- •Физические методы качественного химического анализа. Метод газовой хроматографии. Молекулярный анализ. Идентификация компонентов в пробе вещества
- •Тема: «физические методы качественного химического анализа. Метод газовой хроматографии. Молекулярный анализ. Идентификация компонентов в пробе вещества» Введение
- •Принцип метода
- •Средства измерений
- •Характеристики удерживания
- •Экспериментальная часть
Экспериментальная часть
А. Способ идентификации компонентов в пробе анализируемого вещества путём сравнения характеристик удерживания компонентов анализируемой пробы вещества с характеристиками удерживания компонента в пробе вещества сравнения (эталона).
Выполнение работы
1. Записать условия хроматографирования пробы анализируемого вещества.
Uдл - t0 = Uг-н =
Рвх = Р0 = m = Ткол =
2. На полученных хроматограммах измерить расстояния удерживания (мм) отдельных компонентов пробы анализируемого вещества и расстояния удерживания (мм) компонентов пробы веществ сравнения, наличие которых предполагается в анализируемом веществе. В качестве веществ сравнения использованы химические реактивы, чистые для хроматографии, которые принимают за однокомпонентное вещество, т.е. принимают, что содержание одного компонента составляет 100 %. Результаты измерений записывают в таблицу 2.
3. Рассчитать время удерживания каждого компонента пробы анализируемого вещества и компонентов веществ сравнения по п.2 и 2а. Результаты расчета свести в таблицу 2.
4. Рассчитать удерживаемые объемы для всех компонентов по п.3. Результаты расчета свести в таблицу 2.
5. Рассчитать удельные объемы удерживания для всех компонентов по п.п. 5 и 6. Результаты расчета свести в таблицу 2.
Таблица 2. Экспериментальные данные и результаты расчетов
№ |
Компонент |
lR, мм |
tR* , мин |
VR * , см3 |
Vэф, см3 |
VmT, см3 |
Vm0, см3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Идентифицировать пики компонентов пробы анализируемого вещества по совпадению значений параметров удерживания компонентов веществ сравнения с указанием достоверности принятого решения в %.
Выводы:
1. Объект химического анализа –
2. Определяемые компоненты –
3. Выполненные виды химического анализа –
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
4. Метод химического анализа –
5. Способ сравнения с эталоном
Результат химического анализа –
Б. Способ идентификации компонентов путём сравнения характеристик удерживания компонентов анализируемой пробы вещества с характеристиками удерживания предполагаемых компонентов, представленных в хроматографических справочных таблицах.
Таблица 3 Относительные временны удерживания компонентов природного газа
-
Компонент
Относительное
время удерживания
Азот
0.053
Метан
0.071
Диоксид углерода
0.161
Этан C2H6
0.296
Пропан C3H8
0.637
и-Бутан C4H10
0.929
н-Бутан C4H10
1.000
2,2-Диметилпропан
(неопентан) C5H12
1.154
2-Метилбутан
(изопентан) C5H12
1.210
н-Пентан C5H12
1.249
н-Гексан C6H14
1.509
Примечание: Условия записи хроматограммы:
Детектор – ДТП;
Неподвижная фаза – Porapak R, размер сорбента, меш -80-100;
Подвижная фаза – гелий, Uг-н , см3/мин. = 30;
Колонка: материал – нержавеющая сталь, длина – 3 м, внутренний диаметр – 2 мм;
Начальная температура колонки Ткол , °С, = 40;
Скорость подъема температуры колонки, °С/мин = 15;
Конечная температура колонки, °С, = 200;
Выполнение работы
1. Записать условия хроматографирования пробы вещества конкретного природного газа:
Детектор –
Неподвижная фаза – размер сорбента –
Подвижная фаза – Uг-н (гелий), см3/мин. =
Колонка: материал – длина – диаметр –
Начальная температура колонки Ткол , °С, =
Скорость подъема температуры колонки, °С/мин =
Конечная температура колонки, °С, =
Сравнить условия регистрации хроматограммы пробы вещества конкретного природного газа с условиями регистрации хроматограммы эталонных газов, табл.3
2. Свести в таблицу 4 времена удерживания всех компонентов пробы вещества конкретного природного газа;
3. Рассчитать относительные времена удерживания каждого компонента относительно н-бутана по формуле tотн= tкомп/ tн-бутана. Результаты расчета свести в таблицу 4;
4. Идентифицировать пики компонентов пробы вещества конкретного природного газа по совпадению значений относительных времён удерживания компонентов пробы вещества конкретного природного газа со значениями относительных времён удерживания компонентов эталонных газов, табл.3;
Таблица 4. Экспериментальные данные и результаты идентификации
-
Компонент
Время удерживания, мин
Относительное время удерживания
Результат идентификации
Выводы:
1. Объект химического анализа –
2. Определяемые компоненты –
3. Выполненные виды химического анализа –
4. Метод химического анализа –
5. Способ сравнения с эталоном
Результат химического анализа –