- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя »
Использование модели теоретических тарелок для компьютерного прогнозирования характеристик хроматографического разделения
Е.А. Петрук, А.В. Лавренов, Омский государственный университет, кафедра химии нефти и аналитической химии,
1. Постановка задачи
Классическая модель [1] ("теория тарелок") была создана для объяснения процесса разделения веществ в хроматографической колонке. Так как эта модель рассчитана для весьма идеализированного случая линейной равновесной хроматографии [2], то после появления более общих и гораздо более сложных моделей (см.обзор [3]) теория тарелок применяется ограниченно, в основном для учебных целей. В частности, с ее помощью на качественном уровне объясняют форму хроматографического пика, демонстрируют влияние различных факторов на качество разделения двух веществ и т.п.[4]. При этом вопрос, можно ли с помощью модели [1] точно предсказывать времена удерживания и другие характеристики хроматографического разделения реальных смесей, не рассматривается [3].
Ранее в ОмГУ для учебных целей авторами этой статьи была разработана программа "Сhromat", позволяющая моделировать на ПЭВМ хроматографическое разделение смесей и демонстрировать (с применением эффекта мультипликации) постепенное разделение компонентов смеси по мере продвижения их по длине колонки [5]. Алгоритмы этой программы основаны на модели [1] в элюционном варианте хроматографического процесса. Цель настоящей работы - проверить, можно ли использовать алгоритмы типа [1] и основанные на них программы для прогнозирования реальных хроматограмм, насколько точно при этом предсказываются времена удерживания компонентов. При благоприятном результате проверки в дальнейшем можно было бы выявить граничные условия адекватного прогноза.
Для проверки были использованы реальные смеси различного состава (н-углеводороды, алкилбензолы, пестициды и др.), которые разделяли на колонках разного типа. Параллельно проводили компьютерные эксперименты по моделированию соответствующих хроматограмм и сопоставляли полученные результаты.
2. Методика эксперимента
По методу ГЖХ в изотермическом режиме получали реальные хроматограммы 4- и 5-компонентных смесей разного состава (табл.1) с концентрацией компонентов одного порядка. Условия хроматографирования также показаны в табл.1.
Таблица 1
Условия хроматографирования экспериментальных смесей
Смесь | Хроматограф | Детектор | НЖФ | | П, % | Ткол, K | , см/мин | |
1 | н - алканы (С5 - С9) | ЛХМ-8МД | Катарометр | Сквалан | 0.05 | 15 | 353 | 475.7 |
2 | н - алканы (С5 - С9) | Цвет-106 | ПИД | Апиезон L | 0.03 | 11 | 373 | 571.4 |
3 | Пестициды | Кристалл-2000 | ДЭЗ | SE-30 | 0.04 | 15 | 473 | 450.0 |
4 | Алкилбензолы | Цвет-106 | ПИД | Апиезон | 0.03 | 11 | 373 | 571.4 |
Примечание. П (степень пропитки) = mнжф/ mносителя·100 %.
Во всех случаях применялись насадочные колонки диаметром 0,3 см длиной 200 см (для смесей типа 1-100 см).
- 1
- 2
- 3
- . . .
- последняя »
Похожие работы
Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы