Гиошон Ж., Гийемен К. Количественная газовая хроматография для лабораторных анализов и промышленного контроля: В 2-х частях, ч. II: Пер. с англ. —М.: Мир, 1991. —375 с.
Абсолютное время удерживания (Absolute Retention Time). Этот термин иногда используется для времени, прошедшего между вводом пробы и появлением максимальной концентрации зоны вещества. Это время чаще и правильно называется временем удерживания (Retention Time). В некоторых случаях оно определяется как центр масс или первый момент распределения концентраций. Для несимметричных пиков эти два определения различаются. Символ: TR.
Абсолютный удерживаемый объем. (Absolute Retention Volume). Истинный удерживаемый объем. Это объем газа, соответствующий абсолютному времени удерживания. По этой причине использования данных двух терминов следует избегать. Символ: VR.
Адсорбенты (Adsorbents). Материалы, обычно имеющие большую удельную поверхность, которые адсорбируют органические пары сильнее, чем газ-носитель. Значение константы адсорбции зависит от строения, молекулярной массы, поляризуемости и диполъного момента молекул пара, поэтому оно отличается от вещества к веществу, делая возможным разделение. Самыми полезными адсорбентами в ГХ являются: графитированная сажа, силикагель, цеолиты (молекулярные сита), оксид алюминия, пористые полимеры и активные угли.
Адсорбционная хроматография (Adsorption Chromatography). Вариант хроматографии, в котором в качестве неподвижной фазы используется адсорбент. Также называется газоадсорбционной хроматографией.
Адсорбция (Adsorption). Физико-химический процесс, при котором имеется различие в концентрации при равновесии в объемной фазе (газе или жидкости) и на поверхности раздела между этой фазой и другой фазой. Адсорбция может происходить на поверхности раздела газ — твердое тело, жидкость — твердое тело или газ — жидкость. Во всех случаях такая адсорбция приводит к некоторому удерживанию вещества. Это — существенный или единственный вклад в газоадсорбционной хроматографии, но в газожидкостной хроматографии значительный вклад в удерживание может вносить адсорбция на поверхности раздела газ — жидкость или жидкость — твердое тело, или на обеих этих поверхностях раздела.
Активация адсорбента (Activation of Adsorbent). Многие адсорбенты, используемые в газовой хроматографии, во время хранения легко адсорбируют воду и, возможно, некоторые загрязняющие вещества, содержащиеся в атмосфере лаборатории. В таком случае поверхность адсорбента становится намного менее полярной и энергия адсорбции значительно понижается, Продукт дает чалые удерживаемые объемы и проявляет низкую степень селективности. Кроме того, как газ-носитель является обычно сухим, сорбаты медленно десорбируются и свойства удерживания колонки медленно изменяются, мешая достижению воспроизводимых результатов. Перед использованием адсорбента в газоадсорбционной хроматографии необходимо удалить эти сорбаты с его поверхности в сухой атмосфере или под вакуумом. Это особенно справедливо для молекулярных сит, силикагеля и оксида алюминия.
Анализ паровой фазы над жидкостью (Headspace Analysis). Парофазный анализ; Аналитическая методика для летучих веществ, содержащихся в сложной матрице, такой, как биологические жидкости, пищевые продукты или напитки. Она заключается в анализе аликвоты газовой фазы, находящейся в равновесии с пробой, содержащейся в закрытом сосуде. Это исключает быстрое загрязнение и разрушение колонки повторяющимся вводом нелетучих веществ, содержащихся в этих пробах, а значит требует меньшей экспериментальной работы, чем экстракция растворителем, и включает меньший риск загрязнения. Калибровка является ответственной задачей, так как растворимость анализируемых веществ в матрице часто сильно отличается от их растворимости в чистой воде.
Апиезон (Apiezon). Первоначально изготовляемые в качестве вакуумных смазок, эти продукты, являющиеся, как предполагается, насыщенными углеводородами с высокой молекулярной массой, получаются как остатки от молекулярной дистилляции тяжелых нефтяных фракций. В качестве неподвижной фазы они намного полярнее, чем сивалан, и содержат значительные количества полярных продуктов (продуктов окисления), которые можно удалить методом простой жидкостной хроматографии на флорисиле. Самым популярным является апиезон L; используются также апиезоны М и N. Их максимальная температура использования составляет около 250 °С.
Аргоновый ионизационный детектор (Argon Ionization Detector). Этот детектор был описан Лавлоком в 1958 г. Он является более чувствительным, чем пламенно-ионизационный детектор, и имеет меньшую постоянную времени. Однако он является более чувствительным к загрязнению и имеет меньший линейный динамический диапазон. Принцип действия этого детектора основан на реакции органических паров с возбужденными, метастабильными атомами аргона, приводящей к ионизации этих паров с образованием электронов, которые собираются. Получаемый ток является мерой массового потока веществ через детектор. Метастабильные атомы аргона образуются при столкновении аргона с ускоренными вторичными электронами, образуемыми в результате облучения газа, содержащегося в ячейке детектора р-лучами, испускаемыми радиоактивной фольгой (90Sr, 63Ni, 3H), помещенной на стенке детектора. Детектор не реагирует на Не, Ne, Кг, Н2, N2, О2, СО, СО2, СН4, галогены и фтороуглероды, которые все имеют потенциал ионизации, больший, чем потенциал возбуждения аргона. Сигнал детектора гасится водой.
Асимметричность пика (Asymmetry). Отношение передней и задней полуширин пика. Иногда отношение передней и задней частей ширины пика на некоторой доле высоты, например, 0,10. Символ: As.
Аэрогели (Aerogels). Многие из адсорбентов, используемых в ГХ, приготавливаются в жидкой фазе, из диспергированной гелеобразной системы. Если растворитель, содержащийся в геле, можно удалить без значительной усадки матрицы геля и сухая структура не разрушается, продукт называется аэрогелем. Это случай с силикагелями и со стеклянными гелями, получаемыми щелочным травлением боросиликатных стекол с последующей термической обработкой, которая создает однородные поры с контролируемыми до некоторой степени размерами. Гели, которые дают усадку или разрушаются при удалении диспергирующего агента, называются «ксерогелями».
Байпасный инжектор (By-pass Injector). Тип инжектора, в котором газовая камера, которая может быть изолирована от основного потока газа-носителя, используется для заполнения пробой и затем при помощи кранов может быть помещена в основной поток подвижной фазы.
Вихревая диффузия (Eddy Diffusion). Вклад в размывание зоны, обусловленный неравномерностью распределения линейных скоростей потока вокруг частиц наполнителя в насадочной колонке. Молекулы перемещаются вдоль колонки, следуя по путям различной длины, с различными скоростями. Это обусловливает вклад в дисперсию времени их пребывания в колонке, который зависит не от природы вещества и его удерживания, а от размера частиц и распределения частиц по размерам, и, вероятно, от качества набивки, хотя этот последний фактор никогда не был должным образом исследовал.
Внешний стандарт (External Standard). Чистое вещество или калибровочная смесь, вводимые время от времени в колонку между последовательностями: анализа проб контролируемого потока продукта.
Внутренний стандарт (Internal Standard). Вещество, добавляемое в известном количестве к аликвоте анализируемой смеси. После надлежащей калибровки количественный состав смеси получается из отношения площадей пиков веществ, представляющих интерес, и внутреннего стандарта. Вещество (вещества), используемое в качестве внутреннего стандарта, должно быть химически сходно с анализируемыми веществами, элюироваться довольно близко, но хорошо отделяться от всех других компонентов.
Время (объем) задержки (Hold-up Time (Volume)). См. Время (объем) задержки газа (Gas Hold-up Time (Volume)),
Время (объем) задержки газа (Gas Hold-up Time (Volume)). Время удерживания (удерживаемый объем) инертного или неудерживаемого вещества на хроматографической колонке. В ГХ объем задержки газа практически равняется объему колонки, доступному для газовой фазы. Символ: tm или t0. !
Время удерживания (Retention Time). 1) Абсолютное или полное: время, прошедшее между вводом пробы и элюированием максимума пика. 2) приведенное: абсолютное время удерживания минус мертвое время или время удерживания «воздуха». 3) исправленное: абсолютное время удерживания, исправленное на сжимаемость газа. 4) эффективное: абсолютное время удерживания, исправленное как на сжимаемость подвижной фазы, так и на время задержки газа в колонке; также называется полностью исправленным временем удерживания, 5) удельное: эффективное время удерживания при стандартных температуре и давлении, деленное на количество жидкой фазы в колонке или суммарную площадь поверхности адсорбента. 6) истинное: синоним приведенного. 7) полное: см. абсолютное.
Время удерживания воздуха (Air Retention Time). Устаревший термин для времени задержки газа.
Время удерживания инертного вещества (Inert Compound Retention Time). См. время задержки газа (Gas Holol-up Time).
Вырезание и взвешивание пика (Gut and Weigh). Метод определения площади пика в количественном анализе. Пики каждого компонента смеси на хроматограмме вырезают ножницами и куски бумаги, вместе с квадратом бумаги, имеющим известную длину стороны, взвешивают. Погрешности возникают из-за неправильного вычерчивания нулевой линии, неправильного вырезания пиков и недостаточной однородности бумаги. Этот метод является очень экономичным с точки зрения капиталовложений и очень дорогостоящим с точки зрения рабочей силы.
Высота, эквивалентная теоретической тарелке (Height Equivalent to a Theoretical Plate). Мера эффективности колонки. Значение, получаемое делением длины колонки на число теоретических тарелок. Символ: ВЭТТ (НЕТР) или Н.
Высота пика (Peak Height). Максимальная разность между сигналом детектора и фоном во время элюирования пика. Расстояние между максимумом пика и его основанием, измеренное вдоль оси сигнала. Символ: п.
Высота тарелки (Plate Height). Длина колонки, соответствующая одной теоретической тарелке. Высота, эквивалентная теоретической тарелке. Символ: Н.
Вытеснительная хроматография (Displacement). Вид хроматографии, в котором подвижная фаза вытесняется сразу после ввода пробы флюидом удерживаемым более сильно, чем последний компонент элюируемой пробы. Этот метод нашел очень незначительное применение в газовой хроматографии, вероятно, под влиянием ошибочного мнения, что вытеснитель должен намного сильнее сорбироваться или растворяться, чем самый удерживаемый компонент анализируемой смеси. Требуется только, чтобы он удерживался несколько более сильно. Значение а=1,2 является, конечно, достаточно большим.
ВЭТТ (НЕТР). См. высота, эквивалентная теоретической тарелке (Height Equivalent to a Theoretical Plate).
Газ-носитель (Carrier Gas). Подвижная фаза в газовой хроматографии. Газоадсорбционная хроматография (Gas-Solid Chromatography). Вид хроматографии, в котором в качестве подвижной фазы используется, газ, а в качестве неподвижной фазы — адсорбент.
Газоадсорбционная хроматография на адсорбционных слоях (Gas-Adsorption Layer Chromatography). Вид хроматографии, в котором в качестве неподвижной фазы используется адсорбент, модифицированный нанесением малого количества жидкости с низким давлением пара, обычно составляющего один монослой'или некоторую долю монослоя. Также называется газоадсорбционной хроматографией на модифицированных адсорбентах. См. гл. 7. Газовый объем колонки (Interstitial Volume). Часть объема колонки, доступная для газовой фазы. Также называется мертвым объемом или объемом задержки газа. Он включает в себя объемы пространства между частицами и пор внутри частиц.
Газожидкостная хроматография (Gas-Liquid Chromatography). Вид хроматографии, в котором в качестве подвижной фазы используется газ, а в качестве неподвижной фазы — нелетучая жидкость.
ГАХ, ГЖХ, ГХ (GSC, GLC, GC). Газоадсорбционная хроматография, газожидкостная хроматография, газовая хроматография.
Гелиевый детектор (Helium Detector). Аргоновый ионизационный детектор (детектор Лавлока), работающий с гелием в качестве газа-носителя. Так как метастабильный гелий имеет более высокую энергию, чем потенциал ионизации всех молекул, исключая Не и Ne, это делает возможным чувствительное детектирование всех газов и паров. Чрезвычайно чувствителен к загрязнению.
Градиент давления (Pressure Gradient). Разность между входным и выходным давлением в колонке, деленная на длину колонки. Дифференциал давления по абсциссе.
ГХ—МС (GC—MS). Аналитический прибор и методы, которые используют его. Это сочетание газового хроматографа, разделяющего компоненты смеси, и масс-спектрометра, анализирующего элюат колонки и дающего масс-спектры для разделенных веществ.
Дезактивация (Deactivation). Обработка носителя неподвижной фазы и, возможно, стенок колонки и газовых линий для удаления активных адсорбционных центров, имеющих высокую энергию адсорбции и, возможно, медленную кинетику десорбции и ответственных за хвостообразование пиков и даже за частичную или полную потерю некоторых компонентов пробы. Дезактивация осуществляется главным образом путем 1) нанесения нелетучих сильно полярных соединений (например, детергенты) или подходящих полимеров, 2) химической обработки поверхности (например, промывка кислотой или даже царской водкой), 3) силанизирования или 4) использования, полярного пара, смешанного с газом-носителем (например, водяного пара или аммиака).
Делитель потока пробы (Splitter). Устройство, используемое для ввода .чрезвычайно малой пробы о полую капиллярную колонку (ПКК). Типичные лробы, вводимые шприцем, имеют объем 1 мкл. Стандартная ПКК допускает нагрузки пробами на 2—3 порядка по величине меньше. Проба вводится в обычное отверстие для ввода лроб, и газовый поток разделяется между ПКК и боковым потокам, который сбрасывается через регулируемый игольчатый вентиль. Трудности с этими устройствами заключаются в том, что трудно достигнуть быстрого испарения, малого объема испарительной камеры и тщательного перемешивания паров с газом-носителем. Имеет место некоторая сегрегация, и отношение деления потока зависит от молекулярной массы компонента. Поэтому проба, введенная в колонку, не является аликвотой анализируемой смеси. Для преодоления этой ситуации были предложены различные конструкции.
Детектор (Detector). Устройство, которое анализирует состав элюата из колонки посредством измерения свойства газа-носителя или элюатов, или анализируемых веществ.
Детектор Лавлока (Lovelock Detector). См. Аргоновый ионизационный детектор.
Детектор, основанный на измерении изменения концентрации анализируемых веществ (Solute Property Detector). Детектор, который не реагирует, на подвижную фазу. Его фоновый сигнал не зависит от изменений свойств подвижной фазы, связанных с флуктуациями температуры или давления. Сигнал Зависит только от концентрации анализируемых веществ. Такой детектор является селективным.
Детектор, основанный на измерении изменения объемного физического свойства подвижной фазы (Bulk Property Detector). Любой детектор, который измеряет изменение физического свойства подвижной фазы, когда элюируется вещество. Детектор по теплопроводности, спектрофотометрические детекторы и т. д. являются детекторами, основанными на измерении изменения объемного физического свойства подвижной фазы. Для определения малых изменений соответствующего свойства должен использоваться дифференциальный метод. Поэтому эти детекторы являются чувствительными к дрейфу любого параметра, такого, как температура, который может изменять значение измеряемого свойства. Они обычно менее чувствительны, чем детекторы, основанные на измерении изменения концентрации веществ.
Детектор по плотности (Gas Density Balance). Детектор, измеряющий, разности между плотностью чистого газа-носителя и плотностью элюента из колонки. Это— единственный детектор, для которого относительные коэффициенты чувствительности детектора для двух веществ можно точно рассчитать из самих принципов действия детектора.
Детектор по подвижности электронов (Electron Mobility Detector). Ионизационный детектор, используемый главным образом для анализа постоянных газов. Принцип его действия основан, на измерении изменения подвижности тепловых электронов с составом газа.
Детектор по сечению ионизации (Cross-section Detector). Первый тип описанного ионизационного детектора. Элюент из колонки протекает через ячейку, содержащую радиоактивный источник. К концам ячейки приложен некоторый потенциал, и собирается ток, который является функцией сечения ионизации газа, содержащегося в ячейке. Когда из колонки элюируется газ или пар, ионизационный ток изменяется. Чувствительность является умеренной, предел детектирования на один-два порядка по величине больше, чем для ДТП. Очень рано от этого принципа детектирования отказались.
Детектор по теплопроводности (Thermal Conductivity Detector). Очень популярный детектор, основанный на изменении теплопроводности газов в зависимости от их состава. В качестве подвижной фазы обычно используется газ с высокой теплопроводностью, такой, как водород или гелий. Когда элюируются органические пары, теплопроводность понижается. В результате температура двух нагреваемых резисторов повышается. Это приводит к разбалансу моста Уитстона, содержащего эти резисторы. Потенциал моста является мерой концентрации элюита в газе-носителе.
Детектор по теплопроводности с нитью накала (Hot Wire Detector). См. Детектор по теплопроводности.
Детектор по электропроводности (Electrolytic Conductivity Detector). (Также детектор Коулсона или детектор по проводимости.) Детектор, в котором элюит окисляется в избытке кислорода на выходе из колонки, элюат экстрагируется водой и непрерывно измеряется электропроводность раствора. Детектор реагирует на галогены, азот и серу. Он используется для анализа пестицидов.
Диатомитовая земля (Diatomaceous Earth). Самый распространенный исходный материал для приготовления носителя жидкой фазы в газовой хроматографии. Также известен как целит, кизельгур или под коммерческими названиями, такими, как хромосорб. Это — ископаемые остатки микроскопических одноклеточных микроорганизмов. Они образованы главным образом из силикагеля и содержат в небольших количествах оксиды различных металлов.
Дисперсия (Variance). Для гауссова профиля она равняется квадрату стандартного отклонения. Для любого распределения она связана со вторым моментом этого распределения.
Дифференциальный детектор (Differential Detector). Детектор, который измеряет изменение свойства элюента в зависимости от времени. Он дает сигнал, пропорциональный концентрации или массовому потоку анализируемого вещества. Суммарное количество вещества, элюированного из колонки, связано с интегралом сигнала во время элюирования.
Диффузия (Diffusion). Процесс медленного пространственного дрейфа молекул, обусловленного их постоянными, случайными перемещениями, известными как броуновское движение. Молекулы дрейфуют в сторону от своего первоначального положения в пространстве. Статистический результат будет иметь суммарный дрейф от областей высокой концентрации к областям меньшей концентрации. Диффузия определяется законом Фика, который формулирует, что диффузионный поток или результирующий дрейф (число молекул, пересекающих единицу поверхности в единицу времени) пропорционален градиенту концентрации. Коэффициент пропорциональности есть коэффициент диффузии. Символ: De или Di. Единица измерения: см2/с
Добавление стандарта (Standard Addition). Метод стандартных добавок. Метод количественного анализа, который включает приготовление дополнительных проб посредством добавления известных количеств определяемого количественно компонента к исходной смеси. Если детектор является линейным, калибровка не обязательна. Метод применим только к смесям с низким давлением пара, очень трудоемок и отнимает много времени.
Дозатор-делитель потока пробы (Inlet Splitter). См. Делитель потока пробы.
Дрейф (Drift). См. Дрейф нулевой линии.
Дрейф нулевой линии (Base Line Drift). Любое низкочастотное изменение сигнала детектора. Дрейф часто возникает из-за изменений объемной скорости газа-носителя, иногда связанных с дрейфом температуры термостата колонок. В анализе с программированием температуры также обусловлен уносом неподвижной фазы из колонки. Может быть обусловлен элюированием больших количеств очень сильно удерживаемого вещества, введенного задолго до того, как был начат текущий анализ.
Емкость пиковая (Peak Capacity). Число пиков со степенью разделения, равной единице, которые могут помещаться между двумя пиками или которые могут элюироваться в данном диапазоне коэффициента емкости (обычно между 0 и 7,4, или между двумя последовательными н-алканами). Символ: TZ.
Жидкая фаза (Liquid Phase). Высококипящая или термостабильная жидкость, используемая для импрегкирования пористого носителя и в качестве растворителя или неподвижной фазы в газовой хроматографии.
Загрузка жидкой фазой (Liquid Loading). См. также Фазовое отношение. Количество неподвижной фазы, содержащейся на 100 г наполнителя (в газожидкостной хроматографии или газоадсорбционной хроматографии на адсорбционных слоях).
Задерживаемый стандарт (Deferred Standard). Опорный стандарт. Чистое вещество или, редко, простая смесь, вводимая независимо от пробы, другим краном дозатором и в другое время, поэтому пики опорного стандарта не накладываются на пики пробы. Обеспечивает непрерывную проверку надежности хроматографа и делает возможной легкую калибровку и повышенную точность. Символ: DS.
Зона (Zone). Синоним полосы.
Изменение последовательности колонок (Reversing). Метод переключения колонок, сходный с улавливанием на колонке (см. Улавливание на колонке), где нет потребности в компенсационной колонке.
Изореический режим (Isorheic Mode). Режим работы ГХ-колонки, при котором объемная скорость газа-носителя поддерживается постоянной. Термин мало используется, так как оказалось, что программирование расхода газа-носителя не является полезным методом. Действительно, скорость потока газа-носителя изменяется при программировании температуры, которое не является изореическим режимом ГХ.
Изотерма адсорбции (Adsorption Isotherm). Оостав системы газ—твердое тело при равновесии является функцией количества рассматриваемого вещества. Имеется связь между парциальным давлением пара в газовой фазе и заполнением поверхности адсорбента сорбированными молекулами. Эта зависимость, которая не является линейной, называется изотермой распределения или адсорбции. Во всех случаях, когда парциальное давление пара становится близким к его давлению пара, сорбируемое количество бесконечно увеличивается в результате процесса, известного как капиллярная конденсация, где малые поры заполняются жидкостью. При очень низких парциальных давлениях кривизна изотермы может быть иди положительной (по направлению к оси заполнения поверхности), или отрицательной (по направлению к оси давления). В первом случае адсорбируемое количество увеличивается быстрее; чем парциальное давление и, когда колонка будет перегружаться, будет начинаться образование переднего края хроматографического пика (tR увеличивается с увеличением размера пробы)Во втором случае адсорбируемое количество увеличивается медленнее, чем парциальное давление, и начинается; образование растянутого заднего края пика (tR уменьшается с увеличением размера пробы). Самой классической изотермой является изотерма Ленгмюра, с отрицательной кривизной.
Изотерма Ленгмюра (Langmuir Isotherm). Самая простая изотерма адсорбции, иолучающаяся в результате конечной площади поверхности адсорбента. Это предполагает образование монослоя сорбата на поверхности. Скорость десорбции, пропорциональна доле площади поверхности, занятой молекулами сорбата. Скорость адсорбции пропорциональна парциальному давлению сорбата и доле свободной площади поверхности. В результате сорбируемое количество связано с парциальным давлением соотношением m=а*Р/(1+b*Р).
Изотермическая хрооматография (Isothermal Chromatography). Режим элюирования из газохроматографической колонки, при котором температура колонки поддерживается постоянной. Противоположный режим: программирование температуры.
Индекс Ковача (Kovats Index). Индекс удерживания. Для установления шкалы удерживания используются нормальные алканы. Символ: RI или I.
Индекс удерживания (Retention Index). См. Индекс Ковача. Система данных удерживания, в которой для определения шкалы удерживания используются алканы.
Интегральный детектор (Integral Detector). Детектор, который дает сигнал, пропорциональный накоплению массы пробы, элюированной через колонку. Суммарная конденсация анализируемых веществ на пьезоэлектрическом кварцевом кристалле дает пример интегрального детектора.
Интерфейс (Interface). Устройство, помещаемое между газовым хроматографом и другим аналитическим прибором, таким, как масс-спектрометр или инфракрасный спектрофотометр. Назначение интерфейса заключается в том, чтобы сделать объемную скорость, давление и температуру газового потока совместимыми с надлежащей работой спектрометра. :
Интерфейс Уотсона — Биманна (Watson — Biemann Interface). Интерфейс между газовым хроматографом и масс-спектрометром, в котором массовая скорость потока элюента понижается, и надлежащее давление газа для поступления в ионный источник МС достигается избирательным просачиванием газа-носителя через трубку из спеченного стекла, заканчивающуюся на обоих концах узким капилляром. Достигается деление потока при одновременном 10— 100-кратном обогащении паром сорбата.
Ионизационный детектор (Ionization Detector). Любой детектор, превращающий анализируемое вещество в ионы, которые собираются и иодсчитываются.
Исправленный удерживаемый объем (исправленное время удерживания) (Corrected Retention Volume (Time)). Удерживаемый объем (время удерживания), исправленный на эффект сжимаемости газа-носителя. Символ: VR(TR).
Исправленный удерживаемый объем (исправленное время удерживания) (Adjusted Retention Volume (Time)). Удерживаемый объем (время удерживания) минус мертвый объем (мертвое время). Исправленное время удерживания есть время, проведенное в неподвижной фазе удерживаемым веществом. Он более правильно называется приведенным удерживаемым оъемом (временем удерживания). Символы: VR'(tR').
Канал для ввода проб (Injection Port). Устройство, через которое проба вводится шприцем в поток газа-носителя. Он закрывается прокладкой, прочно удерживаемой металлической накидной гайкой, и нагревается при соответствующей температуре для обеспечения быстрого испарения анализируемых веществ.
Капиллярная колонка (Capillary Column). См. Полая (открытая) капиллярная колонка. Название «капиллярная» является неправильным, так как для проведения ГХ-разделений можно использовать колонки любого диаметра, большого или малого.
Карбовакс (Carbowax). Фирменное название для полиэтиленгликолей. Число, связанное с названием, относится к средней молекулярной массе. Эти соединения являются довольно полярными и хорошо подходят для анализа соединений, которые имеют несколько кислородсодержащих функциональных групп и довольно небольшую насыщенную цепь. Они обычно заканчиваются ОН-группами, что увеличивает их полярность и понижает их термическую стабильность. Ковач описал процесс метилирования концевых групп.
Катарометр (Kaitharometer). См. Детектор по теплопроводности.
Кизельгур (Kieselguhr). Сорт диатомитовой земли, используемый для приготовления инертного носителя в газожидкостной хроматографии. См. Диатомитовая земля и Хромосорб.
Колонка (Column). Хроматография осуществляется при прохождении подвижной фазы через слой неподвижной фазы. В газовой хроматографии этот слой должен содержаться в герметичной трубке, поэтому газовая фаза не может улетучиваться. В газовой хроматографии имеются три различных вида колонок: обычная насадочная колонка, капиллярная или полая (открытая) капиллярная колонка, и полая (открытая) капиллярная колонка со стенками, покрытыми жидкой фазой, полая (открытая) капиллярная колонка с пористым слоем носителя, покрытого жидкой фазой, или полая (открытая) капиллярная колонка с пористым слоем сорбента на стенках. См. Насадочная колонка, полая (открытая) капиллярная колонка и полая (открытая) капиллярная колонка с пористым слоем носителя на стенках, покрытого жидкой фазой.
Колонка Голея (Golay Column). См. Полая (открытая) капиллярная колонка.
Константы Мак-Рейнольдса (McReynolds Constants). Набор разностей между индексами удерживания набора сорбатов-зондов на определенной неподвижной фазе и на сквалане. Эти константы характеризуют селективность фазы в отношении соединений определенного типа. Они делают возможным расчет индексов удерживания других соединений на соответствующей неподвижной фазе.
Концентрационный детектор (Concentration Sensitive Detector). Тип детектора, показание которого пропорционально концентрации анализируемого вещества в элюенте.
Коэффициент адсорбции (Adsorption Coefficient). Коэффициент пропорциональности закона Генри между количеством пара, сорбированного на адсорбенте, и парциальным давлением веществ в газовой фазе. Символ: К или К*
Коэффициент емкости колонки (Capacity Factor или Capacity Ratio of the-Column). Отношение времен, проведенных веществом в неподвижной и подвижной фазе. Самый удобный параметр для характеристики удерживания. Символ: k'.
Коэффициент чувствительности детектора (Response Factor). Отношение количества определенного вещества к полученной площади пика. Зависит от детектора и его установок. Обычно относится к введенному количеству.
Коэффициент распределения (Distribution Coefficient или Partition Coefficient). Константа равновесия в явлении распределения. Обычно отношение концентрации при равновесии в газовой и неподвижной фазах. Символ: Kr или Kr0
Коэффициент удерживания (Frontal Ratio). Отношение времени задержки газа ко времени удерживания вещества (неисправленному или исправленному). Символ: Rr.
Коэффициент удерживания (Retention Factor). Логарифм удерживания вещества относительно н-нонана, Rx#. Может быть легко вычислен посредством измерения относительного удерживания исследуемого вещества относительно самого близко элюируемого н-алкана и относительного удерживания двух последовательных н-алканов, так как после пропана имеется линейная зависимость между логарифмом исправленного времени удерживания и числом атомов углерода. Эта система намного менее популярна, чем индексы удерживания.
Кран-дозатор (Sampling Valve). Двухпозиционный кран, используемый для ввода пробы в хроматограф для анализа. В одном положении газ-носитель протекает непосредственно в колонку, в то время, как поток пробы промывает пробоотборную петлю. В другом положении поток пробы посылается прямо на сброс, тогда как газ-носитель промывает петлю и захватывает пробу в колонку через отверстие для ввода проб. Краны-дозаторы являются автоматическими (электрическими или пневматическими) или ручными, вращающимися или золотниковыми, и вводят газовые или жидкие пробы. Большинство имеют шесть ходов. Имеются в наличии и более сложные, десяти- и двенадцатиходовые краны, обеспечивающие одновременное переключение колонок и ввод пробы.
Критерий разделения (Separation Factor). Альтернативное определение степени разделения.
Кулонометрический детектор (Coulometric Detector). Селективный детектор, иопользуемый в газовой хроматографии. Элюент из колонки нагревается при 800 °С и реагирует так, что соединения, содержащие азот, серу и галогены, дают аммиак, диоксид серы и галогеноводородные кислоты соответственно. Эти газы измеряются кулонометрически в электролитической ячейке, где они абсорбируются. Элюаты можно также окислить до диоксида углерода, который измеряется в кулонометре. Тогда детектор является неселективным. Эта последняя реализация менее успешна, чем первая.
Линейная скорость газа-носителя (Linear Gas Velocity). Параметр, связанный с объемной скоростью газа-носителя. Обычно объемная скорость газа-носителя, измеренная на выходе из колонки, деленная на площадь поперечного сечения колонки, доступного для газовой фазы (линейная скорость газа-носителя на выходе из колонки). Также отношение длины колонки к мертвому времени удерживания (средняя линейная скорость газа-носителя). Эти две линейные .скорости газа-носителя связаны поправочным коэффициентом на сжимаемость газа. Символы: u0 и u.
Линейность (Linearity). 1) Ситуация, при которой изотерма равновесия между лодвижной и неподвижной фазами является линейной (линейная хроматография). 2) Поведение детектора, показание которого пропорционально концентрации вещества в подвижной фазе (линейный детектор). См. Линейный динамический диапазон.
Линейный диапазон (Linear Range). Количество пробы (иногда концентрация), выше которого показание детектора не является линейным, а показывает начало насыщения. Часто принимается как количество (концентрация), при котором показание детектора на 5% ниже, чем экстраполированное для линейного показания детектора.
Линейный динамический диапазон (Dynamic Linear Range). Отношение самого большого количества компонента, для которого показание детектора остается линейным (изменение коэффициента чувствительности детектора менее 5%), к пределу детектирования.
Ловушка (Trap). Стеклянное яли металлическое устройство, присоединяемое на выходе из детектора и охлаждаемое до надлежащей низкой температуры, при которой компоненты, разделенные колонкой, могут конденсироваться и собираться с высокой степенью чистоты.
Масс-чувствительный детектор (Mass Sensitive Detector). Тип детектора, показание которого пропорционально массовой скорости потока анализируемого вещества через ячейку детектора.
Матрица (Matrix). Обычно весь объем пробы, когда анализируются один или несколько компонентов.
