Решение типовых задач по теме «Хроматографические методы»




 

Задача 1. Определить массовую долю (%) компонентов газовой смеси по следующим данным:

Компонент: Пропан Бутан Пентан Циклогексан

S, мм2 175 203 182 35

k 0,68 0,68 0,69 0,85

 

Решение: Расчеты проводим по методу внутренней нормализации, согласно которому:

 

ω i = Si . ki / S Si . ki . 100%,

где ω i – массовая доля i -го компонента в смеси, %; Si – площадь пика i- гокомпонента; ki – поправочный коэффициент, определяемый чувствительностью детектора к i -му компоненту.

Найдем приведенную суммарную площадь пиков:

 

S Si . ki = 175 . 0,68 + 203 . 0,68 + 182 . 0,69 + 35 . 0,85 = 412,4.

Отсюда массовая доля (%) пропана равна

 

ω(пропана) = (175 . 0,68 / 412,4) . 100% = 28,6%.

Ответ: Массовая доля пропана 28,6%.

Аналогично находим массовые доли ω (%) остальных компонентов смеси: ω(бутана) = 33,46%, ω(пентана) = 30,46%, ω(циклогексана) = 7,22%.

 

При выполнении анализа по методу внутреннего стандарта расчет проводят по формуле

ω i = (Si . ki) / (S ст . k ст) . R . 100%,

где S ст – площадь пика вещества, введенного в качестве внутреннего стандарта; k ст – его поправочный коэффициент; R – отношение массы внутреннего стандарта к массе анализируемой пробы.

Задача 2. Реакционную массу после нитрования толуола проанализировали методом газожидкостной хроматографии с применением этилбензола в качестве внутреннего стандарта. Определить процент непрореагировавшего толуола по следующим экспериментальным данным:

 

Взято толуола, г 12,7500

Внесено этилбензола, г 1,2530

S толуола, мм2 307

k толуола 1,01

S этилбензола, мм2 352

k этилбензола 1,02

 

Решение: Расчет проводят по методу внутреннего стандарта, используя формулу:

 

ω i = (Si . ki) / (S ст . k ст) . R . 100%,

Подставляем данные задачи в эту формулу:

 

ω i = (307 . 1,01) / (352. 1,02) . (1,2530 / 12,75) . 100 = 8,49%

 

Ответ: 8,49%.

 

Задача 3: Для хроматографического определения никеля на бумаге, пропитанной раствором диметилглиоксима, приготовили три стандартных раствора. Для этого навеску 0,2480 NiCl2 .2О растворили в мерной колбе на 50 мл. Затем из этой колбы взяли 5,0; 10,0 и 20,0 мл и разбавили в колбах на 50 мл. Исследуемый раствор также разбавили в мерной колбе на 50 мл.

Постройте калибровочный график в координатах hC Ni и определите содержание никеля (мг) в исследуемом растворе, если высота пиков стандартных растворов равнa h 1 = 25,5; h 2 =37,5; h 3 = 61,3, а высота пика исследуемого раствора равна h x = 49,0 мм.

 

Решение: Находим массу никеля в навеске NiCl2.2О, учитывая, что М (NiCl2.2О) и М(Ni) – молярные массы NiCl2.2О и Niсоответственно равны 238 г/моль и 59 г/моль. Тогда масса никеля в исследуемой навеске NiCl2.2О составит:

 

m Ni = (59 . 0,248) / 238 = 0,0615 г

0,0615г – 50 мл содержание никеля в первой колбе 0,00615 г/50мл

Х г - 5 мл

0,0615г – 50 мл содержание никеля во второй колбе 0,0123 г/50мл

Х г - 10 мл

0,0615 - 50 мл содержание никеля в третьей колбе 0,0246 г/50 мл

Х г - 20 мл

На основании проведенных расчетов строим график в координатах: h, мм – содержание никеля (С, г/50 мл). На график наносим высоту пика исследуемого раствора h =49 мм и находим содержание никеля в исследуемом растворе С = 18,45 мг/50мл.

 

Ответ: 18,45 мг.

 

Контрольные вопросы по теме «Хроматографический анализ»

1. В чем сущность хроматографического разделения по методу: а) газоадсорбционной хроматографии; б) газожидкостной хроматографии; в) распределительной жидкостно-жидкостной хроматографии; г) осадочной хроматографии; д) тонкослойной хроматографии; е) ионообменной хроматографии?

2. Каковы области применения, достоинства и недостатки методов адсорбционной хроматографии?

3. Какие требования предъявляются к адсорбентам и растворителям? Назовите наиболее распространенные растворители и адсорбенты в жидкостно-адсорбционной хроматографии.

4. Какие способы применяют для определения эффективности хроматографических разделений?

5. Каковы области применения, достоинства и недостатки методов газовой хроматографии?

6. Какие требования предъявляются к жидкой фазе в газожидкостной хроматографии? Какие вещества используют в качестве жидкой фазы, в качестве твердого носителя?

7. Дайте определения следующих понятий: а) высота хроматографического пика; б) ширина хроматографического пика; в) приведенный удерживаемый объем; г) общий удерживаемый объем.

8. В чем сущность качественного хроматографического анализа по величине удерживаемого объема?

9. В чем сущность методов количественного анализа: а) абсолютной калибровки; б) внутренней нормализации (нормировки); в) внутреннего стандарта?

10. В чем сущность ионообменной хроматографии?

11. В чем сущность распределительной хроматографии на бумаге? Дайте определение Rf.

12. На чем основан качественный анализ методами осадочной и распределительной хроматографии на бумаге?

13. Приведите примеры аналитических определений методами осадочной и распределительной хроматографии на бумаге, укажите основные способы измерений при количественных определениях.

14. Каковы области применения, достоинства и недостатки а) тонкослойной хроматографии; б) осадочной хроматографии; в) ионообменной хроматорграфии?

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-04-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: