и В – константы, зависящие от условий анализа,
z -  число углеродных атомов,
Ткип – температура кипения.
    Иногда для идентификации используют химические реакции до или после хроматографирования (реакционная хроматография).
Описание слайда:
Анализ и методы расчета хроматограмм Идентификация по линейным зависимостям параметров удерживания в гомологическом ряду органических соединений: lgVR’= А + Bz lgVR’=A + BTкип А и В – константы, зависящие от условий анализа, z - число углеродных атомов, Ткип – температура кипения. Иногда для идентификации используют химические реакции до или после хроматографирования (реакционная хроматография).

Слайд 84





Погрешности хроматографических измерений
Отбор проб 
Пробоподготовка
Негомогенность пробы
Приборная погрешность (нелинейность детектора, разная чувствительность к отдельным компонентам пробы)‏
Обработка хроматограмм
    Наибольшую погрешность вносят  процедуры отбора пробы и измерение площади пиков
Описание слайда:
Погрешности хроматографических измерений Отбор проб Пробоподготовка Негомогенность пробы Приборная погрешность (нелинейность детектора, разная чувствительность к отдельным компонентам пробы)‏ Обработка хроматограмм Наибольшую погрешность вносят процедуры отбора пробы и измерение площади пиков



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию