Газовая и высокоэффективная жидкостная хроматография: Методические указания

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т

Г А ЗОВ А Я И В Ы С ОК ОЭ Ф Ф Е К Т И В Н А Я Ж И Д К ОС Т Н А Я Х РОМ А Т ОГ РА Ф И Я

М Е Т О Д И ЧЕ СК И Е У К А ЗА Н И Я Д ЛЯ СТ У Д Е Н Т О В ПО СПЕ Ц И А ЛЬН О СТ И 011000 «Х И М И Я »

В О РО Н Е Ж 2003

2

У т верждено научно-мет одичес к им с овет ом химичес к ого ф ак ульт ет а 21.06.03, прот ок ол № 8

Сос т авит ели: М ат веева М .В . К арпов С.И ., Ст оя нова О .Ф .

В прак т ик уме рас с мотрены нек от оры е т еорет ичес к ие ас пек т ы газовой и вы с ок оэ ф ф ек т ивной жидк ос т ной хромат ограф ии, к ас аю щиес я ос новны х парамет ров удерживания и э ф ф ек т ивнос т и разделения к омпонент ов анализируемой с мес и. О с новное внимание уделя ет с я опис анию вы полнения лаборат орны х работ , пос вя щенны х рас с мот рению приемов и мет одов идент иф ик ации, к ачес т венной рас ш иф ровк е хромат ограмм, аналит ичес к ому и ф изик о-химичес к омуприменению хромат ограф ии. Прак т ик ум предназначен для с т удент ов 4 к урс а дневного от деления химичес к ого ф ак ульт ет а и с ос т авлен в с оот вет с т вии с программой с пецк урс а «Х ромат ограф ия », чит аемого на к аф едреаналит ичес к ой химии

3

Газовая и вы с ок оэ ф ф ек т ивная жидк ос т ная хромат ограф ия – с овременны е ф изик о-химичес к ие мет оды разделения , определения и ис с ледования с ос т ава с ложны х многок омпонент ны х с мес ей вещес т в. Х ромат ограф ия к ак э ф ф ек т ивны й мет од анализа возник ла в начале XX век а и бы ла от к ры т а рос с ий с к им учены м М .С.Ц вет ом в 1903 г. Х р о м а т о г р а ф и я – э т о наук а о мет одах разделения , а т ак же к ачес т венного и к оличес т венного определения к омпонентов жидк их и газообразны х с мес ей , ос нованны х на их различной с орбции (адс орбции) в динамичес к их ус ловия х. Д инамичес к ие ус ловия в прос т ей ш ем с лучае с оздаю т с я при движении анализируемой с мес и к омпонент ов (подвижная ф аза) через с лой с орбент а (неподвижная ф аза). Н еп од в иж ной ф азой ( Н Ф ) в хромат ограф ии могут бы т ь т верды е и жидк ие с орбент ы . П одв иж ной ф азой ( П Ф ) - газ или жидк ос т ь, проходя щиечерез хромат ограф ичес к ую к олонк у. В газовой хромат ограф ии ПФ я вля ет с я газ, а в жидк ос т ной - жидк ос т ь. Н еподвижной ф азой могут бы т ь т верды еи жидк иес орбент ы . Газовая (ГХ ) и вы с ок оэ ф ф ек т ивная жидк ос т ная хромат ограф ия (В Э Ж Х ) я вля ю т с я к олоночны ми видами хромат ограф ии, где реализует с я ф ронт альны й с пос об хромат ограф ирования . В Э Ж Х - э т о вариант жидк ос т ной хромат ограф ии, обес печиваю щий бы с т ры й и вы с ок очувс твит ельны й анализ к омпонентов с мес и с вы с ок ой э ф ф ек т ивнос т ью разделения . Пос леднее дос т игает с я пут ем ис пользования к олонок малого диамет ра (2-6 мм) с час т ицами с орбент а малого зернения (менее 50 мк м). Н еобходимы м ус ловием В Э Ж Х я вля ет с я применениевы с ок ого давлениена входев к олонк у, поря дк а 1-40М па. В хромат ограф ии разделениедос т игает с я из-за различий в рас пределении к омпонент ов образца между подвижной и неподвижной ф азами. В с ледс т вие с пециф ичес к их различий в с орбции или рас т воримос т и при движении через с лой неподвижной ф азы к омпонент ы группирую т с я в зоны , от деленны едруг от друга подвижной ф азой . И з-за диф ф узионны х процес с ов в подвижной и неподвижной ф азах границы зон размы ваю т с я , т ак чт о мак с имальная к онцент рация к омпонент а ок азы ваетс я с ос редот оченной в цент ра зоны . Е с ли на вы ходеиз к олонк и регис т рироват ь изменениево времени к ак ого-либо с вой с т ва пот ок а подвижной ф азы , т о вы ходная к ривая – хромат ограмма – запиш ет с я в видепик ов (рис .1).

Рис .1.О бщий вид хромат ограммы

4

Э к с перимент ально измеря емы ми я вля ю т с я с ледую щиепарамет ры : Полное время удерживания (или время удерживания ) tR – э т о время от момент а ввода пробы в хроматограф ичес к ую к олонк у до момент а вы хода из неемак с имальной к онцент рации анализируемого вещес т ва. Полны й объ ем удерживания VR – объ ем подвижной ф азы , прош едш ий через хромат ограф ичес к ую к олонк у от момент а ввода пробы до момент а вы хода мак с имальной к онцентрации анализируемого вещес т ва. VR=tRUe, гдеUe – объ емная с к орос т ь подвижной ф азы . В еличине VR с оот вет с т вует от резок О В на рис . 1, ес ли по ос и абс цис с от ложен объ ем подвижной ф азы ; ес ли на ос и абс цис с от ложено время , т о от резок О В от вечает полному времени удерживания . О т резок О В – полное рас с т оя ние удерживания lR Vm – объ ем подвижной ф азы , необходимой для э лю ирования неудерживаемого вещес т ва (или мерт вы й удерживаемы й объ ем). И с правленны й объ ем удерживания (или приведенны й объ ем удерживания ) VR’. VR’=VR-Vm tm – время пребы вания в хромат ограф ичес к ой с ис т еме неудерживаемого вещес т ва (или мерт воевремя ) И с правленноевремя удерживания (или приведенноевремя удерживания ) tR’ t′R= tR – tm. Н а ос новании данны х, полученны х из хроматограммы , рас с чит ы ваю т парамет ры , харак т еризую щиепроцес с удерживания вещес т ва в к олонк е. Ф ак т ор удерживания (или к оэ ф ф ициент емк ос т и)ki предс т авля ет с обой от нош ение к оличес т в к омпонент а i в неподвижной (mi,s) и подвижной (mi,m) ф азах, к от оры й с вя зан с харак т ерис т ик ами удерживания k i=tR’/tm или ki =

tR − tm . tm

(1)

О т с ю да tRi=(1+ki)t0. (2) Э т о ос новноеуравнение, харак т еризую щееудерживаниев хромат ограф ии. К ак видно из уравнения (1), ф ак т орудерживания можно определит ь из данны х хромат ограммы . В прак т ик е газовой и жидк ос т ной хромат ограф ии удерживание двух с оединений (1) и (2) пос ледоват ельно регис т рируемы х на хроматограмме харак т еризую т ф ак т ором разделения (α): V R' ( 2 ) t R' ( 2 ) l R' ( 2 ) k ( 2 ) α= ' = ' = ' = . (3) k (1) V R(1) t R(1) l R(1) Ф ак т ор разделения α иногда назы ваю т с елек т ивнос т ью . Чис ленное значение α вс егда больш е единицы . О днак о α не опис ы вает дей с т вит ельного разделения двух хромат ограф ичес к их пик ов. Сущес т вую т два парамет ра, к от оры е определя ю т . Полнос т ью ли разреш ены (разделены ) два

5

хромат ограф ичес к их пик а, - э т о рас с т оя ние между пик ами и их ш ирина. Рас с т оя ние между пик ами можно вы разит ь к ак разнос т ь времен удерживания (ΔtR), а ш ирину пик а у его ос нования W определя ю т к ак рас с т оя ние между к ас ат ельны ми к направля ю щим пик ов (рис . 1). Разреш ение (RS) двух пик ов определя ет с я к ак RS =

2(t R' ( 2 ) − t R(1) ) (W1 + W2 )

=

∆t R' (W0,5(1) + W0,5( 2) )

,

гдеW0.5 – ш ирина пик а на половиневы с оты ; RS – безразмерная величина; ΔtR – и W должны бы т вы ражены в одних и т ех жеединицах. Разреш ение равно единице, ес ли рас с т оя ние между двумя пик ами равно с редней ш ирине пик а. При RS>1 пик и должны бы т разреш ены . О днак о полное разреш ениеможет бы т ь и недос т игнут о, ес ли велик а ш ирина пик а уос нования , т .е. велик и размы ваю щие э ф ф ек т ы . Ст епень размы вания пик а определя ет э ф ф ек т ивнос т ь к олонк и. Э ф ф ек т ивнос т ь в хромат ограф ии - э т о с пос обнос т ь с ис т емы «предот вращат ь» (ограничиват ь) размы вание зон разделя емы х вещес тв. Э ф ф ек т ивнос т ь вы ражает с я чис лом т еорет ичес к их т арелок N или вы с от ой э к вивалент ной т еорет ичес к ой т арелк е (В Э Т Т ). Т еорет ичес к ая т арелк а (Т .Т .) – э т о учас т ок с лоя с орбент а, на к от ором рас пределение вещес т ва между двумя ф азами заверш ает с я ус т ановлением равновес ия . Чис ло т еорет ичес к их т арелок можно рас с чит ат ь по ф ормуле: 2

t   t  N = 5,54 R  или N ≈ 16 R  , W   W0.5    где tR – полное время удерживания или э к вивалент ное э т ой величине полное рас с т оя ние удерживания вещес т ва – от резок временной ос и хромат ограммы с оот вет с т вую щий времени удерживания (lR). W и W0.5 – ш ирина пик а у ос нования и на половине его вы с от ы с оот вет с т венно. В Э Т Т – э т о вы с от а с лоя с орбент а (к олонк и), необходимая для ус т ановления равновес ия : H=L/N, гдеL - длина с лоя с орбент а. Чем больш еN и меньш еН , т ем вы ш еэ ф ф ек т ивнос т ь к олонк и. В Э Т Т завис ит от с к орос т и пот ок а подвижной ф азы (U). Э т у завис имос т ь можно предс т авит ь в виде к ривой в к оординат ах H-U, чт о позволя ет определит ь минимальную В Э Т Т для данной хроматограф ичес к ой с ис т емы при нек отором опт имальном значении с к орос т и пот ок а. Д ля вс ех видов к олоночной хромат ограф ии блок с хема хромат ограф а (рис . 2.) вк лю чает с ледую щиеузлы : 2

