Хроматографические методы анализа: Учебное пособие, страница 8

Тип колонки	Длина, м	Внутренний диаметр, мм	Число капилляров	Материал колонки
Насадочная	1–5	1–4	1	стекло, металл, полимер
Капиллярная	10–100	0,10–0,53	1	стекло, металл
Поликапиллярная	0,1–1,0	0,02–0,10	≤ 2000	стекло

По хроматограмме, полученной в результате эксперимента   (рис. 1, 2), можно определить качественный и количественный состав анализируемой смеси.

Ниже приведены экспериментальные данные, получаемые непосредственно из первичной хроматограммы.

·  Время удерживания (t_R). Это время между вводом пробы и появлением на выходе из колонки максимальной концентрации зоны соответствующего вещества.

·  Мертвое время (t_m). Время удерживания инертного вещества, не сорбирующегося на НФ. Представляет собой фактически время, затрачиваемое молекулой газа–носителя на прохождение всего пути вдоль колонки.

·  Ширина пика (W). Определяется как длина сегмента нулевой линии, измеряемая между точками пересечения с нулевой линией двух касательных в точках перегиба пика.

·  Высота пика (h). Расстояние между нулевой линией и максимумом пика.

·  Площадь пика (S). Площадь под кривой записи сигнала. Измеряется интегрированием сигнала.

Положение хроматографических пиков, отражающее качественный состав анализируемой смеси, определяется критериями удерживания (время удерживания и объем удерживания). Для идентификации компонентов могут быть использованы как абсолютные значения времени и объема удерживания, так и их приведенные значения, которые рассчитываются обычно относительно пика несорбирующегося компонента. Наиболее точную идентификацию компонентов смеси в газовой хроматографии обеспечивает использование линейных и логарифмических индексов удерживания, которые определяют положение хроматографических пиков относительно двух компонентов, выбранных как стандартные [4]. Индекс удерживания для i-го компонента можно рассчитать по формуле:

,

при условии: , где n – число атомов углерода в молекуле линейного алкана.

Для определения качества разделения двух веществ используют фактор разрешения или степень разрешения двух пиков R_1,2 :

.

Фактор разрешения зависит от селективности неподвижной фазы по отношению к разделяемым компонентам (различие в коэффициентах распределения) [11]. Чаще всего для пиков приблизительно одинаковой высоты и симметричной формы достаточным считается разрешение R_1,2 > 1.

В колоночной хроматографии информацию о количестве вещества содержит высота или площадь пика. Если в результате хроматографического разделения получаются очень узкие пики, для количественного определения компонентов можно использовать высоту пика h. В общем случае необходимо определение площадей пиков. Площади пиков в меньшей степени, чем высоты пиков, зависят от условий эксперимента. Для определения площади пика применяются как графические, так и аналитические методы.

1.  Планиметрирование. Пик обводят вручную с помощью специального механического устройства – планиметра. Площади представляются в численном виде на циферблате.

Рис. 1. Основные параметры хроматограммы

2.  Расчет по высоте, умноженной на ширину пика на полувысоте W_0,5 (рис. 2):

.

Может использоваться для пиков, имеющих достаточную ширину.

3.  Расчет по площади треугольника. Высота h’ определяется от нулевой линии до точки пересечения касательных (рис. 2).

.

4.  Вырезание и взвешивание пиков. Этот метод позволяет довольно точно определять площади пиков, в том числе и асимметричных. Требует больших затрат времени.

5.  Определение площади пика с помощью интегратора. Интегратор может представлять собой отдельное электромеханическое или электронное цифровое устройство или входить в аппаратно-программный комплекс на основе ЭВМ. Интегратор позволяет наиболее точно определять площади пиков любой формы. В настоящее время применятся во всех современных приборах.