Машина Крейга (Craig Machine). Автоматическая разделительная машина, использующая большое число соединенных между собой трубок, для жидкостно-жидкостной экстракции. Разделение зависит от значений констант распределения различных компонентов смеси между двумя несмешивающимися жидкостями. Имеется внешняя аналогия между этим процессом и хроматографией, которая часто используется для объяснения теории теоретических тарелок.
Мертвый объем (мертвое время) (Dead Volume (Time)). Удерживаемый объем (время удерживания) инертного, т. е. неудерживаемого, вещества (часто неправильно называемого "воздухом"). Также называется объемом задержки газа в колонке, удерживаемым объемом инертного или неудерживаемого вещества, или «воздуха». Символ: tm или to.
Метилсиликон (Methyl Silicone). Кремнийсодержащие полимеры с высокой молекулярной массой, используемые в качестве неподвижных фаз общего назначения в ГЖХ. Они имеют низкую полярность и очень стабильны.
Метод экспоненциального (логарифмического) разбавления (Logarithmic Dilution Method). Метод калибровки, в котором используется специальное устройство, состоящее из сосуда с быстродействующей мешалкой и автоматического регулятора расхода газа. В сосуд вводится известное количество летучего вещества, в то время как для постоянного разбавления пара используется поток газа с постоянной объемной скоростью. Концентрация пара в газовом элюенте экспоненциально уменьшается с увеличением времени. Постоянная времени экспоненциального уменьшения есть отношение боъема сосуда к объемной скорости потока газа.
Меш (Mesh). Размер частиц носителя или адсорбента, используемого для заполнения колонки. Относится к размеру сетки сита, используемого для сортировки частиц.
Многомерная хроматография (Multidimensional Chromatography). Термин, неправильно используемый для разлитых реализаций переключения колонок, в котором применяются колонки, приготовленные с разными неподвижными фазами.
Молекулярные сита (Molecular Sieves). Синтетические алюмосиликатные кристаллы, подобные природным минералогическим соединениям цеолитам, которые собирают молекулы воды в узких, сообщающихся каналах. Молекулы воды могут быть удалены нагреванием под вакуумом без видоизменения пространственной структуры кристалла. Удельная поверхность является очень большой. Эти адсорбенты имеют чрезвычайно большую адсорбционную емкость по отношению к молекулам, размеры которых позволяют им проникать внутрь каналов, и очень малую адсорбционную емкость для молекул, которые являются слишком большими. Продукт, используемый в ГАХ для разделения аргона и кислорода, криптона и азота.
Момент ввода пробы (Start). Время, когда проба вводится в колонку.
Мост Уитстона (Wheatstone Bridge). Электрическая схема с двумя плечами, питаемыми общим источником питания. Он используется во многих ГХ-детекторах, в частности, в детекторе по теплопроводности и в детекторе по плотности. Когда мост сбалансирован, в диагонали между двумя плечами сигнал не регистрируется. Изменение одного из четырех сопротивлений моста приводит в результате к прохождению тока через диагональ моста.
Наполнитель (насадка) (Packing). Материал, содержащийся в колонке. Он является ответственным за разделение.
Насадочная колонка (Packed Column). Длинная трубка, заполненная адсорбентом или твердым носителем, покрытым жидкой фазой, и используемая в качестве хроматографической колонки.
Неподвижная фаза (Stationary Phase). Наполнитель, содержащийся в колонке. Активное твердое тело (адсорбент) или носитель, покрытый или импрегнированный жидкостью.
Непрерывная хроматография (Continuous Chromatography). Хроматография является обычно периодическим процессом разделения. В колонку вводится некоторое количество смеси, и через определенное время собираются очищенные фракции. Затем можно разделять другое единовременно вводимое количество. Был предпринят ряд попыток, не совсем успешных до сих пор, для реализации препаративной хроматографии в непрерывном режиме. Колонка должна перемещаться или посредством перемещения наполнителя в направлении, противоположном потоку газа-носителя, или посредством вращения колонки. В обоих подходах были встречены значительные технические трудности, которые еще не были полностью решены.
Нижний предел детектирования (Lower Detection Limit). См. Предел детектирования.
Носитель (Support). См. Твердый носитель.
Нулевая линия (Base Line). Сигнал детектора, когда из колонки не элюируется никакое вещество. Это — фоновый сигнал детектора, смещенный для установки нулевой линии на нуль диаграммной ленты самописца. Измерения высоты пика или его плдщади производятся по отношению к нулевой линии. Желательно, чтобы это было почти прямая линия с незначительными колебаниями, показывающими фоновые шумы. Нестабильностями нулевой линии являются дрейф и шумы.
Образование производных (Derivatization). Образование посредством подходящей химической реакции избирательного производного, которое является менее полярным или более летучим и таким образом легче поддается газохро-матографическому анализу. Например, превращение жирных кислот в их метиловые эфиры или сахаров в их пер(триметилсилил)эфиры.
Образование растянутого заднего края пика, так называемого «хвоста» (Реак. Tailing, Tailing). Отклонение от симметрии, характеризуемое возвратом к нулевой линии, более медленным, чем нарастание пика. Форма асимметрии пика, при которой передний край пика является крутым, а задний край медленно-возвращается к нулевой линии. Образование растянутого заднего края пика («хвоста») может быть приписано трем типам причин. 1) мертвый объем, доступный только в результате диффузии, в линии подвижной фазы (например, в устройстве ввода проб или в детекторе) или большая постоянная времени детектора; 2) медленная кинетика массопередачи между подвижной и неподвижной фазами; 3) слишком большой объем пробы, обусловливающий нелинейную изотерму равновесия.
Образование растянутого переднего края пика (Peak Leading, Leading, Fronting). Отклонение от симметрии, характеризуемое нарастанием от нулевой линии, более медленным, чем возврат к нулевой линии. Обычно обусловливается перегрузкой колонки. Термин, используемый для характеристики несимметричных пиков с медленно нарастающим передним краем и очень крутым задним краем, таких, как получающиеся в результате антиизотермы Ленгмюра, когда количество анализируемого вещества, растворяемого или сорбируемого неподвижной фазой, увеличивается быстрее, чем его концентрация или парциальное давление в подвижной фазе. Противоположным является образование растянутого заднего края пика.
Обратная продувка (Backpurging). Методика рутинного количественного анализа сложных смесей, содержащих тяжелые соединения, рассматриваемые как не представляющие аналитического интереса. Отличается от полуобратной продувки тем, что эти соединения сбрасываются без детектирования.
Объем пустот колонки (Void Volume). Мертвый объем, время удерживания инертного вещества или объем задержки газа в колонке. Должен быть исправлен на сжимаемости газа.
Объемная скорость газа-носителя (Flow Rate). Скорость потока газа-носителя. Объем газа-носителя, проходящего через колонку в единицу времени. Обычно, измеряется при стандартных температуре и давлении, иногда при температуре колонки и (или) давлении газа-носителя на выходе из колонки. Символ: F.
Оксид алюминия (Alumina). Осажденный оксид алюминия (из растворов сомлей алюминия) может быть высушен с образованием пористого адсорбента с большой удельной поверхностью (около 200 м2/г). Энергия адсорбции зависит во многом от количества остаточной воды (измеряемой степенью активности по шкале Брокмана: степень I является самой активной и самой сухой). В противоположность силикагелю, поверхность которого является умеренно' кислотной, поверхность оксида алюминия является основной. Поэтому она имеет другую селективность по отношению к полярным соединениям, особенно соединениям, содержащим атомы кислорода и (или) азота
Опорный стандарт (Deferred Standart). См. Задерживаемый стандарт.
Осевая (продольная) молекулярная диффузия .(Axial Molecular Diffusion). Процесс массопередачи посредством диффузии вдоль оси колонки. Он происходит в результате самого существования зоны вещества, которая создает концентрационный градиент, параллельный оси колонки. Молекулярная диффузия протекает по закону Фика и создает эффект размывания зоны, который усиливается с увеличением времени пребывания в колонке. Символ в уравнении для ВЭТТ: В.
Основание пика (Peak Base). Иногда используется для обозначения интерполяции нулевой линии под пиком между его крайними точками.
Отверстие для ввода проб (Sampling Port). Часто синонимично с каналом для ввода проб. Также объем в верхней части колонки, где газовая проба смешивается с потоком газа-носителя.