6

Рис . 2. 1. Сис т ема подачи газа-нос ит еля 2. Д озат ор-с ис т ема ввода пробы . 3. Х роматограф ичес к ая к олонк а. 4. Д ет ек т ор5. Регис т рат ор. В газовой хромат ограф ии с ис т ема подачи подвижной ф азы с лужит баллон с газом, редук т ор и ус т рой с т во для к онт роля пот ок а; в жидк ос тной хромат ограф ии – нас ос вы с ок ого давления . Работ а № 1. О ПРЕ Д Е ЛЕ Н И Е О ПТ И М А ЛЬН О Й СК О РО СТ И ПО Т О К А ГА ЗА Н О СИ Т Е ЛЯ Ц ель работ ы : В ы я с нение влия ния с к орос т и пот ок а газа-нос ит еля на В Э Т Т и определениеопт имальной с к орос т и пот ок а подвижной ф азы . Э т апы работ ы : 1. Х ромат ограф ирование э т илового с пирт а при различной с к орос т и подачи подвижной ф азы . 2. Рас чет чис ла т еорет ичес к их т арелок (N) и вы с от ы э к вивалент ной т еорет ичес к ой т арелк е(Н ) для вс ех режимов хромат ограф ирования . 3. Пос т роение граф ик а завис имос т и H от U и вы боропт имальной с к орос т и подачи газа-нос ит еля при хромат ограф ировании э т илового с пирт а. А ппарат ура, ус ловия , объ ек т ы хромат ограф ирования 1. Газовы й хромат ограф лю бой марк и с дет ек т ором по т еплопровднос т и (к атаромет ром) или с пламенно-ионизационны м дет ек т ором (Д И П). 2. К олонк а с т альная длиной 3 м, диамет ром 3 мм, заполненная полиэ т иленглик ольадипинат ом на диат омит овом к ирпичев к оличес т ве15% от мас с ы нос ит еля (1,5г). 3. Х ромат ограф ичес к иемик рош прицы М Ш -1 и М Ш — 10, объ ем пробы 1 мк л. 4. Газ-нос ит ель – гелий . 5. Э т иловы й с пирт . 6. Лупа измерит ельная с ценой делений 0,1 мм. 7. Сек ундомер. 8. Линей к а. 9. К арандаш . 10. У с ловия газохромат ограф ичес к ого анализа. Режим разделения – изот ермичес к ий . Т емперат ура к олонк и 90 °С. Т емперат ура ис парит еля 125 °С.

7

Ск орос т ь диаграммной лент ы 600 мм/ч. Т ок дет ек т ора 110мА . Э ф ф ек т ивнос т ь хромат ограф ичес к ой к олонк и, харак т еризуемая «к оличес т вом т еорет ичес к их т арелок «N» и вы с от ой , э к вивалент ной т еорет ичес к ой т арелк е(В Э Т Т ) “H” , определя ет с я многими парамет рами опы т а и ос обенно с к орос т ью пот ок а газа-нос ит еля (U). Завис имос ть Н от U опис ы вает с я э мпиричес к им зак оном В ан-Д еемт ера. М инимум на к ривой определя ет наименьш ую величину Н и опт имальную с к орос т ь пот ок а подвижной ф азы . В ы полнениеработ ы В к лю чаю т хромат ограф и вы водя т на заданны й режим работ ы . Задаю т рас ход гелия 20 мл/мин. К онт роль с к орос т и подачи газа-нос ит еля проводя т пенны м измерит елем с к орос т и. Э т у и пос ледую щие с к орос ти пропус к ания подвижной ф азы можно ус т ановит ь с от к лонением значений ±2 мл/мин. В ажно знат ь, при к ак ой именно с к орос ти газа проводит с я хромат ограф ирование. По ус т ановлении с т абильной нулевой линии вводя т в ис парит ель хромат ограф а мик рош прицем 1 мк л э т илового с пирт а, ф ик с ирую т момент ввода пробы и запис ы ваю т хромат ограмму. Н а полученной хроматограмме вы с от а пик а с пирт а должна дос т игат ь 70-90% ш ирины диаграммной лент ы . Е с ли регис т рирует с я значительно меньш ие или «заш к аленны е» пик и, необходимо изменит ь объ ем пробы или чувс т вит ельнос т ь регис т рации с игнала дет ек т ора. Зат ем при ут очненны х ус ловия х хромат ограф ирования запис ы ваю т хромат ограммы при с к орос т я х пот ок а газа-нос ит еля : 25, 30, 35, 40, 50 мл/мин. Х ромат ограф ирование проводя т 2-4 раза и прис т упаю т к обработ к е результ ат ов. О бработ к а результ ат ов Д ля к аждой хромат ограммы , полученной при вы бранной с к орос т и газанос ит еля , чис ло т еорет ичес к их т арелок N и В Э Т Т рас с чит ы ваю т по ф ормулам: 2

 2l R   tR   и H=L/N,  N =  или N = 5,54 W  0.5   W0.5  2

где lR –рас с тоя ние на хромат ограмме, с оот вет с т вую щее полному удерживания (tR), т .е. от момент а ввода пробы до верш ины пик а, с м; W0.5 – ш ирина пик а на половинеего вы с от ы , с м. По полученны м данны м с т роя т граф ик , от к лады вая по ос и абс цис с с к орос т ь подачи газа-нос ит еля (U), а по ос и ординат – ус редненны е значения В Э Т Т (Н ). Рас с чит ы ваю т чис ло и вы с от у т еорет ичес к их т арелок . Д ля полученны х хромат ограмм с троя т к ривую в к оординат ах Н -U и вы бираю т опт имальную с к орос т ь газа-нос ит еля . О пт имальной с к орос тью будет т а, к от орой с оот ветс т вует т очк а перегиба на к ривой .

8

Т аблица. Э к с перимент альны еданны едля определения опт имальной с к орос т и газа-нос ит еля Н , U, № хромl, с м W0.5, с м N H мл/мин мы с реднее 20 1 2 3 25 1 2 3 … Работ а № 2 О ПРЕ Д Е ЛЕ Н И Е СО Д Е РЖ А Н И Я ПРИ М Е СЕ Й В Т О ЛУ О ЛЕ Ц ель работ ы : О пределение с одержания вс ех или нек от оры х с ос тавля ю щих в с мес я х извес тного к ачес т венного с ос т ава мет одом внутренней нормализации и с ис пользованием абс олю т ного к алибровочного к оэ ф ф ициент а на примере т олуола, к ак ос новного вещес т ва. Э тапы работы : 1. Х ромат ограф ирование толуола, с одержащего примес и и идент иф ик ация к омпонент ов мет одом добавок . 2. О пределение с одержания вс ех к омпонент ов с мес и мет одом внут ренней нормализации. 3. Получение хромат ограмм примес ей э т илбензола, изопропилбензола или бензола в т олуоле. 4. Пригот овлениеис к ус с т венной с мес и, близк ой по с ос тавук анализируемой с извес т ны м с одержанием вс ех к омпонент ов. 5. Х ромат ограф ирование ис к ус с т венной с мес и и рас чет абс олю т ного к алибровочного к оэ ф ф ициент а. 6. Х ромат ограф ированиек онтрольной с мес и. 7. Рас чет к оличес т ва примес ей в толуоле с ис пользованием абс олю т ного к алибровочного к оэ ф ф ициент а. 8. М ет рологичес к ая оценк а результ ат ов к оличес т венны х определений . В нас т оя щей работ е рас с мат риваю т с я вс е э т апы к оличес т венны х определений мет одом внутренней нормализации, позволя ю щим рас с чит ат ь с одержание вс ех к омпонент ов с мес и и мет ода с применением абс олю т ного к алибровочного к оэ ф ф ициент а для определения с одержания примес ей в т олуоле. А ппаратура, ус ловия , объ ек ты хроматограф ирования 1. Х ромат ограф с дет ек т ором по т еплопроводнос т и.

