70. Почему длина высокоэффективной насадочной колонки в газовой хроматографии ограничивается 10-20 метрами?

Минимальная длина колонки определяется числом тарелок, необходимым для получения требуемой степени разделения. Максимальная длина зависит от объема термостата хроматографа и максимально допустимого перепада давления, которое определяется используемым оборудованием. Степень разделения возрастает как корень квадратный из длины колонки; таким образом, длину следует увеличивать в 4 раза, чтобы получить в 2 раза большую степень разделения. Скорость проведения анализов при фиксированной скорости газа-носителя пропорциональна длине колонки. Поэтому предпочтительна колонка минимальной длины обеспечивающая разделение всех интересующих компонентов пробы. (?)

71. Что такое капиллярная колонка? Сравните эффективность капиллярной и насадочной колонок.

Эти колонки изготавливаются из капилляров, то есть трубок очень малого диаметра (в газовой хроматографии распространены размеры 0,53 мм, 0,32 мм, 0,25 мм и 0,1 мм). Чем меньше диаметр колонки, тем меньше размытие пиков в результате диффузии и, соответственно, тем выше эффективность. Это позволяет снизить время анализа и улучшить разделение компонентов

72.Что такое циркуляционная ( многомерная хроматография )? Пути достижения максимальной эффективности.

Циркуляционная хроматография - способ хроматографии, при котором разделяемая смесь веществ циркулирует с потоком подвижной фазы через одну и ту же хроматографическую колонку или систему колонок. 

 Ключевой особенностью системы является переключающий кран, который позволяет направить поток элюента, вытекающий из колонки, опять через насос в колонку для рецикла или в устройство для сбора фракций

Эффективность хроматографического разделения зависит от величины и способа ввода пробы в хроматограф. Необходимо обеспечить минимально возможную-пробу и наименьшее время ввода.

Эффективность хроматографического разделения смесей ионов зависит, в частности, от состава элюента. Так, на одном и том же катионите можно, например, изменяя состав элюента, разделять смеси щелочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов

Повышение эффективности хроматографического разделения в значительной мере связано с оптимизированным по различным параметрам колонны приближением к термодинамической селективности

Конечно, эффективность хроматографического разделения улучшается по мере уменьшения образца, однако, к счастью, в настоящее время разработаны чувствительные аналитические приборы, позволяющие проводить измерения на очень маленьких количествах материала.

73.Какие критерии наиболее широко используются в хроматографии? Как рассчитывается коэффициент селективности? Критерий разделения r? Как эти критерии связаны между собой?

Критерии:

1.Число теоретических тарелок n=L/H, где Н - высота, эквивалентная теоретической тарелке.

2.Коэффициент ёмкости

k= K(Vs/Vm), где Vs и Vm- объемы неподвижной и подвижной фаз

непосредственно из хроматограммы: k=(tR-tm)/tm , где tR- время удерживания (время его прохода через колонку)

tm- время нахождения вещества в подвижной фазе( мертвое время)

Коэффициент селективности

и – коэффициенты `ёмкости веществ (фактор удерживания)

Критерий разделения

, где – расстояние между точками пересечения касательных в точках перегиба пика с осью абсцисс.

- Формула связи

74. Для разделения двух компонентов в капиллярном зонном электрофорезе, необходимо чтобы расстояние между пиками было не больше трех (стандартного отклонения). Нарисуйте хроматограмму для такого разделения для 10000 и 1000000 т.т. и значение фактора ёмкости второго компонента k1,2=12

75. Какие параметры хроматографического опыта определяют время удерживания в газо-жидкостной хроматографии (ГЖХ). Как можно связать эти параметры с температурой кипения анализируемого вещества.

, где L-длина колонки, u- средняя скорость подвижной фазы( газа-носителе), К- коэффициент распределения

, где и - концентрации веществ

76. М.С. Видгергаз предложил все многообразие неподвижных фаз в гжх заменить всего 6ю нф, используя составные колонки. Как рассчитать время удерживания на колонке, состоящей из 2х секций.

77. Сравните по разделяющей способности методы хроматографии и ректификации. Проведите сравнение разделяющей способности этих методов пр одинаковой относительной летучести и чистоте разделяемых веществ.

78. Как вы думаете, почему требуемому числу теоретических тарелок в хроматографии равно числу теоретических тарелок в ректификации, возведенному в квадрат? Что вы знаете о методе «гиперсорбция»?

79. Что такое относительная полярность в газожидкостной хроматографии? Какие вещества из системы Роршнайдера и Мак-Рейнольдса используются в большинстве проспектов для оценки относительной полярности жидких фаз?

Свойства, обуславливающие селективность за счет взаимодействия молекул с функциональными группами, объединяют общим термином «полярность». Было предложено все фазы оценивать по относительной полярности. Так, при разделении бензола и циклогексана (бутана и бутадиена) неподвижная фаза – сквалан – имела полярность, равную нулю, а β,β΄-оксидипропионитрил - равную 100%. Полярность всех остальных жидких фаз находилась между этими фазами. Однако, скоро стало очевидно, что «относительная полярность» зависит не только от полярности неподвижной фазы, но и от природы анализируемого вещества. Поэтому вместо этих двух веществ стали использовать пять, а затем и десять соединений. В проспектах наиболее известных фирм, продающих неподвижные фазы, для оценки относительной полярности используются бензол, бутанол-1, пентанон-2, нитропропан, пиридин.