Определение изотерм адсорбции из хроматографических данныхМатериалы / Изотермы адсорбции паров летучих органических веществ на пористых углеродных материалах / Определение изотерм адсорбции из хроматографических данныхСтраница 2
После выхода адсорбата из колонки
(15)
где v – объем протекающего через колонку газа, а пределы интегрирования соответствуют началу v1 и концу v2. Таким образом, учитывая выражения (14)
(16)
Обычно на самописце дается не шкала v, а шкала длины диаграммной ленты l в направлении ее движения. Если скорость движения диаграммной ленты равна q, а объемная скорость газа носителя при температуре колонки – w, то
(17)
Подставляя это выражение в уравнение (16), получаем
(18)
где (19)
представляет площадь под всей кривой проявительной хроматограммы адсорбата, то есть площадь пика. Таким образом, калибровочная константа детектора равна
(20)
Для определения K в колонку вводят калиброванным микрошприцем разные пробы адсорбата, измеряют площади пиков и строят графики зависимости Sпика w от mq. Наклон этой кривой дает константу детектора K. Определение K следует проводить при той же температуре, при которой измеряется изотерма адсорбции. Объемную скорость газа-носителя надо привести к температуре и среднему давлению в колонке.
Для определения величины адсорбции a в формулу (13) подставляют выражения dc=Kdh и VR=w(tc-t0)=w(lh-l0)/q, где tc – время удерживания адсорбата при его концентрации c в газовой фазе; t0 – время удерживания не адсорбирующегося компонента; (lh-l0) – расстояние на диаграммной ленте самописца от момента выхода газа-носителя до момента выхода газа с концентрацией адсорбата c (то есть до соответствующего отклонения пера самописца h). Отсюда следует что,
. (21)
Здесь (22)
представляет площадь на диаграммной ленте самописца между осью h при l=l0 и растянутым краем пика адсорбата. На рис. 2 показаны примеры определения этой площади для трех типов пиков: симметричных (а), с растянутым задним краем (б) и с растянутым передним краем (в). Заштрихована площадь Sадс, выражающая интеграл.
Если на изотерме адсорбции есть точки перегиба, то проявительные хроматограммы имеют сложную форму. Подставляя выражение (20) для K в формулу (21), получаем
(23)
Величина концентрации адсорбата в газе, равновесная величине адсорбции a, составляет
(24)
а его парциальное давление –
(25)
Формулы (23) и (25) используют для определения величин a и p из записанной на диаграммной ленте самописца хроматограммы в тех случаях, когда не производилась отдельная калибровка детектора [4, 7, 9].
Смотрите также
Химическая связь и строение вещества
...
Серебро (Argentum), Ag
Серебро - химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 47, атомная масса 107,868; металл белого цвета, пластичный, хорошо полируется. В природе находится в виде смеси дв ...
Коллоидная химия
Предметом физической химии является объяснение
химических явлений на основе более общих законов физики. Физическая химия
рассматривает две основные группы вопросов:
1. Изучение строения и ...