В новейшей научно-технической литературе все чаще встречаются сокращения HSA и GCHSA, символизирующие новый термин Head Space Analysis или Gas Chromatographic Head Space Analysis (немецкий эквивалент Kopfraumanalyse или Dampfraumanalyse, a по-русски «парофазный анализ» или «анализ равновесного пара»*). Сам факт появления специальных терминов на нескольких языках свидетельствует о значении и распространении обозначаемой^ими своеобразной техники химического анализа. Действительно, парофазный анализ характеризуется весьма широкой сферой применения и представляет интерес не только для химиков самых различных специальностей, но и для криминалистов, медиков, биологов. Многочисленные публикации по отдельным приложениям парофазного анализа рассеяны в разнообразных специальных журналах: химических, технологических, медицинских, сельскохозяйственных.
Монография имеет целью дать возможно более полное обобщение этих работ, систематически изложить лежащие в их основе общие принципы и возможные области применения. При этом особое внимание уделяется новым вариантам аналитических определений с использованием повторного и многократного установления фазовых равновесий, а также описанию новейшей аппаратуры и технических приспособлений. Как и другие актуальные и наиболее перспективные направления аналитической химии, парофазный анализ развивается столь быстрыми темпами, что недавно вышедшая в русском переводе первая специальная монография X. Хахенберга и А. Шмидта «Газохроматографический анализ
равновесной паровой фазы» (М., 1979) уже недостаточно полно и точно отражает современное состояние этой важной области газовой хроматографии.
Предлагаемая книга содержит обоснование основных положений и границ применимости всех разновидностей метода, в частности динамических методик и их теории. Библиография доведена до 1980 г., включает гораздо большее число источников, но все же не претендует на полноту и ограничивается основными и более новыми работами. В книге нашел отражение опыт Газохромато-графической лаборатории Ленинградского университета, научно-исследовательские планы которой включают развитие парофазного анализа и родственных ему методов.
Наиболее точным термином, характеризующим общий принцип методов, основанных на переходе определяемых летучих веществ в газовую фазу, является термин «газовая экстракция». Авторы решили вынести этот термин в заглавие книги, основываясь на аналогии с общеизвестными аналитическими применениями жидкостной экстракции и полагая, что такая аналогия будет способствовать развитию этой области аналитики и сделает более ясными ее значение, сущность и возможности.
Уровень изложения предполагает знакомство читателей с основами газовой хроматографии и физической химии, так что монография может быть использована весьма широким кругом читателей — от преподавателей и студентов старших курсов, изучающих аналитическую химию и газовую хроматографию, до сотрудников производственных контрольно-аналитических лабораторий и государственных учреждений разного профиля.
Главы 2 и 4, а также параграфы 1.2—1.5; 3.2, 5.4 и 5.7 написаны А. Г. Витенбергом, остальные разделы написаны Б. В. Иоффе, им же осуществлено общее редактирование книги.
Авторы выражают благодарность за просмотр рукописи и полезные дискуссии профессору А. Г. Морачев-скому, доценту Б. В. Столярову, старшему научному сотруднику А. Н. Мариничеву, а также канд. хим. наук Л. М. Кузнецовой — за помощь в подготовке текста к печати.
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ОБ
Литература
.................3
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.............5
ВВЕДЕНИЕ .........
15
1. ТЕОРИЯ МЕТОДОВ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПА-РОФАЗНОГО АНАЛИЗА
1.1. Основные принципы АРП и родственных методов. Коэффициент распределения ....
1.2. Измерение коэффициентов распределения в системе жидкость — газ........31
1.3. Статические варианты метода АРП .... 43
1.4. Динамические варианты АРП. Непрерывная газовая экстракция .......... 56
1.5. Способы повышения чувствительности паро-фазного анализа .......... 65
Литература...............72
2. АППАРАТУРА ДЛЯ ПАРОФАЗНОГО АНАЛИЗА
2.1. Основные способы дозирования в хроматограф равновесной газовой фазы .....
2.2. Лабораторные приспособления к газовым хроматографам............
2.3. Автоматические приставки к стандартным хроматографам и специализированные анализаторы ..............90
Литература...............103
3. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОВОЙ ЭКСТРАКЦИИ ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ
3.1. Анализ воды и водных растворов .... 105
3.2. Определение летучих органических веществ
в биологических объектах ....... 122
3.3. Определение летучих веществ в полимерах 138
3.4. Анализ пищевых продуктов.......154
3.5. Определение газов в растворах.....156
Литература ,............. 170
74 82
4. КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕП ГАЗОВ (МЕТОД, ОБРАТНЫЙ АРП)
4.1. Особенности и основные варианты метода . 175
4.2. Равновесное концентрирование в нелетучих жидкостях..............'77
4.3. Равновесное концентрирование в летучих жидкостях.............187
4.4. Равновесное концентрирование в летучих жидкостях при переменных значениях коэффициентов распределения ....... 207
4.5. Парофазный анализ концентратов . . . .211 Литература...............218
5. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ И ДРУГИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГАЗОВОЙ ЭКСТРАКЦИИ
5.1. Индивидуальная и групповая идентификация 220
5.2. Исследование профиля хроматограмм сложных смесей. Анализ запахов.......227
5.3. Использование техники парофазного анализа для градуировки и поверки газохроматогра-фической аппаратуры ......... 241
5.4. Определение констант ионизации органических веществ в растворах.......248
5.5. Определение коэффициентов активности . . 262
5.6. Определение молекулярной массы .... 263
5.7. Парофазный анализ в микробиологии и медицинской диагностике ........265
Литература...............270
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.............273