Открытая (полая) капиллярная колонка (Open Tubular Column). Хроматографическая колонка, сделанная из пустой трубки, стенки которой покрыты слоем неподвижной фазы. Обычно трубка имеет узкий диаметр, поэтому эти колонки часто называются капиллярными колонками. Символ: ПКК.
Открытая (полая) капиллярная колонка со стенками, покрытыми жидкой фазой (Wall Coated Open Tubular Column (WCOT Column)). См. Открытая (полая) капиллярная колонка.
Открытая (полая) капиллярная колонка со стенками, покрытыми пористым носителем (Support Coated Open Tubular Column (SCOT Column)). Синонимично с полой капиллярной колонкой со стенками, покрытыми пористым слоем сорбента.
Открытая (полая) капиллярная колонка со стенками, покрытыми пористым слоем сорбента (Porous Layer Open Tubular Column (PLOT Column)). Разновидность полых капиллярных колонок, где неподвижной фазой является слой адсорбента, нанесенного на внутренние стенки, или слой носителя, импрегни-рованный жидкой фазой.
Относительное удерживание (Relative Retention). Отношение приведенных или эффективных удерживаемых объемов или времен удерживания, или их коэффициентов емкости. Символ: а.
Относительный коэффициент чувствительности детектора (Relative Response Factor). Отношение коэффициентов чувствительности детектора для двух веществ.
Отношение сигнал/шум (Signal to Noise Ratio). При сборе хроматографических данных обычно отношение сигнала в максимуме пика к диапазону шумов.
Парофазная хроматография (Vapor Phase Chromatography). Старый термин, используемый для газожидкостной хроматографии.
Переключающий кран (Switching Valve). Кран, используемый для изменения пути газовых потоков во время анализа. Он обеспечивает избирательный перенос некоторых веществ из одной колонки в другую, изменение последовательности, в которой газ-носитель протекает через серию колонок, временное улавливание некоторых веществ и т. д.
Переключение колонок (Column Switching). Методы, обеспечивающие использование нескольких колонок для проведения анализа трудной или сложной смеси. Часто используется для рутинного анализа следов. Предпочтительно по сравнению с программированием температуры в анализе для контроля: технологических процессов и во многих случаях в рутинном лабораторном анализе. В наши дни называется многомерной хроматографией.
Перенос основных пиков (Heartcutting). Метод рутинного количественного анализа сложных смесей. Часть элюата, содержащая вещества, представляющие интерес, обычно следовые компоненты, улавливается а повторно вводится в другую колонку, нa которой эти компоненты могут быть разделены и количественно определены. Также используется для исключения зоны основного-компонента.
Перенос пиков (Cutting). Метод с использованием переключающих кранов, который обеспечивает значительное сокращение продолжительности анализа; посредством укорачивания колонки и элюирования тяжелых компонентов из короткой секции колонки, в то время как важные компоненты разделяются на длинной колонке.
Перепад давления (Pressure Drop). Разность между давлением на входе в колонку и давлением на выходе из колонки. Символ: dР или р.
Пик (Peak). Профиль концентраций вещества на выходе из колонки. Запись-сигнала детектора на диаграммной ленте самописца во время элюирования одного вещества. Синонимично с полосой и зоной, но часто подразумевает лучшие качества.
Пиковая емкость (Peak Capacity). См. Емкость пиковая.
Пиролиз на быстро нагреваемом филаменте (Flash Pyrolysis). Способ ввода проб нелетучих соединений для газохроматографического анализа. См. Пиролитическая газовая хроматография.
Пиролитическая газовая хроматография (Pyrolysis Gas Chromatography). Метод анализа нелетучих проб методом газовой хроматографии с использованием пиролиза на быстро нагреваемом филаменте. Нелетучая проба (обычно полимер) очень быстро нагревается до высокой температуры (800—1000 °С). Во время этой фазы проба претерпевает термораспад. Результат ГХ-анализа выделяющейся смеси может быть использован в качестве «отпечатка пальцев» для идентификации исходного материала.
Пламенно-ионизационный детектор (Flame Ionization Detector). Детектор, основанный на образовании ионов во время окисления органических соединений в обогащенном кислородом водородном пламени. Эти ионы собираются и измеряется ток. Сгорание водорода дает очень мало ионов, поэтому водородное пламя даает низкий фоновый ток с незначительными шумами. Элюирование почти всех органических соединений (исключения: Н2С=О, СCl4 ) дает ток, соответствующий приблизительно 10—20 мКл/(г углерода) Предел детектирования является очень низким.
Пламенно-ионизационный детектор с таблеткой соли щелочного металла. (Alkali Metal Flame Ionization Detector). См. Термоионный детектор.
Пламенно-фотометрический детектор (Flame Photometric Detector). Детектор основанный на испускании фотонов во время окисления сера- или фосфор-органических соединений. Два фотоумножителя, защищенные двумя разными фильтрами, собирают фотоны. Это обеспечивает селективное детектирование фосфор-, или серусодержащих производных. Показание детектора является линейным для фосфора, квадратичным для серы.
Планиметр (Planimeter). Устройство используемое для измерения площадей поверхностей, окруженных кривыми неправильной формы. Давно используется для измерения площадей пиков на хроматограммах. Медленный, трудоемкий и не очень точный метод.
Площадь пика (Peak Area). Площадь, заключенная между профилем пика и нулевой линией на кривой самописца. В белее общем смысле интеграл разности между сигналом детектора и интерполяцией нулевой линии. Символ: А.
Подвижная фаза (Mobile Phase). Газ-носитель в газовой хроматографии. Полая капиллярная колонка (ПКК). См. Открытая капиллярная колонка.
Полигликоли (Polyglycols). Очень полярный тип жидкой фазы для селективного анализа спиртов или других соединений, способных образовывать водородные связи. Они включают карбоваксы (полиэтиленгликоли) и юконы (полипропилеигликоли).
Полистирольные гели (Polystyrene Gels). Пористые частицы, приготовленные сополимеризацией стирола и дивинилбензола, с возможным добавлением некоторых полярных замещенных производных. Эти продукты имеют большую удельную поверхность. Малые молекулы газов или летучих соединений могут проникать в гель посредством диффузии между цепями. Самыми используемыми являются продукты, известные под названиями хромосорб 100 и порапак.
Полиэфиры (Polyesters). Очень популярный тип жидкой фазы, используемый для анализа широкого ряда смесей. Они включают полиэтиленгликольадипат, -сукцинат и -себащинат, полинеопентилгликольадипат и -сукцинат.
Полное (неприведенное) время удерживания (Uncorrected Retention Time). Время, прошедшее между вводом пробы и элюироваяием максимума зоны. Символ: tR.
Полоса (Band). Зона подвижной фазы, содержащей выделяемое вещество. Термин часто используется синонимично терминам пик или зона. Обычно пик выражает идею симметричной или квазисимметричной полосы, т. е. довольно узкой, хорошо определенной. Полоса же (или зона) часто бывает очень несимметричной.
Лолуобратная продувка (Backflush). Метод ГХ-анализа сложных смесей или смесей, содержащих тяжелые соединения, представляющие незначительный конкретный интерес. После того, как разделение легких компонентов осуществлено, и их элюирование закончено, поток газа-носителя изменяется на обратный, и тяжелые компоненты элюируются из входа в колонку. При условии, что полуобратная продувка продолжается дольше, чем прямой поток, тяжелые, но еще летучие компоненты не накапливаются в колонке. Возможен и вариант, при котором используется предколонка, и осуществляется ее полуобратная продувка, в то время, как анализ проводится на основной колонке. Достигается значительная экономия времени. В некотоорых случаях из площади составной зоны, полученной полуобратной продувкой, можно получить количественную оценку суммарного количества тяжелых компонентов.
Полярность (Polarity). Слишком общий термин, используемый для характеристики электронных свойств молекул. Молекула, которая имеет определенный дипольный момент, является полярной. Часто считают полярными молекулы, которые имеют значительные квадрупольные моменты или даже большую поляризуемость. Универсальная шкала полярности неподвижных фаз давно является предметом тщетных поисков.