9

2. К олонк а с т альная (2,5*3 мм). 3. Сорбент –т рик резилф ос ф ат (Т К Ф ) на диат омит овом к ирпиченанес енны й в к оличес т ве15% от мас с ы нос ит еля (1,5г). 4. Ш приц медицинс к ий емк ос т ью 1,0 мл. 5. М ик рош приц М Ш -10. 6. Газ-нос ит ель – гелий , рас ход 65 мл/мин. 7. Ск орос т ь движения диаграммной лент ы –200 мм/ч. 8. Т ок дет ек т ора 100-110мА . 9. Т емперат ура т ермос т ат а к олонк и 1400С; т ермос т ат а дет ек т ора – 160 0С, ис парит еля – 150-1700С. 10. О бъ ем пробы для анализа 50 мк л и 5 мк л. 11.Т олуол ρ=0.86694 г/с м3; Э т илбензол ρ=0.8669 г/с м3; изопропилбензол ρ=0.8618 г/с м3 марк и х/ч для хромат ограф ии. 12.О бъ ек т ы хромат ограф ирования : ис к ус с т венны е градуировочны ес мес и извес т ного к ачес т венного с ос т ава; к онт рольны ес мес и извес т ного к ачес т венного, но неизвес т ного к оличес т венного с ос т ава; В ы полнениеработ ы Подгот авливаю т газовы й хромат ограф к работ епо инс т рук ции и вы водя т на заданны й режим. У бедивш ис ь в регис т рации ус т ой чивого ф онового с игнала прис т упаю т к хроматограф ированию . В ариант 1. О пределение с одержания т олуола и примес и в нем мет одом внут ренней нормализации В ш приц, предварит ельно промы т ы й нес к ольк о раз анализируемой пробой , от бираю т 50-100 мк л с мес и и хромат ограф ирую т, ф ик с ируя момент ввода пробы и время удерживания к омпонент а, т .е. мак с имального от к лонения пера с амопис ца. Н а пробны х хромат ограммах вы с от а пик а т олуола (к ак к омпонент а, с одержащегос я в наибольш ей к онцент рации) должна дос т игат ь 70-80% ш ирины диаграммной лент ы . Е с ли ф ик с ирую т с я значит ельно меньш ие или «заш к аленны е» пик и, изменя ю т объ ем анализируемой с мес и или чувс т вит ельнос т ь регис т рации с игнала. При вы бранны х парамет рах получаю т нес к ольк о вос производимы х хромат ограмм анализируемого т олуола, с одержащего э т илбензол и изопропилбензол. Пос леэ т ого проводя т идент иф ик ацию пик ов. Пик , имею щий наибольш ую вы с от у, принадлежит ос новному к омпонент у – т олуолу. Э т о первы й пик на хромат ограмме. Зат ем мет одом добавок идент иф ицирую т э т илбензол или изопропилбензол. Д ля э т ого хромат ограф ирую т в тех же ус ловия х анализируемую с мес ь с добавк ой одного из к омпонент ов примес и. В ш приц набираю т 50 мк л с мес и и 10 мк л, предположим, э т илбензола. Сравниваю т полученную хромат ограмму с хромат ограммой анализируемой с мес и. У величение вы с от ы одного из пик ов на хромат ограммес мес и говорит о принадлежнос т и его (в наш ем с лучае) к э т илбензолу. Зат ем проводя т к оличес т венны й анализ хромат ограммы .

10

О бработ к а результ ат ов К оличес твенную рас ш иф ровк у хромат ограмм проводя т мет одом внут ренней нормализации, т .к . на хромат ограмме заф ик с ированы вс е к омпонент ы , прис ут с т вую щиев анализируемой с мес и. О с новны м к оличес т венны м парамет ром хромат ограммы я вля ет с я площадь пик а А (с м2) или вы с от а h(с м). В ы с от а пик а – э т о перпендик уля р, опущенны й из верш ины пик а на нулевую линию . Д ля нахождения площади пик а умножаю т вы с от у пик а (h) на его ш ирину, измеренную на половине вы с от ы (W0.5), т .е. А =h*W0.5. (1) М ет од внут ренней нормализации с ос т оит в от нес ении измеренного к оличес т венного парамет ра к с уммарны м к оличес т венны м парамет рам вс ех к омпонент ов пробы : С i (%) =

Pi n

∑ Pi

⋅ 100,

(2)

i =1

гдеСi- с одержаниек омпонент а в с мес и, %; Pi - вы с от а или площадь пик а. И з полученны х хромат ограмм находя т вы с от ы , площади пик ов, ус редня ю т э т и значения и вы чис ля ю т с одержание толуола и примес ей в анализируемой пробе. Результ ат ы занос я т в т аблицу. Т аблица. Результ ат ы определения с одержания т олуола, э т илбензола и изопропилбензола в пробе. № хр- К омпо- h, hс р, W0.5, W0.5, Сi,% 2 мы нент см см см с реднее, с м А , с м по h по А 1 Т олуол 2 3 1 Э т ил2 бензол 3 и т .д. Зат ем проводя т с равнение полученны х данны х с рас с чит ы ваю т от нос ит ельную ош ибк уопределения D(%): D (%) =

ис т инны ми

(µ),

µ − Ci µ

и делаю т зак лю чение о т ом, к ак ой парамет р А или h позволя ет более т очно определит ь с одержаниек омпонент а в пробе. В ариант 2. О пределение примес и э т илбензола и изопропилбензола с ис пользованием абс олю т ного к алибровочного к оэ ф ф ициент а В нас тоя щем вариант е работ ы для к оличес т венного определения э т илбензола и изопропилбензола в т олуоле предварит ельно находя т

11

абс олю т ны е к алибровочны е к оэ ф ф ициент ы Ki. Д ля э т ого гот овя т ис к ус с т венную с мес ь, близк ую по с ос т аву к анализируемой , с одержащую 1,9г т олуола, 0,1 г изопропилбензола и 0,1 г э т илбензола. Смес ь гот овя т в бю к с е с прит ертой к ры ш к ой для предот вращения пот ерь за с чет ис парения . И с ходя из мас с ы к омпонент ов с мес и, величин плот нос т и (ρ) индивидуальны х к омпонент ов, рас с читы ваю т их объ емы в с мес и. Бю к с взвеш иваю т на аналит ичес к их вес ах, пипетк ой внос я т необходимы й объ ем т олуола, зак ры ваю т к ры ш к у, определя ю т мас с у, зат ем от меря ю т пос ледоват ельно пипет к ой объ емы э т илбензола и изопропилбензола, к ажды й раз определя я мас с у бю к с а. По полученны м данны м рас с чит ы ваю т т очное процент ное с одержание (мас с овы е доли) в ис к ус с т венной с мес и к аждого к омпонент а. Зат ем мик рош прицем от бираю т 5,0 мк л с мес и, определя ю т мас с у ш прица с пробой на аналит ичес к их вес ах и вводя т пробу в ис парит ель хромат ограф а, а ш приц взвеш иваю т . Зат ем определя ю т мас с у хромат ограф ируемой пробы . Пос ле э т ого аналогичны м образом хромат ограф ирую т к онт рольны й образец т олуола, с одержащего примес и. О бработ к а результ ат ов Д ля определения с ос т ава к онт рольной с мес и необходимо рас с чит ат ь абс олю т ны й к алибровочны й к оэ ф ф ициент Ki из данны х, полученны х для ис к ус с т венной с мес и. Ki =

mi , Аi

(1)

гдеmi – мас с а i-го к омпонент а в пробе, мг; А i- площадь пик а i-го к омпонент а, мм2. М ас с уi-т ого к омпонент а в проберас с чит ы ваю т по ф ормуле: mi =

mпр ⋅ C i (%) 100

,

(2)

гдеmi – мас с а пробы , взя той для анализа, мг; Сi (%) – процент ное с одержание (мас с овы е процент ы ) i-т ого к омпонент а в ис к ус с т венной с мес и. С i (%) =

mi

⋅100 .

n

∑m i =1

(3)

i

И з хромат ограмм к онт рольной с мес и рас с чит ы ваю т площадь пик а э т илбензола (2-ой пик ) и изопропилбензола (3-ий пик ) и берут с реднее значение из т рех опы т ов. Зная мас с у анализируемой навес к и, подс чит ы ваю т с одержание примес ей в т олуолепо ф ормуле: С i (%) = x

K i ⋅ А ix m пхр

⋅ 100,

где А i – площадь пик а к омпонент а примес и на хромат ограмме к онт рольной с мес и, мм2; mхпр– мас с а пробы к онт рольной с мес и, мг. Полученны еданны езанос я т в таблицы и проводя т метрологичес к ую оценк у результат ов определения .

12

Т аблица 1. Результ ат ы э к с перимент а для определения к алибровочного к оэ ф ф ициент а К омпонент m бю к с а (г) mi, мг Ci (%) пус т ого с навес к ой Т олуол Э т илбензол И зопропанол Т аблица 2. Д анны едля анализа хромат ограмм ис к ус с т венной с мес и К омпонент

№ hi, с м хроммы

И зопропилбензол Э т илбензол

W0,5, А i, с м с м2

m0, мас с а М ас с а mi, Аi с ред- ш прица с ш при- мг нее, с м2 пробой , г ца, г

Ki

Ki с реднее

1 2 3 1 2 3

Т аблица 3 О пределениес одержания э т илбензола и изопропилбензола в анализируемой с мес и К омпонент И зопропилбензол Э т илбензол

№ М ас с а М ас с а хр- ш прица с ш прица, г мы пробой , г 1 2 3 1 2 3

М ас с а пробы mхпр, мг

hi, мм

W0,5, мм

А, с м2

Сс р, %

Зат ем рас с чит ы ваю т от нос ит ельную ош ибк уопределения D(%) (с м. вариант 1 нас т оя щей работ ы ). Проводя т рас чет э ф ф ек т ивнос т и данной хромат ограф ичес к ой с ис т емы и величины разреш ения пик ов э т илбензола и изопропилбензола. Д ля оценк и э ф ф ек т ивнос т и разделения изомеров мет одом нормальноф азовой В Э Ж Х рас с чит ы ваю т , ис ходя из полученны х хромат ограмм, чис ло т еорет ичес к их т арелок (N) и вы с от уэ к вивалент ную т еорет ичес к ой т арелк е(H). Зат ем вы чис ля ю т разреш ениепик ов RS по ф ормуле RS = 2(t R2 − t R1 ) /(W1 + W2 )

