Капиллярная хроматография является одним из наиболее мощных средств анализа многокомпонентных смесей. Использование хроматографических колонок диаметром 0,1—1,0 мм при длине 50—100 м и более с эффективностью в несколько сотен тысяч теоретических тарелок дает возможность разделять близкие по свойствам вещества, например изомеры и соединения различного изотопного состава. Широкое распространение этого метода в практике научных исследований и промышленного анализа сдерживается тем, что приготовление высокоэффективных капиллярных колонок требует тщательного выполнения целого ряда тонких методических приемов, а их применение в анализе предъявляет весьма высокие требования к газохроматографической аппаратуре, в особенности к детектирующим устройствам и системам ввода проб. Соответствующие сведения приведены в многочисленных журнальных статьях и не всегда доступны.
Книг, обобщающих данные по капиллярной хроматографии, в СССР ранее не было, а зарубежные издания, выпущенные еще до 1967 г., в настоящее время устарели. Автор выражает надежду, что настоящая книга, отражающая современный уровень развития капиллярной хроматографии, будет способствовать более широкому распространению этого метода в научно-исследовательзких и промышленных лабораториях СССР.
В книге подробно изложена теория работы капиллярных газо-хроматографических колонок и обоснованы их преимущества перед наполненными колонками при осуществлении анализа сложных многокомпонентных смесей (нефтяные фракции, продукты метаболизма, загрязнения окружающей среды). Детально описана техника приготовления капиллярных колонок для газо-жидкостной и газоадсорбционной хроматографии, специфические приемы работы с ними и особенности интерпретации результатов. Особое внимание
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........................... 3
Глава 1
Капиллярная хроматография — закономерный этап развития хрома-
тографического метода ..................... 5
1.1. Введение.......................... 5
1.2. Связь газохроматографических параметров разделяемых веществ
с их физическими свойствами................ 7
1.3. Необходимость высокоэффективных разделительных систем в
газовой хроматографии....................И
1.4. Возникновение и развитие капиллярной хроматографии .... 13
Литература............................ 19
Глава 2
Теоретические основы капиллярной хроматографии........ 23
2.1. Течение газов в тонких трубках............... 23
2.2. Зависимость скорости хроматографического процесса от вязкости подвижной фазы..................... 25
2.3. Движение хроматографической зоны в трубках с покрытыми жидкостью стенками. Уравнение Голея............ 26
2.4. Сопротивление массопередаче на межфазных границах..... 35
2.5. Перепад давления в колонке. Показатель эффективности ... 36
2.6. Эффективность колонок некруглого сечения.......... 39
2.7. Эффективность колонок в турбулентном режиме течения подвижной фазы........................ 40
2.8. Способы выражения эффективности капиллярных колонок . . 45
2.9. Определение параметров удерживания адсорбирующегося компонента при работе с капиллярными колонками....... 51
2.10.Сопоставление основных характеристик капиллярных и наполненных колонок....................... 54
2.11.Влияние величины пробы на параметры разделения в капиллярной колонке...................... 60
Литература............................. 64
Глава 3
Приготовление капиллярных колонок .............. 66
3.1. Материалы для изготовления капиллярных колонок..... 66
3.2. Подготовка капиллярных трубок для нанесения неподвижной фазы на их внутреннюю поверхность............. 70
3.3. Нанесение жидкой фазы динамическим способом....... 74
3.4. Нанесение жидкой фазы статическим способом........ 83
3.5. Завершающие операции процесса приготовления капиллярных колонок........................... 86
3.6. Подавление адсорбционной активности газо-жидкостных капиллярных колонок....................... 87
3.7. Капиллярные колонки с покрытыми твердым носителем стенками .............................. 89
3.8. Капиллярные колонки для газоадсорбционной хроматографии 90
Литература............................ 93
Глава 4
Стеклянные капиллярные колонки ................ 96
4.1. Стеклянные капиллярные колонки в медико-биологических исследованиях и в анализе неустойчивых веществ....... 96
4.2. Технология изготовления стеклянных капилляров большой длины ............................. 99
4.3. Модификация поверхности стеклянных капилляров и техника нанесения жидкой фазы.................... 101
4.4. Стеклянные капиллярные колонки со стенками, покрытыми носителями и адсорбентами.................. 109
Литература........................... 118
Глава 5
Аппаратура для капиллярной хроматографии .......... 121
5.1. Особенности газохроматографической аппаратуры, применяемой
при работе с капиллярными колонками........... 121
5.2. Дозирующие устройства.................... 129
5.3. Детектирующие устройства. Количественные определения в капиллярной хроматографии.................. 143
5.4. Регистраторы. Экспресс-хроматография на капиллярных колонках ............................. 162
5.5. Капиллярная хроматография с парообразными подвижными
ф ми............................ 100
Литература........................... 169
Глава 6
Сочетание капиллярной хроматографии и масс-спектрометрии ... 174
6.1. Хромато-масс-спектрометрия — наиболее совершенный метод
анализа состава органических веществ............ 174
6.2. Особенности аппаратуры. Требования к масс-спектрометрам . . 179
6.3. Удаление газа-носителя. Сепараторы............. 182
6.4. Соединение капиллярных хроматографов и масс-спектрометров . 187
Литература........................... 193
Глава 7
Применение капиллярной хроматографии для анализа трудноразделяе-
мых и многокомпонентных смесей................ 196
7.1. Изучение состава смесей углеводородов............ 196
7.2. Анализ многокомпонентных смесей с широким интервалом температур кипения........................ 199
7.3. Анализ ароматических углеводородов. Изучение загрязнений окружающей среды..................... 200
7.4. Анализ душистых веществ.................. 205
7.5. Капиллярная хроматография в биохимических и медицинских исследованиях........................ 207
7.6. Капиллярная хроматография — метод решения наиболее сложных аналитических задач ................... 215
Литература........................... 216
