6. Неподвижная фаза

При выборе НЖФ принимаются во внимание следующие свойства:

− химическая стойкость и инертность;

− низкое давление пара при температуре колонки;

− достаточные коэффициенты разделения;

− достаточная селективность по отношению к компонентам пробы, которые должны быть разделены;

− низкая вязкость;

− хорошая растворимость в каком-либо летучем растворителе;

− доступность.

Поскольку нет единого параметра, с помощью которого можно было бы описать характеристики удерживания жидкой фазы, для классификации различных неподвижных жидких фаз используют понятие полярности. На практике полярные и неполярные фазы, а также фазы промежуточной полярности различаются без придания точного значения этим выражениям. Вообще говоря, чем больше полярность жидкой фазы, тем больше удерживание полярного растворенного вещества по сравнению с неполярным, имеющим одну и ту же температуру кипения.

Классификация неподвижных фаз в зависимости от вида их функциональных групп:

I Тип – неполярные насыщенные (возможны только дисперсионные взаимодействия) – н-гексадекан, парафиновое масло, н-тетракозан

II Тип – полярные с локально концентрированными отрицательными зарядами, π-связями, свободными электронными парами при атомах N и О (доноры электронов)– трикрезилфосфат, фталаты, эфиры полиэтиленгликоля, полифенилы.

III Тип – полярные с локально концентрированными положительными и отрицательными зарядами (акцепторы и доноры электронов)– гидроксиламины, полиэтиленгликоли

Различаются неподвижные фазы и по максимальной рабочей температуре – органические НЖФ (до 200 °С) и кремнийорганические (до 350 °С).

Важным моментом при выборе необходимой для работы неподвижной жидкой фазы являются верхний и нижний пределы рабочих температур. Верхний предел температуры колонки обычно определяется величиной испарения, которая является результатом медленного уноса жидкой фазы потоком газа-носителя. Чем выше давление пара НЖФ, тем выше скорость истечения ее при данной температуре скорости потока. Этот процесс является нежелательным, поскольку может нарушить правильное функционирование детектора; приводит к постепенному уносу неподвижной жидкой фазы из колонки, изменяя тем самым величины удерживания исследуемых компонентов. Максимальная рабочая температура обычно предоставляется фирмой-поставщиком. Тем не менее, к этим данным следует относиться критически и максимальная рабочая температура устанавливается экспериментально. Нижний предел температуры – это обычно точка плавления жидкой фазы. Замечено, однако, что с понижением температуры эффективность колонки может существенно упасть в результате понижения диффузии анализируемого вещества в жидкой фазе вследствие увеличения вязкости неподвижной жидкой фазы.

7. Детекторы применямые в газовой хроматографии

Детектор – устройство, предназначенное для обнаружения в потоке газа-носителя анализируемых веществ по какому-либо физико-химическому свойству. Отклик осуществляется за счет преобразования свойств подвижной фазы в электрический сигнал.

Исходя из цели анализа и условий его проведения, следует выбирать такой детектор, характеристики которого соответствуют им в наибольшей степени. Критерии оценки детекторов общеприняты для всех систем детектирования; к ним относятся:

чувствительность;

диапазон линейности детектора;

быстродействие;

селективность.

Чувствительностьотражает степень взаимодействия анализируемого вещества с детектором и определяет величину сигнала, соответствующего содержанию (концентрации и потоку) вещества в газе-носителе.

Линейный диапазон детектора– отношение максимальной концентрации вещества к минимальной (С_макс/С_мин) в потоке газа-носителя на выходе из колонки и сигналом детектора. В пределах диапазона линейности чувствительность детектора не зависит от концентрации.

Быстродействие (инерционность)– способность детектора быстро реагировать на резкое изменение концентрации вещества в потоке газа-носителя, проходящего через детектор. Искажение сигнала из-за инерционности проявляется сильнее при записи узких и высоких пиков, и практически отсутствуют при регистрации широких пиков. Инерционность является следствием ограниченной скорости физических или физико-химических процессов, определяющих механизм детектирования.

Селективность– характеристика, определяющая сигнал детектора по отношению к различным соединениям. Селективные детекторы имеют повышенную чувствительность (как правило, не меньше, чем на порядок) к некоторым классам или группам соединений. Например детектор электронного захвата (ДЭЗ) избирательно регистрирует галоген и азотсодержащие соединения, пламенно-фотометрический детектор ПФД – фосфор- и серосодержащие вещества.

Основные параметры детекторов приведены в таблице 6 .1.