Поиск по сайту:


ОСОБЕННОСТИ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА

Определение примесей вредных веществ в воздухе имеет спе- цифические особенности (табл. V. 1), пренебрежение любой из которых может привести к значительным ошибкам, а иногда и к полному искажению результатов анализа [-1—3]. Выше (см. гл. I и И) уже упоминалось об особенностях воздуха как объекта анализа для газовой хроматографии и о сложности аналитических задач при определении воздушных загрязнений, обусловленных неустойчивостью окислительной среды (воздуха), превращениями химических веществ в воздухе под действием солнечной радиации» о сложном составе композиций загрязнителей атмосферного и промышленного воздуха и т. п. В этой главе в основном будут описаны техника хроматографического анализа примесей и некоторые особенности анализа микропримесей токсичных веществ именно в воздухе.[ ...]

Особенно важно рассмотреть поведение микропримесей в хроматографической системе, поскольку попадая в хроматограф, они ведут себя зачастую совершенно иначе, нежели макроколичества вещества. Внутри коммуникаций .хроматографа примеси могут необратимо поглощаться материалом подводящих линий, сорбентом и материалом колонки, разлагаться в испарителе или детекторе при высоких температурах и т. д.[ ...]

Явления обратимой и необратимой адсорбции хроматографируемых соединений на межфазных поверхностях раздела и на поверхностях хроматографической аппаратуры наблюдаются в любом, газохроматографическом анализе, однако в наибольшей степени они проявляются при переходе в область микроопределений. Здесь мы имеем дело с явлениями, аналогичными в какой-то мере адсорбции следов изотопов в радиохимии. Концентрации «активных мест» в сорбенте (как уже упоминалось выше) и аппаратуре становятся соизмеримыми, и поэтому явления адсорбции, незаметные в области обычных концентраций, резко проявляются в области микроконцентраций.[ ...]

Хорошие результаты при определении примесных компонентов можно получить путем блокиройания активных центров на поверхности твердого носителя при нанесении небольшого количества полярных нелетучих (или летучих) соединений ,[7, 8]. Широкое распространение получил метод уменьшения адсорбционных эффектов, основанный на насыщении газа-носителя парами летучих (как правило, полярных) веществ. Выбор .вещества-насытителя определяется решаемой задачей и, в первую очередь, составом определяемых примесных компонентов. Так описано использование паров воды [9], муравьиной кислоты [10], аммиака [11] и др.[ ...]

Необратимая адсорбция примесных компонентов может привести к частичному или полному поглощению отдельных примесей (особенно это относится к реакционноспособным веществам) ¡[12, 16, 17], что влечет за собой грубые ошибки при интерпретации результатов анализа. Прямое доказательство необратимой адсорбции полярных соединений на различных носителях с использованием меченых атомов было приведено в работе [18]. Влияние адсорбции на поверхности твердого носителя на количественные результаты при анализе примесей было изучено в работе [19], в которой было показано, что полярные соединения на немо-дифицированных носителях могут полностью задерживаться в колонке (амиловый спирт на сферохроме 1), в связи с чем количественные определения можно проводить лишь при использовании модифицированного носителя.[ ...]

Еще одной особенностью газохроматографического анализа примесей в воздухе является элюирование зоны основного компонента (воздуха или паров применяемого для десорбции примесей растворителя в зависимости от используемого детектора) в виде очень широкого пика с сильно размытым задним фронтом, что, как правило, приводит к маскировке пиков примесей, выходящих вслед за зоной основного компонента. Была изучена эффективность хроматографической колонки по тяжелым и легким (относительно основного компонента) примесям [15]. При одинаковом объеме вводимой пробы (что соответствует одинаковой начальной ширине зоны) эффективность по легким примесям практически не изменяется по сравнению с разделением в обычных аналитических концентрациях. В то же время отмечено, что эффективность по соединениям, выходящим после максимума пика основного компонента, увеличивается и достигает значений, соответствующих микровводу пробы (с минимальной шириной начальной зоны), что, возможно объясняется модифицирующим действием зоны основного компонента.[ ...]

Причины размывания зоны основного компонента в области концентраций 10 3—10 6% от максимальной, по-видимому, те же самые, что и в обычном хроматографическом анализе, но их соотношение и роль несколько меняются ,[30] — основной вклад в размывание хроматографической зоны вносят сопротивление массо-передаче и продольная диффузия. Асимметричность пика основното компонента может быть вызвана нелинейностью изотермы распределения, однако, не меньший, а в случае линейной изотермы и основной, вклад вносят кинетические факторы: медленная десорбция вещества -из зерен сорбента и застойных зон и др. Особенности размывания зоны основного компонента в области малых концентраций изучены в настоящее время еще недостаточно.[ ...]

Применение для хроматографического разделения примесей высокоэффективных (до 200 ООО теоретических тарелок и более) капиллярных [31, 32] и микронасадочных колонок ¡[33] с различными (в том числе и очень полярными) НЖФ в значительной мере решило проблему разделения даже очень сложных и многокомпонентных смесей загрязнителей воздуха, представляющих собой сочетание химических соединений различной структуры и токсичности. Поэтому основные трудности газохроматографического анализа примесей в настоящее время состоят в регистрации ультрамалых количеств вещества после хроматографического разделения нескольких десятков (или сотен) компонентов (проблема детектирования микропримесей) и в достоверной идентификации сложных и многокомпонентных сме сей различных химических соединений пробы.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Хроматограмма загрязняющих пробу веществ, полученная при программировании температуры (а) и при вытеснении адсорбированных нз предыдущей пробы соединений (6) Хроматограмма загрязняющих пробу веществ, полученная при программировании температуры (а) и при вытеснении адсорбированных нз предыдущей пробы соединений (6)
Вернуться к оглавлению