или RS = (t R − t R ) /(W0.5 + W0.5 ) , гдеtR – время удерживания пик а; 2

1

1

2

13

W – ш ирина пик а уос нования ; W0.5 – ш ирина пик а на половиневы с от ы . RS величина безразмерная , поэ т ому tR и W должны бы т ь вы ражены в одних и тех же единицах (например, в с ек ундах или с ант имет рах на лент е с амопис ца). Сравниваю т полученны е данны е с ис т инны ми и рас с чит ы ваю т от нос ительную ош ибк уопределения к аждого изомера. Работ а № 3. И Д Е Н Т И Ф И К А Ц И Я О РГА Н И ЧЕ СК И Х СО Е Д И Н Е Н И Й ПО И Н Д Е К СА М У Д Е РЖ И В А Н И Я К О В А ЧА Ц ель работ ы : 1. О пределение индек с ов удерживания К овача рас чет ны м и граф ичес к им с пос обами и идент иф ик ация с оединений в к онт рольны х образцах. Сопос т авление э к с перимент ально най денны х значений индек с ов с о с правочны ми данны ми. 2. О с воение к ос венного мет ода определения времени пребы вания в к олонк е (приборе) неудерживаемого с оединения (т ак назы ваемого мерт вого времени к олонк и) по полны м временам удерживания т рех ближай ш их гомологов. Э т апы работ ы : 1. Х ромат ограф ирование опорной с мес и, с ос т оя щей из 3-5 н-алк анов (например С6-С10), в изот ермичес к ом режиме и к онтрольной с мес и, с одержащей наря ду с ук азанны ми вы ш е н-алк анами неизвес т ны е углеводороды других к лас с ов. 2. Рас чет времени пребы вания в к олонк енеудерживаемого с оединения , ис ходя из времен удерживания т рех ближай ш их гомологов в опорной с мес и. 3. О пределение индек с ов удерживания К овача рас чет ны ми и граф ичес к ими мет одами. 4. И дент иф ик ация неизвес т ны х к омпонент ов в анализируемой с мес и пут ем с опос т авления их индек с ов удерживания К овача, определенны х граф ичес к им и рас чет ны м с пос обами, с т абличны ми значения ми. А ппарат ура, ус ловия и объ ек т ы хромат ограф ирования 1. Х ромат ограф с пламенно-ионизационны м детек т ором, рас ход водорода и воздуха – 30 и 300 мл/мин с оот вет с т венно. 2. Разделительная к олонк а диаметром 0,3 с м, и длиной 250 с м с нанес енной жидк ой ф азой полиэ тиленглик ольадипинат в к оличес т ве 15% от мас с ы нос ит еля . 3. Ск орос т ь пот ок а газа-нос ит еля (гелия ) - 40 мл/мин (давление на вы ходе 5 ат м). 4. Т емперат ура т ермос т ат а к олонок - 100 0С. 5. Ск орос т ь движения диаграммной лент ы 20 мм/мин. 6. М ик рош приц М Ш -1, объ ем пробы – 1 мк л. 7. О бъ емы хромат ограф ирования в изот ермичес к ом режиме:

14

а) опорная с мес ь: н-алк аны С6-С10 (например, гек с ан, ок т ан, нонан, дек ан в объ емном с оот нош ении 10:1,0:2,7:3,0:3,3); б) к онт рольны е с мес и н-алк анов и углеводороды других к лас с ов (бензол, цик логек с ан, т олуол, э т илбензол и др.). В газовой хромат ограф ии для целей идент иф ик ации с оединений применя ю т , к ак правило, инт ерполя ционны е харак т ерис т ик и и прежде вс его индек с ы удерживания J. И ндек с удерживания J введен в прак т ик у газохромат ограф ичес к ого анализа в 1958 г. К овачем. И ндек с ы удерживания (К овача) в изот ермичес к ой газовой хромат ограф ии харак т еризую т удерживание вещес т ва i неподвижной ф азы (Н Ф ) при т емперат уре t (0С) от нос ительно двух с т андарт ны х (реперны х) н-алк анов с чис лом ат омов углерода z и z+n (n=1, 2, 3 и т .д.) и рас с чит ы вает с я по ф ормуле J

н .ф . t ,0 C (i )

 lg t R' ( i ) − lg t R' ( z )  = 100  z + n  lg t R' ( z + n ) − lg t R' ( z )  

(1)

при с облю дении ус ловия

t R' ( z ) ≤ t R' (i ) ≤ t R' ( z + n ) .

(2)

'

Здес ь t R (i ) - ис правленное (приведенное ) время удерживания неизвес т ного вещес т ва;

t R' ( z )

- ис правленное (приведенное) время удерживания регис т рируемого на хроматограммеранеенеизвес т ного вещес т ва;

н-алк ана,

t R' ( z +n )

- ис правленное (приведенное) время удерживания н-алк ана, регис т рируемого на хроматограммепос ленеизвес т ного вещес т ва. И с пользование предложенной К овачем ф ормулы (1) для рас чет а J возможно, т ак к ак с ущес т вует линей ная завис имос т ь между логариф мами ис правленны х парамет ров удерживания членов гомологичес к их ря дов (в первую очередь н-алк анов) различны ми неподвижны ми ф азами и чис лом ат омов углерода z в молек улах хромат ограф ируемы х с оединений lg t R' = a + bz . С целью повы ш ения т очнос т и определения индек с ов удерживания с ледует ис пользоват ь в к ачес т ве с т андарт ны х н-алк анов ближай ш ие гомологи, различаю щиес я на один ат ом углерода. У равнение(1) приобрет ает вид: J

н .ф . t ,0 C (i )

 lg t R' ( i ) − lg t R' ( z )  = 100  z + . lg t R' ( z +1) − lg t R' ( z )  

К овач пос т улировал, чт о вы бранны е им в к ачес т ве с т андарт ов н-алк аны независ имо от природы неподвижной ф азы и ус ловий анализа должны имет ь чис ленны езначения индек с ов удерживания , равны ечис лууглеродны х ат омов в молек уле, умноженному на 100 единиц (например, для мет ана – 100, для пент ана – 500, для дек ана – 1000). Н улевое значение индек с а припис ы вает с я водороду.

15

В озможно нахождение значений J из пос т роенной граф ичес к ой завис имос т и в к оординат ах lg t’Ri – J или lg t’Ri – n. Граф ичес к ое определение индек с ов удерживания не обес печивает необходимой т очнос т и результ ат ов, и при вы полнении от вет с т венны х анализов находя т индек с ы рас чет ны м пут ем. И с правленное (приведенное) время удерживания анализируемого вещес т ва t’R находя т по уравнению t’R=tR-tm, гдеtR – полноевремя удерживания - э т о время от момент а ввода пробы в хромат ограф ичес к ую к олонк у до момент а вы хода мак с имальной к онцент рации анализируемого вещес т ва; tn – время пребы вания в хромат ограф ичес к ой с ис т еме неудерживаемого вещес т ва (мерт воевремя ); В газовой хромат ограф ии чис ленны е значения tm могут бы т ь най дены введением вещес т ва, для к от орого к оэ ф ф ициент рас пределения очень мал по с равнению с его значением для других к омпонент ов. О бы чно (при работ е с дет ек т ором по теплопроводнос т и) для э т ой цели ис пользую т азот или воздух. При работ е с ПИ Д значение t’m рас с читы ваю т по пик у мет ана, к от оры й вводя т непос редс т венно перед дозированием анализируемого образца. М ерт вое время к олонк и определя ю т рас чет ны м мет одом по полны м временам удерживания т рех ближай ш их гомологов. В ы полнениеработ ы В ы водя т хромат ограф на заданны й режим работ ы . По ус т ановлении с т абильной нулевой линии на диаграммной лент е прис т упаю т к хромат ограф ированию опорной с мес и н-алк анов. Зат ем хромат ограф ирую т к онт рольную с мес ь. Х ромат ограф ирование проводя т по нес к ольк о раз (по меньш ей мере дважды ) до получения вос производимы х результ ат ов по временам удерживания . В рек омендуемы х ус ловия х вы полнения анализа на хромат ограммах запиш ут с я пик и, занимаю щие по вы с от е 50-90 % ш ирины диаграммной лент ы . Е с ли по к ак им-либо причинам на хромат ограммах будут запис ы ват ьс я с лиш к ом малы е или заш к аленны е пик и, с ледует изменит ь чувс т вит ельнос т ь регис т рации или уменьш ит ь объ ем пробы . О бработ к а результ ат ов Д ля определения индек с ов удерживания К овача необходимо знат ь ис правленное время удерживания . И з вс ех полученны х хромат ограмм с начала находя т полное время удерживания реперны х н-алк анов tR и неизвес тны х к омпонент ов. Д ля рас чет а времени пребы вания в к олонк е нес орбируемого вещес т ва (мерт воевремя tm) ис пользуем хромат ограммуопорны х с мес ей . Рас чет времени пребы вания нес орбируемого с оединения по параметрам удерживания т рех гомологов При хромат ограф ировании в изот ермичес к их ус ловия х с оединений , принадлежащих к к ак ому-либо гомологичес к ому ря ду, имеет мес т о линей ная завис имос т ь междуlgtR’ и чис лом n ат омов углерода в молек уле lgtR’= a+bz гдеa и b-к онс т ант ы .

16

a) b) Рис . 1. Гипот ет ичес к ие хромат ограммы т рех пос ледоват ельно э лю ируемы х ближай ш их гомологов О бозначим на гипот ет ичес к ой хромат ограмме т рех пос ледоват ельно вы ходя щих из к олонк и ближай ш их гомологов ис правленны е рас с т оя ния до верш ин пик ов через X1, Х 2 и Х 3 с оот вет с т венно (рис . 1а). Е с ли рас с т оя ния до верш ин пик ов гомологов измеря т ь не от верш ины пик а нес орбируемого газа (X), а от произвольно вы бранной т очк и (Y), т о рас с т оя ния Y1, Y2, и Y3 будут от личат ьс я от X1, Х 2 и Х 3 на величинуδ : Xi=Yi+δ . Т ак к ак значениелогариф ма Х i пропорционально п, чт о можно предс т авит ь в виде lg (YI + δ )∞ z, т о при ус ловии n2-n1=n3-n2 (т . е. для т рех ближай ш их гомологов) можно запис ат ь Y2 + δ Y3 + δ = , Y1 + δ Y2 + δ

от к уда Y22 − Y3Y1 δ = . Y3 + Y1 − 2Y2

Зная δ , нет рудно най т и Х м (рас с т оя ниена хромат ограммеот с т арт овой от мет к и до верш ины пик а нес орбируемого газа). Е с ли δ положительна, Х м == Y0 -δ , ес ли δ от рицат ельна, Х м == Y0 +│ δ │ . Д ля упрощения рас чет ов за Y0 принимаю т рас с т оя ниеот с т арт овой от мет к и до верш ины пик а с реднего гомолога (с м. рис . 1. б). В э т ом с лучаеY0 = 0, a Yi с т ановит с я от рицат ельной величиной , и т огда: δ =

О к ончат ельно:

Y3Y1 . Y3 − Y1

X M = Y0 − [Y3Y1 /(Y3 − Y1 )] .

