- •Определение аналитической химии. С чем связаны достижения ах в последние годы?
- •Какой принцип положен в основу практически всех методов ах? Какие принципы положены в основу классификации видов анализа?
- •Какие стадии включает практически любой метод ах? Дайте определение понятий метода и методики анализа. Что при отборе проб понимают под генеральной, промежуточной и контрольной пробами?
- •Классификация по относительному содержанию компонента (с). Термины основной, неосновной и примесный (следовый). Что означают сокращенные обозначения , встречающиеся в литературе, ppm,ppb?
- •Опишите классификацию видов анализа, основанную на природе определяемых веществ.
- •Что понимают под «Гибридными методами» в ах? Что означает определение методы «on line» и «off line» в ах?
- •Какие основные факторы нужно принимать во внимание, выбирая метод анализа?
- •Проведите оценку и сравнение характеристик некоторых методов количественного анализа.
- •11. Приведите формулы коэффициента концентрирования (обогащения), числа теоретических тарелок (ступеней), коэффициента селективности.
- •12. Какие Вы знаете методы разделения гетерогенных смесей? Дайте определения этих методов.
- •13. Опишите классификацию методов разделения гомогенных смесей веществ. Классификация методов разделения гомогенных смесей веществ
- •Дайте определение терминов – разделение, концентрирование, матрица.
- •14.Опишите внутригрупповую классификацию методов разделения, основанных на образовании выделяемым веществом новой фазы. Какие наиболее известные методы вы знаете?
- •15. Что такое осаждение, соосаждение, совместное осаждение, электроосаждение? Что такое кристаллизация, электрокристаллизация? Условия их осуществления.
- •16. Какие факторы ограничивают применение метода вымораживания при выделении примесей из газовых сред.
- •17. Что такое окклюзия? Какое влияние окклюзия оказывает на осаждение? Какими должны быть условия, способствующие образованию осадков определенной структуры?
- •18.Опишите метод зонной плавки
- •19. Что вы знаете о флотации?
- •20.Фильтрация
- •Вопрос 21: Транспортные реакции для получения особо чистых веществ.
- •Вопрос 22: Селективное растворение
- •Вопрос 23: Устройство и задачи аппарата “Циклон”. Принцип работы
- •Вопрос 24: Центрифугирование
- •Вопрос 25: Седиментация
- •Вопрос 26: Методы разделения гомогенных смесей
- •Вопрос 27: в основе каких методов лежит образование новой фазы.
- •Вопрос 28: Таблица классификации методов разделения
- •Вопрос 29: Методы, основанные на образовании газовой фазы
- •II.Вторую группу составляют факторы, хотя и зависящие от конструкции колонки, но в некоторой степени зависящие и от режима работы, a) пропускная способность, б) задержка колонки в) перепад давлений.
- •III. К третьей группе относятся факторы, которые можно менять произвольно в процессе работы - флегмовое число.
- •Вопрос 30: Отгонка раствора
- •Вопрос 31: Какой закон лежит в основе дистилляционных методов разделения.
- •31)Какой закон лежит в основе дистилляционных методов разделения, от каких свойств разделяемых веществ зависят коэффициенты разделения в этих методах?
- •32) В чем различие между дистилляцией и ректификацией? От каких факторов зависит коэффициент разделения веществ в случае ректификации?
- •33) Как зависит эффективность ректификационных колонок от флегмового числа?
- •34) Что такое азеотропная и экстрактная ректификация?
- •35) Расскажите об особенностях фазовой системы этанол-вода.
- •36) Расскажите о перегонке с водяным паром.
- •37) Расскажите об особенностях перегонки под вакуумом.
- •38) Расскажите об особенностях молекулярной перегонки.
- •39) Сравните возможности разделения высококипящих веществ методом препаративной газовой хромотографии и вакуумной ректификации.
- •41. Как зависит число теоретических ступеней ректификационной колонны от высоты насадки (длины разделяющего участка)?
