Cơ sở lý thuyết và khả năng ứng dụng - Sắc ký khí: Phần 2

Nội dung Tài liệu trình bày những khái niệm và phương trình cơ bản của phương pháp sắc ký khí; kĩ thuật và phương pháp sắc ký khí; sắc ký khí mao quản; phân tích sắc ký; phân tích định tính; phân tích định lượng trong sắc ký khí.... Tài liệu gồm 2 phần, sau đây là phần 2. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cơ sở lý thuyết và khả năng ứng dụng - Sắc ký khí: Phần 2(hưưng 5Phân tích định tính trong sắc ký khí5.1 Phân tích định tính theu cúc thòng sỏ lưu Nliir dã nêu ử các phần trCMi, thời gian lưu cùa một cấu tử cũng như thểtícli lưu là Iiliữnu đại lượng dặc tnrim định tính cho câu tử phân tích. Các đạilượng này tuy đơn gián trong việc xác định nhưnc có bản chất rất phức tạp vìnó bao cồm loàn bộ bản chãi tircyim tác giữa cáu tứ và pha lĩnh. Đã có rấtnhicu nghiên cứu về bán chất tương tác phân tử tìr các đại lượng này. Phânlích địnli tính thường đựa trên việc so sánh thời gian lưu của cấu từ cần xácclỊnli với cliât chuìin hoặc dùng phương pháp (licin. Giữa llic tích lưii và áp suât hưi bão hòa cúa cấu tử tinh khiết có mốiliên hệ biếu thị trong phươiig trình (1.10). TiDiig dó, p(, chỉ đặc trimg choriêng cau từ cần xác định, còn liệ số lìoạt độ y biếu (lìị tirofng tác ngoại phântử giữa các cáu (ử và pha tĩnh nên y phụ thuòc vào bán chàt hóa học cúachúng. CVi p,, và y đều phụ thuộc rãt nhiều vào nliiệt độ. Từ phương trình Clausius Cliipcyron: [[1p _ I) ãĩ R T suy ra: In p,, - - +k (5.2) RI Từ (1.10) và (5.2) nhận dưoc; in V, = +k (5.3) RT Khi biếu diễn mối quan hệ uiữa InV^ theo (l/T) có thể hiểu rõ được ýnghĩa cỉia nhiệt độ làm việc cùa cột tách. Nếunliiệt độ của cột tách thấp thìtliời gian phântích sẽ tãng ihco hàm số mũ. Do đó, khixác định hỗn hợp 127nhiều cấu tử có khoáng nhiệt độ sôi rộng cần chú ý đến chương trình nhiệtđộ. Nếu chọn nhiệt độ đẳng nhiệt thì chi thích hợp cho các cấu tử nhẹ CÒIIcác cấu tử nặng sẽ liai lại rất lâu trong cột tách và pic rất giãn, khỏiiíi xácđịnh được chính xác và ngược lại. Nếu máy không có chương trình nhiệt độ thì có những giái pháp sauđây cho các mẫu có khoảng nhiệt độ sôi rộng: - Tách sơ bộ mẫu bằng phương pháp chưng cất thông thường hoặc sắcký điều chế. - Phân tích đẳng nhiệt cho từng vùng cấu tử thích hợp c ò n các phầnkhác không cần để ý. Trưòmg hợp này phải đuổi các cấu tử năng không quantâm ra khỏi cột tách đế tiến hành cho mẫu khác. Muốn vậy, hoặc tăng nhiệtđộ của cột tách lên cao hoặc tăng tức thời tốc độ dòng khí để đuổi cấu tửnặng. Hoặc có một phưomg pháp ưu việt nữa là phương pháp thổi ngược. - Sừ dụng tiền cột có chứa các chất hấp phụ chọn lọc để giữ các cấu tửnặng, chỉ để các cẩu tử nhẹ đi vào cột tách. - Sử dụng chương trình tốc độ dòng. Cách này chí tiến hành được vớimột số máy sắc ký hiện đại như máy của hãng Carlo Erba. ưu điểm củaphương pháp này là sau khi kết thúc việc phân tích, có thể nhanh chóngchỉnh tốc độ dòng về giá trị đầu mong muốn cho mẫu sau mà không phảichờ đợi lâu như trong chương trình nhiệt độ. Tuy nhiên, khi tối ưu hóa cáchnày phải chú ý rẳng thời gian lưu phụ thuộc tuyến tính vào tốc độ dòng chứkhông phái Iheo hàm số logarit như trong chưomg trình nhiêt đô.5.2 Các giá trị luti giữ của các đại diện dãy đồng đảng Entanpi hóa hơi của các chất chỉ phụ thuộc vào bản chất hóa học củachất đó. Nhưng để hóa hơi các cấu tử ra khỏi một dung dịch (như quá trìnhtạo cân bằng trong cột tílch) thì entanpi hóa hơi còn phụ thuộc vào bản chấtcủa dung môi. Cấu trúc hay độ phân cực của pha tĩnh lỏng có ảnh hưởng lớnđến entanpi hóa hơi do tương tác giữa các phân tử chất tan với dung môi. Trong các dãy đồng đẳng thì sự hóa hơi của các chất tan tinh khiết tuântheo một quy luật đơn giản và quan trọng như sau: AH luôn được thêm mộtgiá trị nhất định khi số nguyên tử cacbon tăng lên một đơn vị. McReynoldsvà Rohrschneider nhận thấy có mối quan hệ sau:128 logp,j = k| + k,n (5.4) A H ,-k , + k,n (5.5) Trong đó; k|, k;, k„ k,,; các hằng số phụ thiióc vào các nhóm chức của dãy dồng đẳng tương ứng n ; số nguyên tử cacbon của mạch Điêm sôiTh củadãy đồng đắng (trừ trưcnig hợp các phân tử có sốcacbon quá íl) cũng tãng tỷ lệ thuận với ĩĩ; T „= k ,+ k ,n (5.6) k„ k4 : các hằng số phụ thuộc vào loại nhóm chức Từ mối iươiig quan giữa Vm và p„, cũng Iihư sự phụ thuộc giữa y với sốcacbon, thu được: log(V,>, (5.7) Trong đó: x: chỉ số của thành viên thuộc một dãy đồng đẳng nào đó k: hằng số Phương trình này cho thíVy trong các dãy đổng đẳng có mối tươngquan bậc nhất giữa logV^ và sô nguyên tử cacbon. Rõ ràng, cấu trúc củacác chất nghiên cứu c ...