Э к с перимент альны еданны е, необходимы едля рас чет а мерт вого времени к олонк и (прибора) по парамет рам удерживания т рех н-алк анов. В еличины Y0, Y1, и Y3 измеря ю т на хромат ограммах опорны х с мес ей линей к ой с т очнос т ью 0,5 мм, либо (чт о предпочт ит ельнее!) находя т из данны х измерения парамет ров

17

удерживания с помощью с ек ундомера или инт еграт ора, немедленно пос ледозирования . Результ ат ы измерений и рас чет ов занос я т в т аблицу1.

вк лю чаемы х

Т аблица 1. Н омерхромат ограммы

Y3

Y1 Y2

δ =

Y3Y1 Y3 − Y1

Х М =tm т ек ущее

tm с реднее

1 2 3 ……. О пределениеиндек с ов удерживания К овача вещес т в, с одержащихс я в опорны х (реперны х) и к онт рольны х с мес я х Сопос т авив величины tR, най денны й из хромат ограмм опорной и к онт рольной с мес ей , идент иф ицирую т на пос ледней пик и н-алк анов и припис ы ваю т им индек с ы удерживания (J), равны е чис лу ат омов углерода, умноженному на 100 единиц. В парамет ры удерживания tR вс ех к омпонент ов, зарегис т рированны х на хромат ограммах, внос я т поправк уна время пребы вания в к олонк е неудерживаемого с оединения tm (рас с чит анную или най денную э к с перимент ально). Зат ем ус редня ю т t’R, най денны е по нес к ольк им пос ледоват ельно запис анны м хромат ограммам, и логариф мирую т чис ленны е значения t R' . i

'

Пос ле э т ого с т роя т граф ичес к ую завис имос т ь между lg t Ri н-алк анов (по ос и ординат ) и припис анны ми им индек с ами удерживания J=z*100 (по ос и абс цис с ). И ндек с ы удерживания с оединений , прис ут с т вую щих в анализируемой с мес и, находя т по пос т роенному граф ик у, определив величины t R' из хромат ограмм. М ного точнее индек с ы удерживания неизвес т ны х к омпонент ов с мес ей можно най т и по ф ормуле (1). Результ ат ы идент иф ик ации к омпонент ов к онт рольной с мес и по индек с ам К овача занос я т в т аблицу2. Т аблица 2. Результат ы идент иф ик ации к омпонент ов к онт рольной с мес и по индек с ам удерживания К овача № хр№ t R' t R' lg t R' i J(i) Н азваниек омпонент а t Ri с мес и мы пик а т ек ущее с реднее 1 2 … 1 2 … … i

i

i

18

Сравнивая най денны езначения J для с оединений , с одержащихс я в с мес я х извес т ного к ачес т венного с ос т ава с имею щимис я с правочны ми данны ми, оцениваю т правильнос т ь проведенного э к с перимент а и надежнос т ь вы полненны х измерений и рас чет ов. Е с ли рас хождения между най денны ми и т абличны ми данны ми не превы ш аю т ±8 единиц, проводя т идент иф ик ацию с оединений , с одержащихс я в к онт рольной с мес и. Результат ы идент иф ик ации предс т авля ю т в т аблице2. При оф ормлении лабораторного журнала необходимо: 1) предс тавит ь вс е полученны е хромат ограммы ; 2) оценит ь э ф ф ек т ивнос т ь работ ы к олонк и по одной из хромат ограмм чис лом т еорет ичес к их т арелок ; 3) оценит ь погреш нос т ь измерения парамет ров удерживания (tR и tm) и возможны еис т очник и ош ибок . Работ а № 4. О ПРЕ Д Е ЛЕ Н И Е М И К РО К О ЛИ ЧЕ СТ В А Ц Е Т О Н А В В О Д О ПРО В О Д Н О Й В О Д Е в воде мет одом Ц ель работ ы : О пределение мик рок оличес т в ацет она абс олю т ной градуировк и с ис пользованием с т ат ис т ичес к ого пароф азного анализа. Э т апы работ ы : 1. Подгот овк а с т андарт ны х рас творов и проб водопроводной воды к анализу. 2. Проведение э к с т рак ции ацет она воздухом и хромат ограф ирование образцов. 3. О пределениек оличес т ва ацет она в водопроводной воде. К онт роль за с одержанием примес ей органичес к их с оединений в пит ьевой воде, обладаю щих т ок с ичес к им дей с т вием, я вля ет с я ак т уальной задачей в с анит арно-химичес к ом анализе. В водопроводной воде обнаруживаю т с я примес и многих химичес к их вещес т в: ф енолы , хлорф енолы , аромат ичес к ие углеводороды , альдегиды , к ет оны , с пирт ы , э ф иры и др. – вс его более 70-80 пот енциальны х э к от ос к ик ант ов, с одержание к от оры х необходимо к онт ролироват ь. К чис луопас ны х для здоровья человек а органичес к их вещес т в от нос итс я ацет он. Предельно допус т имая к онцент рация ацет она в воде (ПД К ) с ос т авля ет 4 мг/дм3. Поэ т ому необходимо имет ь мет оды , позволя ю щие к онт ролироват ь меньш ее его с одержание в анализируемом образце (~0,1-10 мг/дм3). Д ля определения ацет она ис пользую т газовую хромат ограф ию . Прос т ей ш ие мет оды пря мого ввода в хромат ограф ичес к ую к олонк у водны х проб больш ого объ ема не получили рас прос т ранения , т .к . наблю дает с я с нижение чувс т вит ельнос ти дет ек т ора под дей с т вием паров воды . Поэ т ому т ребует с я предварит ельное к онцент рирование летучих к омпонент ов. И с пользованиежидк ос т ной э к с т рак ции для э т их целей ненаходит применения из-за необходимос т и т щательной очис т к и э к с т рагент ов от примес ей . Чаще пользую т с я мет одами, предус мат риваю щими э к с т рак цию лет учих вещес т в

19

газом (воздухом) в с т ат ичес к их ус ловия х с пос ледую щим газохромат ограф ичес к им анализом равновес ной паровой ф азы над жидк ос т ью . В нас тоя щей работ е определение ацет она в водопроводной воде проводит с я мет одом абс олю т ной градуировк и с ис пользованием приемов с тат ичес к ого пароф азного анализа. А ппарат ура, ус ловия , объ ек т ы хромат ограф ирования 1. Х роматограф с пламенно-ионизационны м дет ек т ором. 2. К олонк а с т альная (3м х 3мм), заполненная с ф ерохромом с нанес енны м на него полиэ т иленглик ольадипинатом в к оличес т ве15 % от мас с ы нос ит еля . 3. Т емперат ура т ермос т ат а к олонок 100 0С, ис парит еля 125 0С. 4. Ск орос т ь газа-нос ит еля (гелия ) 40 с м3/мин; водорода 35 с м3/мин; воздуха 300 с м3/мин. 5. Ск орос т ь движения диаграмной лент ы – 600 мм/ч. 6. Рабочий диапазон запис и 50 х 10-12 А . 7. Ш прицы медицинс к ие, объ емом 5-20 с м3. 8. М ик рош приц М Ш -10. 9. Ш к аф с уш ильны й , т емперат ура 80 0С. 10. Ф лак оны с т ек ля нны е емк ос т ью 50 с м3 (10 с м3) с резиновы ми пробк ами и ф ик с ирую щими к олпачк ами с от верс т ия ми (диамет р ~ 2 мм) под иглу дозирую щего ус т рой с тва. 11. М ерны ек олбы , емк ос т ью 500 с м3 – 1 ш т . и 100 с м3 – 5 ш т . 12. Пипет к и объ емом 5, 10 и 25 с м3. 13. А цет он к валиф ик ации «для хромат ограф ии»или «х.ч.». В ы полнениеработ ы Пригот овлениес т андарт ны х рас т воров ацет она Д ля пос т роения градуировочного граф ик а необходимо пригот овит ь рас т воры , с одержащие 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 мг/дм3 ацет она. Э ти рас т воры пригот авливаю т мет одом разбавления ис ходного с т андарт ного рас т вора, к онцент рация к от орого с ос т авля ет 10 мг/дм3. Д ля э т ого в мерную к олбу, емк ос т ью 500 с м3, заполненную дис т иллированной водой , внос я т мик рош прицем 6,3 мк л ацет она. К олбу зак ры ваю т пробк ой и т щат ельно перемеш иваю т в т ечение 5 мин. Пригот овленны й рас т вор необходимо с разу ис пользоват ь для пригот овления с ерии с т андарт ны х рас творов. В чет ы ре мерны ек олбы емк ос т ью 100,0 с м3, заполненны ена 1/3 водой , внос я т пипет к ой 5,0; 10,0; 20,0 и 50,0 с м3 ис ходного с тандарт ного рас т вора ацет она, доводя т до мет к и водой , т щат ельно перемеш иваю т и ис пользую т для проведения пароф азного анализа. Подгот овк а проб градуировочны х рас т воров и водопроводной воды к анализу В чис т ы е ф лак оны для пароф азного анализа емк ос т ей 15 с м3 (50 с м3) внос я т ш прицем 0,6 или 3,0 с м3 с т андарт ны х рас т воров ацет она. Н емедленно гермет изирую т их резиновы ми пробк ами и ф ик с ирую щими к олпачк ами или ис пользую т мет алличес к ие с т ак аны -рубаш к и с завинчиваю щимис я к ры ш к ами, прижимаю щими пробк и к ф ланцу ф лак она. А налогичны м образом подгот авливаю т образцы анализируемой воды . Пригот овленная парт ия с