Поправочный коэффициент (Correction Factor). 1) См. Поправочный коэффициент на сжимаемость газа-носителя. 2) Также означает коэффициент, который используют для внесения поправки в площади пиков на различие между коэффициентами чувствительности детектора для разных соединений (см. Коэффициент чувствительности детектора).
Поправочный коэффициент Джеймса — Мартина (James and Martin Correction Factor). Поправочный коэффициент, связывающий линейную скорость газа-носителя на выходе из колонки со средней линейной скоростью газа-носителя и кажущийся удерживаемый объем с исправленным удерживаемым объемом. Принимает в расчет влияние перепада давления газа в колонке и сжимаемости идеального газа.
Поправочный коэффициент на сжимаемость газа-носителя (Compressibility Correction Factor). Поправочный коэффициент, выведенный Джеймсом и Мартином, для внесения поправки в удерживаемые объемы, объемную и линейную скорость газа-носителя на влияние сжимаемости газов и перепада давления. Вследствие вязкости газов необходимо прилагать некоторое давление на входе в колонку, и тогда данная масса газа занимает меньший объем, чем на выходе из колонки. Влияние прохождения этой массы на миграцию зоны зависит от точного положения зоны. Символ: I.
Порапак (Porapak). Сетчатые сополимеры лолистирол-полидивинилбензол, используемые в качестве неподвижной фазы в газоадсорбционной хроматографии. Их состав и строение качественно аналогичны составу и строению продуктов ряда хромосорб 100.
Постоянная времени (Response Time). Задержка между временем, когда в ячейке происходит изменение (скачок) концентрации, и моментом, когда сигнал достигает определенной доли соответствующего значения. Постоянная времени отклика детектора, если предполагается, что это система первого порядка.
Предел детектирования, предел обнаружения (Limit of Detection, Detection Limit). Наименьшее количество (или концентрация вещества), которое может быть обнаружено данным детектором или по данной аналитической методике. Обычно за него принимается количество вещества, дающее сигнал, в три раза больший, чем фоновый шум. Однако это не гарантирует детектирование соответствующего вещества каждый раз. Необходимо отношение, равное по крайней мере пяти.
Приведенная высота тарелки (Reduced Plate Height). Безразмерное число, выражающее эффективность колонки в виде отношения высоты тарелки к среднему размеру частиц насадки.
Приведенная линейная скорость газа-носителя (Reduced Velocity). Безразмерное число, выражающее линейную скорость газа-носителя в виде произведения фактической линейной скорости газа-носителя на средний размер частиц, деленного на коэффициент диффузии сорбата на газе-носителе. В химической технологии известно также как критерий Пекле.
Приведенное время (объем) удерживания (True Retention Time (Volume)). Время, прошедшее (объем газа-носителя, протекающего через колонку), когда сорбат находится в неподвижной фазе. Это равняется времени (объему) удерживания, исправленному на время задержки газа (но не перепад давления вдоль колонки). Символ: tR'(VR').
Привитые неподвижные фазы (Bonded Stationary Phases). Новый тип неподвижных фаз, используемых главным образом в высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), но также используемых в ГХ. Их получают из кремнеземных или стеклянных адсорбентов посредством реакции поверхности с замещенным хлорсиланом. НС1 отщепляется, а остальная часть молекулы силана связывается с поверхностью. Используется большой ряд силанов, приводящих к фиксации иа поверхности силикагеля метальных, бутильных, ок-тильных, додецильных, октадецильных, аминопропильных, фенилалкильных, цианопропильных, алкилдиолъных групп и т. д. Эти фазы имеют свойства, промежуточные между свойствами нанесенных жидкостей (в виде тонких, пленок) и обычных адсорбентов.
Пробоотборная петля (Sample Loop). Часть крана дозатора, которая обычно является заменяемой. Петля из трубки, в которой помещается аликвота газовой пробы до ее переноса в отверстие для ввода пробы и поток газа-носителя.
Программирование давления газа-носителя (Pressure Programming). См.. Программирование расхода газа-носителя.
Программирование расхода газа-носителя (Flow Rate Programming). Метод, используемый иногда в газовой хроматографии для элюирования сильно удерживаемых веществ. Давление газа-носителя на входе в колонку и, следовательно, объемная скорость газа-носителя повышаются (постадийно или постепенно) после первого периода изореического элюирования, во время которого элюируются большинство из веществ, представляющих интерес. Большинство детекторов, основанных на измерении изменения объемного физического свойства, во время программирования расхода газа-носителя дают дрейфующий сигнал. Только потоковые детекторы дают полезное показание.
Программирование температуры (Temperature Programming). Вид газовой-хроматографии, при котором температура колонки постепенно поднимается во время хода анализа. Чаще всего температура повышается линейно. Это делает возможным элюироваиие низкоиилящих веществ при низкой температуре, где-они могут быть разделены, и элюироваиие высококипящих веществ при высокой температуре, где их удерживание не является чрезмерно продолжительным. См. с. 106—112 (I).
Продольная молекулярная диффузия. См. Осевая молекулярная диффузия.
Прокладка инжектора (Septum). Тонкий диск самоуплотняющегося эластомера, используемый в конструкции отверстия для ввода проб, в верхней части которого он прочно удерживается. Делает возможным ввод газовых или жидких проб шприцем. Прокладка инжектора поддерживает герметичное уплотнение вокруг иглы шприца и закрывается за иглой, когда она удаляется. Прокладки инжектора обычно делают из силиконовой резины, иногда из устойчивого к воздействию высоких температур вайтона или подобного материала.
Радиальная диффузия (Radial Diffusion). См. Сопротивление массопередаче.
Размывание зон (Band Broadening). Процесс, который происходит под объединенным воздействием продольной диффузии и радиального сопротивления; массопередаче, и который приводит к элюированию зон, которые намного более шире, чем зона при вводе пробы.
Распределение (Partition). Равновесие между растворителем и газовой фазой. Ответственно за удерживание в газожидкостной хроматографии.
Растворенное вещество (сорбат) (Solute). Это слово очень часто используется в качестве синонима для пробы или анализируемого вещества, даже в газоадсорбционной хроматографии, где не имеется никакого раствора.
Расходомер (Flow Meter). Устройство, обеспечивающее определение объемной скорости газа-носителя или газовых потоков, используемых для детекторов. Самыми распространенными используемыми устройствами являются расходомер с мыльной пленкой, который измеряет скорость, с которой поднимается мыльная пленка в градуированной стеклянной трубке, и ротаметр, в котором газовый поток поднимает шарик или конус в слегка конической градуированной вертикальной стеклянной трубке на высоту, которая является функцией объемной скорости газа-носителя. Правильность этих устройств является плохой.
Самописец (Recorder). Устройство, которое преобразует сигнал детектора в график зависимости сигнала детектора от времени: хроматограмму.
Селективность (Selectivity). Название, иногда даваемое относительному удерживанию или отношению приведенных времен удерживания или коэффициентов емкости колонки для двух веществ.
Селективный детектор (Selective Detector). Детектор, который имеет различные коэффициенты чувствительности для разных веществ. Так как все детекторы являются до некоторой степени селективными, иногда используют этот термин для квалификации детектора, который дает значительный сигнал для веществ, принадлежащих к некоторым химическим классам, и очень незначительный для остальных веществ.
Силилирование (Silylation). Общий метод образования производных, где проводится реакция гидроксильной, первичной или вторичной аминогруппы или некоторой другой группы с реакционноспособным атомом водорода с подходящим производным кремния, обычно хлоротриметилсиланом, другим замещенным хлоросиланом, замещенным дисилазаном и т. д., с образованием синильного эфира. Самым популярным производным является триметилсилильный эфир. Эти эфиры намного более летучи и более стабильны, чем исходные соединения, и их намного легче анализировать методом газовой хроматографии.
Силикагель (Silica Gel). Пористый гель гидратироваиного диоксида кремния. Используется в качестве адсорбента в газоадсорбционной хроматографии.
Силикон (Silicone). Полимер с основной цепью —[Si—О]— и подавляющим большинством групп СН2, овязанных с атомами Si. Все группы могут быть метильными или некоторые могут быть фенильными, гептафторопропильными, цианоэтильными группами и т. д. Обычно они имеют высокую термическую стабильность. Они разлагаются с образованием продуктов, для которых сигнал ПИД является незначительным; именно поэтому они часто остаются незамеченными. Они дают интенсивные пики при некоторых характеристических массах в ГХ-МС.
