Приготовление набивных колонок
(если твердым носителем является розовый диатомитовый, то количество НЖФ, по отношению к его весу, должно быть 20%, для белого диатомитового 10%, для полихрома 5%.)
Каков геометрический объем хроматографической колонки (Vk), если внутренний диаметр колонки равен 0,4 см; длина колонки 200 см; твердый носитель хроматон N-AW-DMXS (розовый диатомит).
Vк = (π *(dk)2/4)* Lk
где dk и rk – внутренний диаметр и радиус колонки соответственно, см; Lk – длина
колонки, см.
Vк = (3,14*(0,4)2/4)*200=25,1 см3
Практически объем должен превышать 20%, тогда:
25,1 - 100%
Х — 20% Х = 5 см3
Объем носителя необходимый для заполнения составляет: 25,1 + 5 = 30,1см3.
Задача №1. Каков геометрический объем хроматографической колонки, если твердым носителем является розовый диатомитовый, то количество НЖФ, по отношению к его весу, должно быть 20%, для белого диатомитового 10%, для полихрома 5%.
внутренний диаметр колонки равен 0,6 см; длина колонки 200 см; твердый носитель хроматон N-AW-DMXS (белый диатомит).
Газовая хроматография
Задача №1. Определить массовую долю (%) метана и этана в газовой смеси, если площади хроматографических пиков и поправочные коэффициенты этих компонентов равны, соответственно: 80 мм 2 и 1.23 мм 2 , 40 мм 2 и 1.15 мм 2.
Задача №2. Реакционную массу 12.7500 г после нитрования толуола проанализировали методом газо-жидкостной хроматографии с применением этилбе нзола в качестве внутреннего стандарта в количестве 1.2500 г. Определить массовую долю (%) непрореагировавшего толуола по следующим данным:
| Компонент | Толуол | Этилбензол |
| Площадь пика, мм2 | ||
| Поправочный коэффициент | 1,01 | 1,02 |
Задача №3. Рассчитать время удерживания и удерживаемый объем компонента, элюирующегося из колонки, имеющей 200 теоретических тарелок, при скорости движения диаграммной ленты 720 мм/ч, если полуширина хроматографического пика составляет 3 мм. Объемная скорость газа-носителя равна 30 мл/мин.
Задача №4. Определить массовую долю (%) компонентов газовой смеси по следующим данным:
| Компонент | пропан | бутан | пентан | циклогексан |
| Площадь пика, S,мм2 | ||||
| Поправочный коэффициент k | 0,68 | 0,68 | 0,69 | 0,85 |
Задача №5. Ширина основания хроматографического пика µ метанола составляет 16 мм. Расстояние на хроматограмме от момента введения пробы до середины пика метанола составляет 8 см. Вычислить число теоретических тарелок данной колонки.
Задача №6. Ширина основания хроматографического пика азота составляет 12 мм. Расстояние на хроматограмме от момента введения пробы до середины пика азота составляет 14 см. Вычислить число теоретических тарелок в данной колонке.
Ответ: 2780
Жидкостная хроматография
Задача №1. Через колонку, содержащую 5,0г катионита, пропустили 250,0 мл 0,050М раствора ZnSO4. Вытекающий из колонки раствор собирали порциями по 50,0 мл, в каждой порции определяли содержание ионов цинка и получили следующие значения концентрации (моль/л): 1 – 0,008; 2 – 0,029; 3 – 0,038; 4 – 0,050; 5 – 0,050. Определить полную динамическую емкость (ммоль/г) катионита
Ионообменная хроматография
Задача №1. Через колонку с катионитом в Н+ – форме пропустили 20,00 мл раствора KCl. Элюат оттитровали 15,00 мл 0.1 М раствора NaOH. Определить содержание KCl в анализируемом растворе.
Задача №2. Какая масса Со(2+) останется в растворе, если через колонку, заполненную 5 г катионита в Н+– форме, пропустили 200,0 мл 0,1 н раствора CoCl2. Полная динамическая емкость катионита равна 1,60 мэкв/г.
Задача №3. Для определения полной динамической емкости (ПДОЕ) катионита через колонку с 5 г катионита в Н+ – форме пропустили 350,0 мл 0.05 н раствора CaCl2. При определении Са(2+) в элюате в порциях по 50,00 мл были получены следующие значения концентраций: 0,0030; 0,0080; 0,0150; 0,0250; 0,0400; 0,0500 и 0,0500 моль экв/л. Определить ПДОЕ катионита по кальцию.
Плоскостная хроматография
Задача №1. При идентификации аминокислот в концентрате из белкового гидролизата фронт растворителя (смесь н-бутанола, уксусной кислоты и воды) переместился от центра хроматографической бумаги на 55 мм. После опрыскивания хроматограммы раствором нингидрина получили три синих концентрических кольца с центрами, удаленными от стартовой линии на 20, 25 и 45 мм. В идентичных условиях хроматографировали растворы аминокислот и получили следующие коэффициенты подвижности: аспарагиновая кислота – 0,24, глутаминовая кислота – 0,36, лизин – 0,46, валин – 0,64, аланин – 0,82, тирозин – 0,90. Какие аминокислоты содержатся в концентрате из белкового гидролизата?
Задача № 2. При разделении смеси бензойной (1) и парааминобензойной кислот (2) методом хроматографии в тонком слое в потоке смеси гексана и ацетона установлены значения подвижностей Rf, равные 0,54 и 0,30, соответственно. Вычислить относительные значения коэффициентов подвижности обеих кислот, если для стандарта – ортохлорбензойной кислоты – Rf = 0,48.
Контрольные вопросы
1. В чем сущность методов хроматографии?
2. В чем сущность хроматографического разделения по методу: а) газоадсорбционной хроматографии; б) газожидкостной хроматографии; в) распределительной жидкостной хроматографии; г) осадочной хроматографии; д) тонкослойной хроматографии; е) ионообменной хроматографии?
3. Каковы области применения, достоинства и недостатки методов адсорбционной хроматографии?
4. В чем сущность ионообменной хроматографии?
5. Какие вещества используют в качестве адсорбентов? Чем они отличаются?
6. Что служит жидкой подвижной фазой- элюентом? Требования к растворителям.
7. В чем отличие распределительной хроматографии от адсорбционной хроматографии?