20

пробами к аждого градуировочного рас твора и анализируемой воды должна вк лю чат ь неменеет рех ф лак онов. Зак ры т ы е ф лак оны помещаю т в воздуш ны й т ермос т ат при температ уре 0 60 С и вы держиваю т в нем в т ечение 40 мин. Э т ого времени дос т ат очно для ус т ановления равновес ия междужидк ой и паровой ф азами. Получениехромат ограмм подготовленны х образцов В к лю чаю т хромат ограф и вы водя т на заданны й рабочий режим. По ис т ечении времени дос т ижения равновес ия (40 мин.) ф лак оны по одному, начиная с наименьш ей к онцент рации, вы нимаю т из т ермос тат а, прок алы ваю т пробк у иглой ш прица и отбираю т 0,7 с м3 (2,0 с м3) паровой ф азы и вводя т в ис парит ель хромат ограф а. При э т ом ф ик с ирую т момент ввода пробы и время удерживания ацет она, к от орое в рек омендуемы х ус ловия х хромат ограф ирования с ос тавля ет ~ 1 мин. (на хромат ограмме первы м поя вля ет с я «заш к аленны й »пик воздуха (к ис лорода)). Получаю т по три хромат ограммы к аждого из с т андарт ны х и анализируемы х рас т воров, ограничивая с ь однок рат ны м от бором порции равновес ной паровой ф азы из с оот вет с т вую щего ф лак она. О бработ к а результ ат ов Н а вс ех полученны х хромат ограммах проводя т нулевую линию , измеря ю т вы с от у пик ов ацет она (h, с м) их ш ирину на половине вы с от ы (W0,5, с м). У с редня ю т э т и величины , от нос я щиес я к к аждому градуировочному рас т вору и к онт рольному образцу, и рас с чит ы ваю т площади пик ов ацет она по ф ормуле: А =h*W0.5. Занос я т э т и данны е в т аблицу. Полученны е данны е ис пользую т для пос т роения градуировочного граф ик а, от к лады вая на ос и ординат А (или h), а по ос и абс цис с – к онцентрации ацет она в с оот вет с т вую щих с т андартны х рас т ворах (С, мг/дм3). Пользуя с ь пос т роенны м граф ик ом, находя т с одержание ацет она в анализируемом рас т воре(СХ , мг/дм3). Сверя ю т най денны е величины с ис т инны ми (имею щимис я у преподават еля ) и рас с чит ы ваю т абс олю т ную и от нос ит ельную погреш нос т и определения (с м. работ у № 2.). О т нос ит ельная ош ибк а не должна превы ш ат ь ±15%. Т аблица. Д анны едля пос т роения градуировочного граф ик а №

1 2 3 1 2 3

К онцент рация О бъ ем с т андарт ного ацет она, рас т вора, мл мг/дм3

hi, с м

W0,5, см

А ,. с м2

А ,.с реднее с м2

21

Работ а № 5. ПО ЛУ ЧЕ Н И Е И ЗО Т Е РМ СО РБЦ И И СПИ РТ О В М Е Т О Д О М ГЛЮ К А У Ф А Ц ель работ ы : О с воение мет ода пос т роения изот ермы с орбции на примере нс пирт ов по результ ат ам хромат ограф ичес к ого анализа. Э т апы работ ы : 1. Получениехромат ограммы с пирт а. 2. Рас чет и пос т роениеизот ермы с орбции одного из предложенны х преподават елем с пирт а. О с новой для определения изот ерм с орбции мет одом Глю к ауф а я вля ет с я к онт ур хромат ограф ичес к ой зоны . При э т ом с чит аю т , чт о он прак т ичес к и не ис к ажает с я под влия нием диф ф узионны х и к инет ичес к их ф ак т оров. Размы т ие хромат ограф ичес к ого пик а обус ловлено т ольк о видом изот ермы с орбции. В нас т оя щей работе рас чет изот ермы с орбции проводя т по дес орбционной (т ы льной ) вет ви э лю ционного пик а. А ппарат ура, ус ловия и объ ек т ы хромат ограф ирования 1. Х ромат ограф с детек т ором ионизации пламени. 2. К олонк а длиной 3 м, диамет ром 3 мм, заполненная полиэ т иленглик ольадипинат ом на диат омит овом к ирпичев к оличес т ве15% от мас с ы нос ит еля (1,5г). 3. Ш приц медицинс к ий на 5 мл. 4. Линей к а логариф мичес к ая . 5. Баллон с газом-нос ит елем гелием. 6. Сек ундомер. 7. Н аборс пирт ов для хромат ограф ии, бю к с ы . 8. У с ловия газохромат ограф ичес к ого анализа. Ск орос т ь пот ок ов: Газа-нос ит еля - 40 мл/мин; В одорода -35 мл/мин; В оздуха - 300 мл/мин; Режим разделения – изот ермичес к ий ; Т емперат ура к олонк и 90 °С; Т емперат ура ис парит еля 125 °С; Ск орос т ь диаграммной лент ы 2400 мм/ч (4 с м/мин). В ы полнениеработ ы В ы водя т хромат ограф на заданны й режим работ ы . По ус т ановлении с т абильной нулевой линии дозирую т мик рош прицем пробу н-с пирт а (1,0 мк л) или с мес ь одного из н-с пирт ов с воздухом медицинс к им ш прицем (Vпроб = 50 мк л). При э т ом ф ик с ирую т момент ввода пробы и время удерживания

22

к омпонент ов. В с лучае хромат ограф ирования н-с пирт а дополнит ельно получаю т хромат ограммувоздуха. В ы с от а пик а с пирт а на хромат ограмме должна с ос т авля т ь 70-90 % ш ирины диаграммной лент ы с амопис ца. Е с ли ф ик с ирую т с я значит ельно меньш ие или «заш к аленны е» пик и, необходимо изменить объ ем хромат ограф ируемого с оединения или чувс т вит ельнос т ь регис т рации дет ек т ора. Х ромат ограф ирование проводя т 2-4 раза и прис т упаю т к обработ к е результ ат ов. О бработ к а результ ат ов Пос т роение изот ермы с орбции предус мат ривает ус т ановление завис имос т и между к оличес т вом с орбированного вещес т ва в рас чет е на 1 г с орбент а (аi) и к онцент рацией его в газовой ф азе или парциальны м давлением (рi). Рас прос траненны м мет одом определения изот ерм с орбции я вля ет с я мет од Глю к ауф а, ос нованны й на применении ф ронт ального варианта. О с новой для рас чет а изот ермы я вля ет с я к онт ур хромат ограф ичес к ой зоны . При э т ом с чит аю т, чт о он прак т ичес к и не ис к ажает с я под влия нием диф ф узионны х и к инет ичес к их ф ак т оров. Развит ие хромат ограф ичес к ого пик а обус ловлено т ольк о видом изот ермы с орбции. Рас чет изот ермы с орбции проводя т по дес орбционной (т ы льной ) ветви э лю ционного пик а. В общем с лучаес орбция подчиня ет с я изот ермеЛенгмю ра: a=

bc , 1 + bc

(1)

где а – к оличес т во адс орбированного вещес т ва, с – равновес ная к онцент рация с орбат а в газовой ф азе; b – к онс т ант а с орбционного равновес ия . Е с ли адс орбированноек оличес тво вещес т ва а от нес ти к 1 г адс орбент а, то: c

a=

1 VR' dc , ∫ g0

(2)

где g – мас с а адс орбент а, г; V’R – приведенны й объ ем удерживания , от вечаю щий к онцент рации с орбата с. Пос к ольк у V’R пропорционален lh-l0, где lh и l0 рас с т оя ния на хромат ограмме, от вечаю щие с оот вет с т венно удерживанию с орбата и нес орбирую щегос я газа, уравнение2 можно запис ат ь с ледую щим образом: h

1 a = ⋅ k ∫ (l h + l 0 )dh , g 0

(3)

где k – к алибровочны й к оэ ф ф ициент , определя емы й к ак от нош ение введенной пробы к площади полученного пик а; h = c/k – от к лонение пера регис т рат ора, с оот вет с т вую щее к онцент рации c. Т ак им образом, изот ерма с орбции определя ет с я к ак завис имос т ь между площадью пик а Q и с оответ с т вую щим ей от к лонением пера регис т рации h (рис . 1).

23 I

Q' h 0

Рис . 1. О пределениеизот ермы с орбции по развит ой дес орбционной вет ви э лю ционного пик а Е с ли определение изот ермы с орбции проводя т по дес орбционной т ы льной вет ви э волю ционного пик а, т о задача с водит с я к ус т ановлению завис имос т и между площадя ми полос , ограниченны х с одной с т ороны ординат ой , проведенной из т очк и мак с имума нес орбирую щегос я к омпонент а, а с другой с т ороны – дес орбционной вет вью пик а с орбат а и их вы с от ами. Д ля пос т роения изот ермы с орбции на хромат ограмме площадь, ограниченную ординат ой , проведенной из т очк и мак с имума нес орбирую щегос я к омпонент а (l0Р , с м рис . 2), нулевой линией l00 дес орбционной вет вью пик а с пирт а NО и абс цис с ой мак с имума пик а с пирт а NР, деля т на 10 полос равной вы с от ы . Н аходя т вы с от упик а с пирт а h и вы с от ук аждой из полос Δh.