- •42. Форма насадочных тел, материал насадки (состояние поверхности), размеры насадочного тела (высота, диаметр, толщина стенки), активная поверхность.
- •44. Ус (удерживающая способность) и её влияние на качество разделения.
- •45. Какое влияние на качество разделения оказывает нагрузка или скорость потока паров в ректификационной колонне?
- •47. Что называется адсорбцией? Назовите виды адсорбции, отличающиеся по механизму.
- •48. Приведите классификацию адсорбентов по их геометрической структуре.
- •49. Назовите основные характеристики адсорбционных процессов и адсорбентов.
- •50. Назовите наиболее известные адсорбенты, включая адсорбенты для газо-адсорбционной хроматографии.
- •51. Назовите наиболее известные адсорбенты, включая адсорбенты для жидкостной хроматографии (для обращено-фазной и нормально-фазной хроматографии)
- •52. Назовите наиболее известные сорбенты для ионообменной хроматографии. Расположите их по полярности. Перечислите основные группы ионитов.
- •53. Опишите основные характеристики ионообменных смол (набухаемость, емкость)
- •54. Опишите сильные и слабые катионообменники, анионообменники. Какое влияние оказывает на них изменение рН?
- •55. Расскажите о комплексообразующих сорбентах
- •56. Поверхностно-модифицированные материалы – новый класс материалов
- •57. В каких областях используются поверхностно-модифицированные материалы?
- •58. Какой вклад в создание гидролитически прочных покрытий внесли кремнийорганические соединения, используемые в качестве модификаторов?
- •59. Классификации хроматографических методов
- •1. Дайте определение хроматографического метода
- •2. Изобразите схему классификации хроматографических методов
- •60. В чем заключается сущность хроматографического процесса? Укажите характерные особенности.
- •61. Какой вид имеет полоса вещества, которое вымывается из хромотографической колонки в проявительном варианте? Что такое время (объем) удерживания?
- •62. Как форма изотермы адсорбции (распределения) влияет на время удерживания и форму хроматографического пика?
- •63. Как в реальной хроматографии концентрация компонента влияет на время удерживания и форму пика? Влияние типа изотермы адсорбции (распределения) на вид хроматографического пика и объем удерживания?
- •64. Как влияет выбор твердого носителя на тип изотермы адсорбции?
- •65. Какой вид имеет хроматограмма в газовой (жидкостной) хроматографии? (?)
- •66.Как проводится идентификация пиков на хроматограмме? Как определить содержание компонента в смеси?
- •68. Как происходит размывание полосы (пика) вещества в хроматографической колонке? Какие виды размывания описывает уравнение Ван-Деемтера? Как определить эффективность колонки?
- •69. Что такое идеальная хроматография? Какие требования предъявляют к сорбентам жидкостной хроматографии с точки зрения установления равновесия?
- •70. Почему длина высокоэффективной насадочной колонки в газовой хроматографии ограничивается 10-20 метрами?
- •71. Что такое капиллярная колонка? Сравните эффективность капиллярной и насадочной колонок.
- •72.Что такое циркуляционная ( многомерная хроматография )? Пути достижения максимальной эффективности.
- •73.Какие критерии наиболее широко используются в хроматографии? Как рассчитывается коэффициент селективности? Критерий разделения r? Как эти критерии связаны между собой?
- •80. Какова схема современного газового хроматографа? Какие Вы знаете детекторы, используемые в газовой хроматографии?
- •81. Укажите недостатки и достоинства газо-жидкостной и газоадсорбционной хроматографии.
- •81) Укажите недостатки и достоинства газо-жидкостной и газоадсорбционной хроматографии.
- •82) Приведите классификацию адсорбентов и анализируемых веществ по их межмолекулярному взаимодействию ( по классификации а.В.Киселева)
- •83) Опишите механизм разделения в жидкостной хроматографии. В хроматографии жидкость-твердое тело. В хроматографии жидкость-жидкость.
