38. Основи газової хроматографії. Принципи і найважливіші поняття гх. Характеристика методу.

Газова х. застосовується для газів розділення, визначення домішок шкідливих речовин в повітрі, воді, грунті, визначення складу продуктів нафтохімічного синтезу, вихлопних газів, а також в криміналістиці. Газова х. застосовується також для визначення фізико-хім. характеристик сполук: теплоти розчинення.

Газову хроматографію використовують в багатьох медичних галузях: у гігієні та екології для визначення вмісту шкідливих домішок у повітрі, воді та харчових продуктах; у токсикології та судовій медицині для виявлення отруєнь технічними рідинами та пестицидами різноманітної структури; у фармакології – для контролю якості препаратів, дослідження метаболізму лікарських речовин. За допомогою ГХ визначають склад ліпідів крові, який є передумовою профілактики та лікування атеросклерозу та ішемічної хвороби серця; визначають спектр карбонових кислот циклу Кребса, що дозволяє розкрити особливості внутріклітинного метаболізму при різних патологічних процесах. Методом ГХ визначають підвищений вміст ацетону, гептанолу-2 та інших кетонів при цукровому діабеті, розроблено методи визначення катехоламінів (адреналіну та норадренліну) і споріднених сполук, гормонів щитоподібної залози, надниркових залоз. У медичній мікробіології використовують методи диференціації бактерій за їх жирнокислотними профілями, визначеними у ГХ. ГРХ та ГАХ широко використовують для визначення деяких фізико-хімічних характеристик речовин (константа розподілу, константа комплексоутворення, теплота розчинення, коефіцієнти активності, ізотерми та енергія адсорбції, енергії водневих зв’язків, тощо), а також для вимірювання кінетики хімічних реакцій.

Відомо, що газова хроматографія відрізняється від інших подібних методів тим, що в ній в якості рухомої фази використовується газ. Нерухома фаза може бути твердою речовиною або рідиною. Залежно від цього говорять про газо-адсорбційної або газо-рідинної хроматографії.

Рухомою фазою служить інертний газ (газ-носитель), що протікає через нерухому фазу, що має велику поверхню.

У якості рухомої фази можна використовувати водень, гелій, азот, аргон і вуглець.

Найчастіше використовують азот, як доступніший і дешевший.

Газ-носій забезпечує перенесення компонентів, що розділяються, по хроматографічній колонці і не взаємодіє ні з речовинами, що розділяються, ні з нерухомою фазою.

Перевагами газової хроматографії є:

• порівняльна простота апаратурного оформлення;

• вельми широкі межі застосування (можна визначати

сполуки, для яких досягається тиск насиченої пари

0,001-1 мм.рт.ст.);

• можливість визначення з високою точністю малих кількостей газів органічних сполук з високою точністю;

• швидкість аналізу;

• широкий вибір сорбентів і нерухомих фаз;

• висока гнучкість зміни умов розділення;

• можливість здійснення хімічних реакцій в хроматографічній колонці або детекторі, що розширює круг аналізованих сполук (реакційна газова хроматографія);

• підвищення інформативності при поєднанні з різними інструментальними методами (мас-спектрометрією і ІК(Фурьє) спектрометрією).

Газова хроматографія поділяється на:

• газо-адсорбційну хроматографію;

• газо-рідинну хромотографію;

• капілярну газову хромотографію;

• реакційну газову хромотографію;

• хромато-мас-спектрографію.

У газовій хроматографії використовують широке коло детекторів, які можна підрозділити на інтегральні і диференціальні.

Інтегральні - реєструють зміну в часі сумарної кількості всіх компонентів, диференціальні - вимірюють миттєву концентрацію компонентів.

Диференціальні детектори у свою чергу підрозділяють на концентраційні і потокові.

У концентраційному детекторі сигнал визначається поточною концентрацією в осередку і багато разів реєструється, залежить від швидкості потоку.

Прикладом такого детектора - катарометр.

Потоковий детекторреєструє сигнал одноразово, сигнал визначається миттєвим значенням концентрації, не залежить від швидкості потоку.

Приклад такого детектора - полум'яно-іонізаційний детектор.

26. характеристика вибухових речовин. Теплота вибуху. Форми вибухового перетворення: повільне хімічне перетворення,горіння,детонація. Шв вибухового перетворення. Механізм передачі енергії при горінні. Чутливість вибухових речових речови. Класифікація вибухових речовин.

тверді, рідкі чи газоподібні речовини або суміші речовин, які при їх використанні як первісного, прискорювального або головного заряду в боєголовках, пристроях для руйнування та в інших військових цілях детонують. Теплота вибуху кількість теплоти, що виділяється при вибуховому розкладі 1 моля або 1 кг вибухових речовин за короткий проміжок часу. Знаходиться у межах 2.7…6.3 МДж/кг (найменша – у запобіжних ВР, найбільша – у гексогену і тену). Вибухове перетворення в залежності від роду вибухової речовини і виду

дії на нього може проходити в формі вибуху (детонації) чи горіння.

Детонація (вибух) – процес вибухового перетворення, зумовленого

проходженням ударної хвилі по ВР, яка проходить з надзвуковою швидкістю,

рівною сотням чи тисячам метрів в секунду. Горіння – це процес

вибухового перетворення, зумовлений передачею теплової енергії від

одного шару ВР до іншого, яке відбувається зі швидкістю декілька метрів

за секунду. Збудження вибухового перетворення ВР називається

ініціюванням. Для ініціювання вибухової речовини необхідно повідомити

початковий імпульс, який може бути переданий одним із способів:

Ёмеханічним (удар, тертя);

Ётепловим (іскра, полум’я, нагрівання);

Ёелектричним (нагрівання, іскровий заряд);

Ёхімічним (реакції з інтенсивним виділенням тепла);

Ёвибухом іншого заряду ВР (вибух сусіднього заряду).