P

l0

N

0

Рис . 2. Е с ли аппрок с имироват ь к аждую из полос т рапецией , т о площадь вы чис ля ю т к ак произведениеli Δh (гдеli – с редня я линия т рапеции). Д ля определения площади пик а измеря ю т длины полос , ограниченны х адс орбционной и дес орбционной вет вя ми пик а μi. К оличес т во адс орбированного вещес т ва, вы раженноев ммоля х на грамм с орбент а, вы чис ля ю т по ф ормуле:

24

g пр ⋅ Qадс

ai =

M 2 ⋅ g ⋅Q

,

(4)

гдеM2 – моля рная мас с а с пирт а; g – мас с а с орбент а, г; Q – площадь пик а, с м2; Qадс – с умма площадей полос , с м2. К онцент рация с орбат а в газовой ф азеСi в мг/с м3 будет равна Сi =

g пр ⋅ B

Q ⋅ Vпр

⋅ hi ,

(5) n

гдеhi – с умма вы с от i полос ( hi = ∑ ∆h ); i =1

В – с к орос т ь диаграммной лент ы , с м/мин; Vпр – с к орос т ь газа-нос ит еля , с м2/мин. Парциальноедавлениес пирт а в газовой ф азерас с читы ваю т по ф ормуле: Pi =

g пр ⋅ B

Q ⋅ M 2 ⋅ Vпр

⋅ R ⋅ T ⋅ hi ,

(5)

гдеR – газовая пос т оя нная , равная 8,314х103 Д ж/К ; Т – т емперат ура, К (363 К ). Результ ат ы измерения li – из 3-х хромат ограмм (рис . 2), Qi=li Δh, с умм площадей полос Qадс=Qi+ Qi+1, вы с от полос hi+hi+1 (начиная с нижней ) и длины полос пик а с пирт а μ i занос я т в т аблицу1. По ф ормуле Q= ∆hi Σμi рас с чит ы ваю т площадь пик а с пирт а и занос я т в т аблицу1. Т аблица 1 Полос а 1 2 3 … 10

li, см

∆hi, с м

Q= li∆hi , с м

Qадс , с м

hi, см

µi, с м

Парциальноедавлениеpi (Па) вы чис ля ю т по ф ормуле(3). Результат ы рас чет ов занос я т в т аблицу2 и на ееос новес т роя т изот ермуадс орбции (граф ик завис имос т и аi от pi ). Т аблица 2 Полос а

ai, мк моль

Pi, Па

1 2 3 … 10

И с ходя из вида изотермы с орбции, делаю т вы вод о механизме процес с а с орбции с пирт а данны м с орбент ом.

25

Работ а № 6. РА ЗД Е ЛЕ Н И Е И К О ЛИ ЧЕ СТ В Е Н Н О Е О ПРЕ Д Е ЛЕ Н И Е СМ Е СИ И ЗО М Е РО В Н И Т РО А Н А ЛИ Н А ПРИ И СПО ЛЬЗО В А Н И И Н О РМ А ЛЬН О Ф А ЗН О ГО В А РИ А Н Т А В Э Ж Х анализа с мес и изомеров Ц ель работ ы : Проведение к ачес т венного нит роанилинов по парамет рам удерживания . О пределение с одержания изомеров в к онт рольной с мес и и рас чет э ф ф ек т ивнос ти разделения . Э т апы работ ы : 1. Получение хромат ограмм рас т воров индивидуальны х изомеров нит роанилина и анализируемой с мес и. 2. И дент иф ик ация пик ов на хроматограммес мес и и определение с одержания изомеров в анализируемой с мес и мет одом внут ренней нормализации. 3. О ценк а э ф ф ек т ивнос т и э т ой хромат ограф ичес к ой с ис т емы и разделения изомеров нит роанилина мет одом нормально-ф азовой В Э Ж Х . А ппарат ура, ус ловия и объ ек т ы хромат ограф ирования 1. Ж идк ос т ны й хромат ограф «М илихром». 2. Х ромат ограф ичес к ая с т альная к олонк а (62*2 мм), заполненная с илик агелем с размером зерен 5 мк м. 3. Подвижная ф аза – с мес ь гепт ана, хлороф орма и изопропилового с пирт а в с оот нош ении 70:22:8. 4. Д ет ек т ор–с пек т роф от омет ричес к ий . 5. А нализируемы й рас т вор, с одержащий орт о-, мет а-, пара-нит роаналины . 6. И ндивидуальны ерас т воры орт о-, мет а-, пара-нит роаналинов, с с одержанием к аждого мономера 1,0 мг/мл. Рас т ворит ель- подвижная ф аза. 7. Д лина волны У Ф -дет ек т ора при запис и хромат ограммы – 290 нм. 8. Д иапазон чувс т вительнос т и -3,2. 9. Ск орос т ь подачи э лю ент а – 200 мк л/мин. 10. Ск орос т ь диаграммной лент а –720 мм/ч. 11. В ремя измерения –0,6 с . 12. О бъ ем пробы – 2 мк л. В ы полнениеработ ы Д ля идент иф ик ации пик ов на хромат ограмме анализируемой с мес и гот овя т рас т воры индивидуальны х изомеров нитроанилинов. К онцент рация изомеров должна бы т ь поря дк а 1 мг/мл. В чис т ы й бю к с , мас с а к от орого определена на аналит ичес к их вес ах, берут т очную навес к у изомера нит роанилина (~5 мг) и медицинс к им ш прицем от меря ю т и приливаю т необходимы й объ ем рас творит еля (5мл) – подвижной ф азы . Перед началом работ ы подгот овленную подвижную ф азу надо дегазироват ь – ос вободит ь от рас т воренного воздуха, к от оры й наруш ает нормальную работ у хромат ограф а, вы зы вая дрей ф нулевой линии, с нижая уровень адс орбции. Д егазацию проводя т пот ок ом гелия через э лю ент в т ечение 3-5 минут .

26

Д алее вк лю чаю т хромат ограф с оглас но инс т рук ции. Задаю т ус ловия хромат ограф ирования – длину волны , чувс твит ельнос т ь, время измерения , с к орос т ь диаграммной лент ы . Заполня ю т э лю ент ом нас ос и к олонк у. У бедивш ис ь в запис и ус т ой чивой нулевой линии при рек омендованной чувс т вит ельнос т и, не преры вая пот ок а э лю ент а, вводя т в узел дозирования порцию анализируемого рас т вора (2 мк л) и запис ы ваю т пробную хромат ограмму. При обнаружении «заш к аленны х» или с лиш к ом малы х пик ов при повт орны х анализах изменя т величину дозы или мас ш т аб ш к алы регис т рации зон от дельны х к омпонент ов. В ут очненны х ус ловия х на хромат ограмме пик и по вы с от е должны бы т ь не менее 50 и не более 90 % ш ирины диаграмной лент ы . В аналогичны х ус ловия х запис ы ваю т (не менее 2 раз) хромат ограммы анализируемой с мес и и индивидуальны х изомеров. О бработ к а результ ат ов. 1. И дент иф ик ация пик ов изомеров нит роанилина. И дент иф ик ация пик ов на хромат ограмме анализируемой с мес и проводя т по равенс тву их времен удерживания и времен удерживания пик ов на хроматограммах индивидуальны х изомеров. В ремя удерживания к аждого к омпонент а (tRi) прос чит ы ват ь по ф ормуле: tRi= lR/V, где lR – рас с т оя ние на хромат ограмме от момент а ввода пробы до верш ины пик а, с м; V – с к орос т ь движения диаграммной лент ы , с м/мин. 2. К оличес т венную рас ш иф ровк у хромат ограмм с мес и проводя т мет одом внут ренней нормализации (с м. раб. № 2). Д ля рас чет а ис пользую т площади пик ов (А ) или, ес ли пик и на хромат ограмме узк ие, их вы с от ы (h). И с к омое процент ноес одержаниеi-т ого к омпонент а Сi (%) находит с я по ф ормуле: С i (%) =

Pi n

∑ Pi

⋅ 100,

i =1

гдеPi – измеря емы й парамет ропределя емого к омпонент а А , (с м2) или h, (с м). Полученны й результ ат занос я т в таблицу. Т аблица. Результ ат ы определения с одержания нит роанилинов № К омпоh, hс р, W0.5, W0.5, Сi,% хрнент см см см с реднее, с м А , с м2 по h по S мы 1 о-нит ро2 анилин 3 1 м-нит ро2 анилин 3 1 п-нит ро2 анилин 3

27

Содержание изомеров нит роаналина в с мес и можно определит ь не т ольк о в процент ах, но и в мг/мл i-т ого к омпонент а, т .к . извес т на к онцент рация к омпонент а в модельны х рас т ворах. Д ля э того ис пользую т данны е по вы с от е пик а hi (с м) или площади А i (с м2) (т .е. парамет ра Pi). С

xi

=

Pxi C iV x , PiVi

где Pi и Pxi – измеря емы й параметрпик а на хромат ограмме индивидуального вещес т ва и с мес и, с оот вет с т венно (с м2 или с м); Ci – к онцент рация i-т ого к омпонент а в пригот овленном модельном рас т воре изомера нит роанилина (мг/мл). Vi и VX – объ ем пробы рас т вора индивидуального вещес т ва и с мес и, взя т ой для анализа, мк л. Результ ат ы рас чет а запис ы ваю т в т аблицу. 3. Д ля оценк и э ф ф ек т ивнос т и разделения изомеров мет одом нормальноф азовой В Э Ж Х рас с чит ы ваю т , ис ходя из полученны х хромат ограмм чис ло т еорет ичес к их т арелок (N) и вы с от уэ к вивалент ную т еорет ичес к ой т арелк е(H). (с м. раб. 1) (с равнит ь полученны е данны е с э т ими величинами в мет оде газовой хромат ограф ии). Зат ем вы чис ля ю т разреш ениепик ов RS по ф ормуле R S = 2(t R2 − t R1 ) /(W1 + W2 )

или RS = (t R − t R ) /(W0.5 + W0.5 ) , гдеtR – время удерживания пик а; W – ш ирина пик а уос нования ; W0.5 – ш ирина пик а на половиневы с от ы . RS величина безразмерная , поэ т ому tR и W должны бы т ь вы ражены в одних и тех же единицах (например, в с ек ундах или с ант имет рах на лент е с амопис ца). Сравниваю т полученны е данны е с ис т инны ми и рас с чит ы ваю т от нос ительную ош ибк уопределения к аждого изомера (с м. работ у2). 2

1

1

2

Работ а № 7. К А ЧЕ СТ В Е Н Н О Е И К О ЛИ ЧЕ СТ В Е Н Н О Е О ПРЕ Д Е ЛЕ Н И Е ПРИ М Е СЕ Й СА ЛИ Ц И ЛО В О Й К И СЛО Т Ы В А Ц Е Т И ЛСА ЛИ Ц И ЛО В О Й К И СЛО Т Е (А СПИ РИ Н Е ) М Е Т О Д О М О БРА Щ Е Н Н О -Ф А ЗО В О Й В Э Ж Х Ц ель работ ы : О пределит ь наличие примес ей с алициловой к ис лот ы и их к оличес т во в лек арс т венном препарат е ас пирине (ацет илс алициловой к ис лот е) ис пользуя мет од обращенно-ф азовой хроматограф ии Э т апы работ ы : 1. Проведение хромат ограф ирования рас т воров ас пирина и с алициловой к ис лот ы . 2. К ачес т венны й анализ хромат ограммы ас пирина и определение к оличес т ва примес и с алициловой к ис лот ы .

