7.6.6
. Адсорбенты
В газо-адсорбционной хроматографии разделение происходит за
счет процессов сорбции/десорбции как в насадочных, так и в
капиллярных колонках. Выбор адсорбента имеет важное значение, так
как основным свойством адсорбционной фазы является её
адсорбционная активность.
Взаимодействие разделяемых веществ с адсорбентом не должно
быть очень сильным. Различают две группы сил: физические и
химические. При физической адсорбции взаимодействие разделяемых
253
Глава 7. Летучие токсиканты
веществ с поверхностью адсорбента осуществляется за счет Ван-дер-
Ваальсовых сил (ориентационные, индукционные, дисперсионные
силы). К силам химического взаимодействия относятся водородная
связь и образование комплексов с переносом заряда. При хемосорбции
образуется прочная химическая связь между молекулами разделяемых
веществ и адсорбента.
Основные требования, предъявляемые к адсорбенту:
•
химическая и каталитическая инертность;
•
достаточная селективность;
•
механическая прочность;
•
линейная изотерма адсорбции.
Однако редко адсорбенты отвечают всем перечисленным
требованиям. Поэтому проводят модификацию адсорбентов (обработка
кислотами,
щелочами;
связывание
гидроксильных
групп,
расположенных на поверхности; геометрическая модификация и др.)
Наряду с достоинствами газо-адсорбционной хроматографии
(широкий температурный диапазон, стабильность базовой линии,
быстрое установление равновесия) есть и недостатки газо-
адсорбционной хроматографии: асимметричные пики, большое время
анализа, каталитическая активность некоторых адсорбентов.
Газо-адсорбционная хроматография применяется для разделения
газов – азота, водорода, кислорода, метана, диоксида углерода,
инертных газов и низкокипящих летучих углеводородов. Методом
газо-адсорбционной хроматографии на колонках с пористыми
полимерными сорбентами или углеродными молекулярными ситами
определяют воду в неорганических и органических материалах
(растворителях).
Внутреннюю структуру адсорбента принято оценивать
следующими параметрами:
-
удельная поверхность (геометрическая площадь поверхности
стенок пор, приходящаяся на 1 грамм адсорбента);
-
удельный объем пор (общий объем пор, приходящихся на 1
грамм адсорбента);
-
средний диаметр пор d
50
(такой диаметр, по отношению к
которому поры с меньшим и большим диаметром составляют половину
общей пористости).
В газо-адсорбционной хроматографии для разделения газов при
низкой температуре и низкомолекулярных соединений при высокой
температуре используют как неорганические, так и органические
полимерные адсорбенты. Применение адсорбентов позволяет достигать
высокой селективности при определении газов и легких
углеводородов.
254
Do'stlaringiz bilan baham: |