- •84) Опишите механизм разделения в хроматографии жидкость-твердое тело. В чем суть конкурентной модели л. Снайдера? Что такое элюирующая силы и ряды элюотропности?
- •85) Что вы можете рассказать об нормально-фазной и обращено-фазной жидкостной хроматографии.
- •86) Почему согласно теории Гильдебранда следует работать либо с нормально-фазной, либо с обращено-фазной жидкостной хроматографией.
- •87)Расскажите о параметре полярности Снайдера в хроматографии жидкость –жидкость
- •88) Как готовят сорбенты для современной хроматографии жидкость-жидкость?
- •89) Как проводят заполнение колонки в современной жх?
- •90) Какова схема современного жидкостного хроматографа?
- •101. Классификация экстрагентов по способности образовывать водородные связи
- •102. Опишите силы, действующие между молекулами экстрагируемого вещества и экстрагента. Расположите их в ряд по влиянию на константы распределения.
- •111. Каково влияние факторов на экстракционное равновесие? Какое влияние температура оказывает на равновесие?
- •112. Параметр растворимости Гильдебранда в экстрации и жидкосной хромотографии.
- •113. Каково влияние диэлектрической проницаемости на константу распределения?
- •114. Какого влияние поверхностного натяжения на константу распределения?
- •115. Какого влияние состава и строения органических веществ на константу распределения? Экстракция гомологов.
- •116.Многократная экстракция или многократное установление равновесия
- •117. Какие факторы влияют на степень разделения двух растворенных веществ методом противоточного распределения в экстракции.
- •131. Что вы можете рассказать о мицелярной электрокинетической хроматографии?
- •132. Транспортные реакции.
- •133. Насадочные и монолитные колонки в хроматографии (пластины в тсх-тонкослойная хроматография).
87)Расскажите о параметре полярности Снайдера в хроматографии жидкость –жидкость
Снайдер ввел параметр полярности Р для распределительной хроматографии, который позволил количественно оценить полярность большинства растворителей (табл.6).
В основе классификации полярности подвижной фазы в хроматографии
жидкость-жидкость лежат экспериментально найденные значения констант
распределения в хроматографии газ-жидкость.
Значение фактора удерживания в зависимости от параметр полярности Р
можно найти, используя уравнение (35):
lg(k2/k1) = (P1– P2)/2.(35)
Чтобы получить оптимальное значение фактора удер значение фактора
удерживания пользуются обычно смесью растворителей. Полярность смесей
растворителей можно рассчитать по формуле
Рij= Рi Ni+Рj Nj
где Рi, Рj - параметры полярности соответствующего растворитея; Ni, Nj
-объемная доля компонента i,jсоответственно.
С увеличением параметра растворимости экстрагента константы распределения органических веществ в общем увеличиваются. Однако наблюдаются исключения уменьшение Р0 ( или KD) с увеличением параметра , которые нельзя объяснить только экспериментальными ошибками. Полагают, что растворимость увеличивается с приближением параметров растворимости растворяемого (экстрагируемого) вещества и растворителя (экстрагента). Действительное положение более сложно.
Экстрагента с одинаковыми параметрами растворимости часто обладают разной экстрагирующей способностью. Например, значения для n-октилового спирта и четыреххлористого углерода одинаковы, но эти соединения ведут себя различно как экстрагента по отношению к одному и тому же веществу.
Если рассматривать группу родственных экстрагируемых веществ, то можно заметить, что с увеличением их параметров растворимости константы распределения уменьшаются.
88) Как готовят сорбенты для современной хроматографии жидкость-жидкость?
В начальный период развития жидкостной хроматографии использовали сорбенты, приготовленные подобно сорбентам для газожидкостной. На частицы носителя механически наносили пленку неподвижной фазы с той или иной полярностью. К сожалению, колонки с такими сорбентами имели меняющиеся характеристики, и время их жизни было невелико.