28

В В Э Ж Х поря дк а 70% вс ех аналит ичес к их разделений проводя т мет одом обращенно-ф азной хромат ограф ии (О Ф Х ). Работ а в режиме О Ф Х харак т еризует с я ис пользованием неполя рного с орбент а и поля рного э лю ент а. Сорбент ами я вля ю т с я с илик агели с привит ы ми алк илс илильны ми группами различной длины (от С2 до С22) с пря мой алк ильной группой или с ф енильны ми и диф енильны ми группами. Подвижны еф азы (ацет онит рил, вода, с пирт ы и их с мес и), ис пользуемы е в О Ф Х , позволя ю т проводит ь дет ек т ирование в ш ирок ом У Ф -диапазоне, легк о рас т воря ю т прак т ичес к и вс е важней ш ие с оединения , входя щие в с ос т ав биологичес к их объ ек т ов, лек арс твенны х вещес т в и т .д. Ш ирок ое применение находит О Ф В Э Ж Х при определении чис т от ы лек арс твенны х препарат ов, э т ому и пос вя щена нас т оя щая работ а. А ппарат ура, ус ловия и объ ек т ы хромат ограф ирования 1. Ж идк ос т ны й хромат ограф «М илихром». 2. Х ромат ограф ичес к ая с т альная к олонк а (62*2 мм), заполненная с орбент ом с обращенной ф азой (С18) с размером зерен 5 мк м. 3. Э лю ент – 40% рас т ворэ т анола в 1% рас т вореук с ус ной к ис лот ы . 4. Ск орос т ь пот ок а э лю ент а – 50мк л/мин. 5. Д ет ек т ор–с пек т роф от омет ричес к ий . 6. Д лина волны при запис и хромат ограммы – 280 нм. 7. Д иапазон чувс т вительнос т и -0,8. 8. Ск орос т ь диаграммной лент а –180 мм/ч. 9. В ремя измерения –0,6 с . 10. А цет илс алициловая к ис лот а (ас пирин). 11.Салициловая к ис лот а марк и «х.ч.». 12.1% и 5% рас творы ук с ус ной к ис лот ы . В ы полнениеработ ы Перед началом работ ы подгот овленную подвижную ф азу надо дегазироват ь – ос вободит ь от рас т воренного воздуха, к от оры й наруш ает нормальную работ у хромат ограф а, вы зы вая дрей ф нулевой линии, с нижая уровень адс орбции. Д егазацию проводя т пот ок ом гелия через э лю ент в т ечение 3-5 минут Пригот овлениерас т воров для хромат ограф ирования Д ля работ ы необходимы рас т воры с алициловой к ис лот ы к онцент рацией 1 мг/мл и ас пирин с к онцентрацией 4 мг/мл, к оторы егот овя т по т очной навес к е, взя т ой на аналит ичес к их вес ах (необходимы й объ ем рас т вора определя ет преподават ель). Рас творит елем я вля ет с я э лю ент – 40% рас т вор э т анола в 1% рас т воре ук с ус ной к ис лот ы . Д ля пригот овления подвижной ф азы с меш иваю т 40 мл э т илового с пирт а и 60 мл 1% рас т вора ук с ус ной к ис лот ы , к от орую гот овя т мет одом разбавления из ледя ной ук с ус ной к ис лот ы . Д ля проведения хромат ограф ирования пригот авливаю т 5% рас т ворук с ус ной к ис лот ы .

29

Проведениехромат ограф ирования В к лю чаю т хромат ограф с оглас но инс трук ции. Задаю т ус ловия хромат ограф ирования –длину волны , чувс т вит ельнос т ь, время измерения , с к орос т ь диаграммной лент ы . Заполня ю т нас ос и к олонк у э лю ент ом, задаю т с к орос т ь подачи э лю ент а. Зат ем хроматограф ирую т рас т вор ас пирина и с алициловой к ис лот ы . Д ля э т ого в ус т рой с т во для ввода пробы набираю т 10 мк л 5% рас т вора ук с ус ной к ис лот ы (для с оздания опт имальной величины рН с орбции) 5 мк л рас т вора с алициловой к ис лот ы и 10 мк л 5% рас т вора ук с ус ной к ис лот ы . Проводя т хромат ограф ирование. Пик с алициловой к ис лот ы должен занимат ь не более30% ш ирины диаграммной ленты . Е с ли на хроматограмме пик будет значит ельно больш еили меньш еэ т ой величины , т о изменя ю т объ ем пробы или диапазон чувс т вит ельнос т и. При ут очненны х ус ловия х с нимаю т две – т ри хромат ограммы с алициловой к ис лот ы и ацет илс алициловой к ис лот ы . Н абор пробы рас т вора ас пирина проводя т т ак им же образом, к ак и с алициловую к ис лот у. (Н а хромат ограмме ас пирина пик ацет илс алициловой к ис лот ы «заш к ален»). О бработк а результатов 1. Проводя т идент иф ик ацию пик а с алициловой к ис лот ы на хроматограмме ас пирина по равенс тву времени удерживания на хроматограмме индивидуального к омпонент а и в анализируемой пробе. В ремя удерживания tR рас с чит ы ваю т из хроматограммы (с м. работ у6). 2. Рас с чит ы ваю т с одержание с алициловой к ис лот ы в ас пирине. В ы чис ление с одержание примес и ос новано на измерении вы с от пик ов с алициловой к ис лот ы на хромат ограмме индивидуального рас твора с алициловой к ис лот ы (hС, с м) и анализируемого рас т вора (ha, с м). Т ак к ак к онцент рация рас т вора с алициловой к ис лот ы в с т андарт ном рас т воре извес т на, т о с одержание с алициловой к ис лот ы в ас пиринев процент ах

С С а ,% =

ha CC VC ⋅ ⋅ ⋅ 100 , hc C a исх Va

где ha - вы с от а пик а с алициловой к ис лот ы в анализируемом рас т воре ацет илс алициловой к ис лот ы , с м; hC - вы с от а пик а с алициловой к ис лот ы в с т андарт ном рас т воре, с м; С С – к онцент рация с т андартного рас т вора с алициловой к ис лот ы мг/мл; С аисх – к онцент рация анализируемого рас т вора ацет илс алициловой к ис лот ы , мг/мл; VC – объ ем пробы с т андарт ного рас т вора с алициловой к ис лот ы , мк л; Vа – объ ем пробы анализируемого рас т вора ацет илс алициловой к ис лот ы , взя т ой для анализа, мк л; Полученны е данны е занос я т в т аблицу и делаю т зак лю чение о к ачес т ве лек арс т венного препарат а - ацет илс алициловой к ис лот ы . Н еобходимо замет ит ь, чт о в лек арс т венны х препарат ах допус к аю т наличиепримес ей в к оличес т ве5%.

30

Результ ат ы определения ацет илс алициловой к ис лот е. № хрмы

Салициловая к ис лот а

1 2 3 1 2 3

Ст андарт ны й рас т вор

с одержания С, мг/мл

V, об.пр., с м3

с алициловой

h, см

hс р, см

Т аблица. к ис лоты в Сi, %

Сс рi, %

А нализируемы й к ис лот а Литерат ура

1. А налит ичес к ая хромат ограф ия / К .И .Сак оды нс к ий , В .В .Бражник ов, С.А .В олк ов и др. М .:Х имия , 1993.-462с . 2. Гольберт К .А . В ведение в газовую хромат ограф ию / К .А .Гольберт , М .С.В игдергауз.- М .:Х имия , 1990.- 352с . 3. Гиош он Ж К оличес т венная газовая хромат ограф ия для лаборат орны х анализов и промы ш ленного к онт роля /Ж .Гиош он, К .Гий емен. Пер. с англ. Под.ред. О .Г.Ларионова. М .:М ир, 1991.- 582с . 4. Ст ы с к ин Е .Л. Прак т ичес к ая вы с ок оэ ф ф ек т ивная жидк ос т ная хромат ограф ия . / Е .Л.Ст ы с к ин, Л.Б.И цик с он, Е .В .Брауде. М .:Х имия , 1986.- 288с . 5. Ст оля ров Б.В . Рук оводс т во к прак т ичес к им работам по газовой хромат ограф ии: И зд.3-е перераб. /Б.В .Ст оля ров, И .М .Савинов, А .Г.В ит енберг. Под ред. Б.В .И оф ф е. Л.:Х имия , 1988.- 335с . 6. Прак т ичес к ая газовая и жидк ос т ная хромат ограф ия : У чебное пос обие. / Б.В .Ст оля ров, И .М .Савинов, А .Г.В ит енберг и др. СПб.:И зд-во С-Пет ербург. ун-т а, 2002.-616с .

31

Сос т авит ели: М ат веева М арианна В ик т оровна К арпов Сергей И ванович Ст оя нова О льга Ф едоровна Редак т орТ ихомирова О .А .