Ma’ruza 4 Mavzu: gaz xromatografiyasi reja

Rasm 3. Gazoxromatografik kolonkalar
Zamonaviy uskunalarda kapilyar kolonkalar qo’llaniladi, ularda qo’zg’almas suyuq faza kapilyarning ichki qatlamiga yotqizilgan bo’ladi. Kapilyar kolonkalar kvarsdan yoki metaldan tayyorlanadi va spiral shakliga ega bo’ladi. Bunday kolonkalarning ichki diametri 0,2-0,5 mm ni tashkil qiladi.Ularda qattiq eltuvchi yo’qligi sababli gaz oqimining tezligi sezilarli darajada ortadi, bu esa o’z navbatida analiz qilish vaqtini kamaytiradi. Gaz oqimining yuqori tezligi uzunligi katta, 5-100 metr, bo’lgan kolonkalardan foydalanishga imkoniyat yaratadi. Natijada kolonkaning effektivligi va o’tkazuvchanligi ortadi.
Nasadkali kolonkalar tarkibida 10-20 komponentdan ko’p bo’lmagan aralashmalarni ajratishga imkoniyat yaratsa, kapilyar kolonkalar bir necha yuzlab komponentli aralashmalarni ajratishga imkoniyat yaratadi.
Gaz xromatografiyasida qo’zg’almas faza sifatida turli xil suyuqliklar qo’llaniladi. Polyarligi (qutbliligi)ga qarab ularni 3 turga bo’lish mumkin:
1. Qutbli bo’lmagan (skvalen – yuqorimolekulyarli to’yingan uglevodorod, apiezonlar – uglevodorodlarning murakkab aralashmasi, polialkilsiloksanlar – silikonli polimerlar);
2. O'rtacha qutbli (murakkab efirlar, ikki yoki uch asosli kislotalar: sebatsin kislota, ftal kislota, limon kislota, ftor kislota);
3. Kuchli qutbli (polietilenglikollar, poliefirlar – ikki asosli kislotalar va ikki atomli spirtlarning murakkab efirlari, masalan neopentilglikolsuksinat).
Qo’llanilayotgan suyuqliklar quyidagi talablarga javob berishi kerak:
- kolonkaning ishchi temperaturasida kam uchuvchan,
- termik turg’un,
- kimyoviy inert,
- qovushoqligi past,
- xromatografiya qilinayotgan moddani eritish xossasiga ega bo’lishi kerak.
Suyuq faza qattiq eltuvchiga yupqa qatlam holatida yotqiziladi. Qattiq eltuvchi sifatida asosan kremniy dioksiddan tarkib topgan diatomitlar qo’llaniladi. Bu eltuvchilar xromosorb, sferoxrom, selit nomlari bilan ishlab chiqariladi. Eltuvchilar shuningdek polimerlardan (Teflon, polistirol) yoki mayda shisha sharikchalardan tayyorlanadi. Bunday eltuvchilar kuchli qutbli yoki juda agressiv moddalarni analiz qilish uchun qo’llaniladi. Zarrachalarning optimal o’lchami 125-150 mkm.
Qattiq eltuvchilar:
- kimyoviy inert,
- katalitik aktivmas,
- mexanik mustahkam,
- termoturg’un,
- adsorbsion faollikka ega bo’lmasligi kerak.
Analiz qilinayotgan namuna ajratuvchi kolonkadan gaz yoki bug’ holatida o’tadi. Shu sababli gaz xromatografiyasida temperatura, jarayonning ishchi parametri sifatida, boshqa xromatografik usullarga qaraganda muhim rol o’ynaydi.
Temperaturani oshirish bilan analiz vaqti qisqaradi, chunki moddaning desorbsiya jarayoni tezlashadi va mos holda kolonkada tutib turish vaqti qisqaradi. Boshqa tomondan temperaturaning oshishi natijasida termolabil (issiqlikka chidamsiz) moddalar parchalanishi mumkin. Shu sababli kolonkaning temperaturasi optimal bo’lishi kerak. Bu namunaning uchuvchanligidan kelib chiqib tanlanadi va 350 ^oC ga yetishi mumkin.
Kolonkaning ishchi temperaturasi o’zgarmas bo’lishi kerak, chunki uning o’zgarishi tutib turish vaqtining o’zgarishlariga sabab bo’ladi. Doimiy temperature thermostat yordamida ta’minlanadi.
Keng diapazonli qaynash temperaturasiga ega moddalar aralashmasini analiz qilishda temperaturasi programmalashtirilgan gaz xromatografiyasi qo’llaniladi, bunda ajratish jarayonida kolonkaning temperaturasi davriy ravishda oshib boradi. Temperaturani programmalashtirish komponentlarning aniq tasvirlangan pikini olish va analiz vaqtini qisqartirish imkoniyatini beradi.
Detektor sifatida alangali-ionlanuvchi detektor (FID-flame ionization detektor) qo’llaniladi. U ko’pchilik organik birikmalarga nisbatan o’ta sezuvchan.