При синтезе сорбентов для Высокоэффективной ЖХ химические взаимодействия предпочтительнее, чем физические. Поверхность силикагеля обрабатывают различными хлорсиланами. При этом гидроксильные группы на его поверхности вступают в реакцию с этими хлорсиланами. Полученные продукты называют химически модифицированными кремнеземами. Кол-во нанесенной неподвижной фазы возрастает от С2-3 до С18, т.е время удерживания возрастает приблизительно в 2 раза в ряду С2-С4-С8-С18
89) Как проводят заполнение колонки в современной жх?
Набивка колонки - очень ответственный процесс, от качества выполнения которого практически полностью зависит успех дальнейшего эксперимента. Основной опасностью при набивке являются неоднородности, которые могут образоваться по разным причинам и привести к размыванию пиков и, в конечном итоге, к неудовлетварительному результату хроматографии. Неоднородности могут образовываться от:
1) неравномерного заполнения колонки в результате слишком быстрого осаждения сорбента или неравномерности осаждающего потока;2) посторонних включений в сорбент (пузырьки воздуха, грязь, колонии микроорганизмов и т.д.);3) неоднородности размеров гранул сорбента.
Для недопущения неравномерного заполнения колонки необходимо заполнять колонку однородной, свежеприготовленной суспензией постепенно добавляя новые порции суспензии до заполнения сорбентом требуемого объема колонки, после этого следует установить верхний адаптор не допуская образования пузырьков воздуха и пустить поток подвижной фазы для окончательного осаждения сорбента. Следует отметить, что для достижения нужного результата обязательным условием является чистота мембран и одинаковая проницаемость по всей площади.
Посторонние включения такие как грязь и колонии микроорганизмов образуются в результате неправильных условий хранения или неправильной регенерации сорбента и предупреждаются только полным соблюдением регламента или заменой сорбента. Пузырьки воздуха могут образовываться в двух случаях: при слишком интенсивном суспензировании или при неаккуратном вливании суспензии в колонку. В обоих случаях происходит расплескивание суспензии и таким образом происходит захват трудноотделимых пузырьков. Зачастую, в данном случае необходимо перенабивать колонку.
Неоднородноти размеров гранул встречаются при использовании сорбентов старых марок, экспериментальных сорбентов или использованных ранее сорбентов, в которых присутствует мелкодисперсная фракция разрушенных гранул. При всех приведенных случаях необходимо производить отмучивание (декантацию) суспензии. Для этого разбавленную суспензию набухшего, промытого и переведенного в нужный буфер (см. ниже) сорбента заливают доверху в мерный цилиндр, объем которого в 5—6 раз больше, чем объем упакованного влажного сорбента, и дают ему осесть до того момента, когда между слоем сорбента и мутной жидкостью над ним обозначится резкая граница. Гранулы смолы или сефадексов оседают относительно быстро — за несколько минут (в зависимости от их среднего размера), а целлюлоза — медленнее (за 10—30 мин). Жидкость над осадком вместе со взвешенными в ней мелкими частицами отсасывают и отбрасывают. Снова дополняют цилиндр буфером, осторожно палочкой взмучивают осадок по всему объему цилиндра и повторяют описанную операцию до тех пор (3—5 раз), пока жидкость над только что образовавшимся осадком не будет совершенно прозрачной. Затем выжидают еще некоторое время (до полного оседания слоя сорбента), измеряют его высоту линейкой и отсасывают буфер — на этот раз не полностью, а до такого уровня, чтобы слой жидкости составлял половину высоты осадка. Такое соотношение при взмучивании позволяет получить кашицу («slurry»), консистенция которой наиболее удобна для заливки в колонку.
В преперативной хроматографии (особенно ВЭЖХ) для забивки колонки используют гидравлические системы, позволяющие равномерно уплотнять сорбент и удерживать его в заданном объеме во время хроматографии. В этом случае, для достижения оптимального результата необходимо строго придерживаться руководства производителя по используемому при упаковке давлению на сорбент. В случае отклонений от заданных условий упаковки может произойти или пережатие сорбента (при превышении давления), или образовываться полотсти (при меньшем давлении).