Силы Ван-дер-Ваальса (Van der Waals Forces). Ответственны за межмолекулярные взаимодействия между всеми видами молекул. Они возникают в результате фундаментального разбаланса между положительными зарядами (протонами), которые являются высоколокализованными в ядре атома, и отрицательными зарядами (электронами), которые распределены по всему пространству, занимаемому молекулой. Эта асимметрия приводит к притяжению между нейтральными частицами даже тогда, когда нет другой электрической силы.
Симметричность пика (Peak Symmetry). Характеризует форму профиля и отклонение поведения элюирования от полной линейности. Отклонение от симметричности может возникать из-за смешанных механизмов удерживания, с медленной кинетикой, из-за перегрузки колонки или из-за плохой техники ввода пробы. В качестве меры часто используют асимметричность, или отношение передней части и задней части ширины пика на половине высоты.
Система ввода проб (Sampling System, Inlet System). Система, обеспечивающая отбор некоторого объема пробы, представительной для анализируемой смеси, и ее перенос в поток газа-носителя, точно в верхнюю часть колонки.
Сквалан (Squalane). Полиизопреновый насыщенный углеводород 2,6,10,15,19,23-гексаметилтетракозан. Температура кипения 350 °С, верхний температурный предел в ГХ 120 °С. Широко известная, часто используемая неподвижная фаза, которую считают полностью нелолярной. Она принята в качестве фазы сравнения в большинстве шкал полярности. Она хорошо подходит для разделения углеводородов и слабополярных соединений, таких, как галогензамещенные углеводороды.
Сопротивление массопередаче (Resistance to Mass Transfer, Mass Transfer Resistance). Явления, которые вызывают наступление равновесия между двумя фазами с конечной скоростью. Их кинетика определяет степень, до которой концентрация в одной фазе отстает от своего равновесного значения, и, следовательно, степень размываеия зоны, которое происходит во время элюирования. Имеются три основных источника сопротивления массопередаче в хроматографической колонке, обычно ими считаются диффузия: через поток подвижной фазы, диффузия через неподвижную подвижную фазу в частицах и диффузия через жидкую фазу. Член уравнения для высоты тарелки, учитывающий кинетику обмена между подвижной и неподвижной фазами. Он содержит несколько вкладов, приписываемых радиальной диффузии в подвижной фазе (между центром ручейков газа и поверхностью частиц), диффузии в неподвижной подвижной фазе,, содержащейся внутри частиц, (кинетике адсорбции-десорбции (ГАХ) или диффузии через капельки неподвижной жидкой фазы (ГЖХ).
Средняя линейная скорость газа-носителя (Average Carrier Gas Velocity). Длина колонки, деленная на время задержки газа колонкой. Символ: u.
Стандартное отклонение (Standard Deviation). Стандартное отклонение гауссовой кривой характеризует ее ширину. Профиль хроматографичеокого пика является часто очень близким к гауссову. Символ: σ.
Стеклянные, шарики (Glass Beads). Непористый носитель для жидкой фазы в ГЖХ. Степень пропитки должна быть достаточно малой, чтобы предотвратить чрезмерное скопление жидкости в виде «островков» вокруг точек контакта между шариками. Предпочтительно эти шарики протравить для удержания жидкой фазы в поверхностных порах.
Степень разделения (Resolution). Степень разделения зон двух веществ. Обычно, отношение разности их времен удерживания к их средней ширине зон. Символ: R.
Суспензия (Slurry). Густая дисперсия ГХ-носителя или адсорбента в растворителе или растворе неподвижной фазы либо модификатора.
Твердый носитель (Solid Support). Мелко измельченный твердый материал, частицы которого обычно, но не обязательно являются пористыми, покрытым жидкостью, используемой в качестве неподвижной фазы. Это обеспечивает быструю массопередачу между этой жидкостью и газовой фазой, и предотвращает конвенктивное перемешивание неподвижной фазы.
Теоретическая тарелка (Theoretical Plate). Воображаемый элемент колонки, характеризующий скорость установления равновесия между двумя фазами. Расстояние вдоль колонки, на протяжении которого имеет место равновесие. Мера размывания пиков или эффективности колонки.
Теория тарелок (Plate Theory). Теория хроматографии, которая описывает разделение в виде постадийного процесса, включающего последовательное достижение равновесия между подвижной и неподвижной фазами в воображаемой серии контейнеров.
Термистор (терморезистор) (Thermistor). Полупроводник, сопротивление которого быстро понижается с повышением температуры. Используется в детекторе по теплопроводности.
Термоионный детектор (Thermoionic Detector). Селективный детектор для газовой хроматографии. Водородное пламя горит вдоль таблетки из соли щелочного металла (Rb или Cs). Сигнал детектора значительно увеличивается для производных фосфора, азота, серы и галогенов.
Триангуляция (Triangulation). Метод определения площади пиков, записанных на хроматограмме. Площадь определяется как произведение высоты пика на его ширину на некоторой доле высоты.
Удельный удерживаемый объем (Specific Retention Volume). Эффективный удерживаемый объем при стандартных температуре и давлении, деленный на количество жидкой фазы в колонке или суммарную площадь поверхности адсорбента.
Удерживаемый объем (Retention Volume). Объем подвижной фазы или газа-носителя, который протекает через колонку в течение времени, равного соответствующему времени удерживания. Соответственно существуют абсолютный, приведенный, исправленный, эффективный, удельный, исправленный и полный (неисправленный) удерживаемые объемы (см. время удерживания).
Улавливание на колонке (Storing). Метод переключения колонок, который делает возможным удерживание зон ряда компонентов неподвижными в колонке, в то время, как остальная часть смеси элюируется из другой колонки. Это обеспечивает использование нескольких колонок и одного детектора для проведения анализа.
Улет неподвижной фазы (Bleeding). Потеря неподвижной фазы. Она может происходить в результате разложения фазы, или испарения ее в поток газа-«осителя; Так как скорость этих двух явлений быстро увеличивается с повышением температуры, имеется максимальная температура, выше которой нельзя эксплуатировать неподвижную фазу. Эта температура зависит от количества фазы в колонке и от природы используемого твердого носителя. Улет неподвижной фазы ведет 1) к постепенному уменьшению удерживаемых объемов, 2) к повышенному фоновому току, который становится зависящим от температуры, и повышенным шумам нулевой линии, 3) к заметному дрейфу, определяющемуся экспоненциальным нарастанием при программировании температуры, и 4) иногда к значительному ухудшению эффективности колонки. Когда используются силиконовые фазы, улет неподвижной фазы приводит к отложению хлопьевидных частиц диоксида кремния на горелке пламенно-ионизационных детекторов, что вызывает шумы и может изменять показание детектора.
Ультразвуковой детектор (Ultrasonic Detector). Детектор для газовой хроматографии, основанный на измерении изменения скорости звука в газе с его составом. Детектор измеряет частоту биений между двумя ультразвуковыми лучами — одним лучом, проходящим через сравнительную ячейку, заполненную чистым газом-носителем и другим лучом через ячейку, продуваемую элюентом из колонки. Несмотря на интересные особенности, этот детектор не получил распространения.
Уравнение Ван Деемтера (Van Deemter Equation). Уравнение, связывающее высоту тарелки гаэохроматографической колонки с экспериментальными условиями. Особенно предназначено для связи высоты тарелки с линейной скоростью подвижной фазы. Оно дает высоту тарелки как сумму трех членов, учитывающих вклады молекулярной продольной диффузии, вихревой диффузии и сопротивления массопередаче. Этот последний вклад рассматривается как сумма нескольких вкладов, учитывающих диффузию в подвижной газовой фазе, в неподвижной газовой фазе (внутри частиц) и в жидкой фазе.
Уравнение Голея (Golay Equation). Выражение для высоты тарелки для полых капиллярных колонок.
Фазовое отношение (Phase Ratio). Отношение объемов, занимаемых подвижной и неподвижной фазами. Объем задержки газа, исправленный на сжимаемость газа, деленный на объем жидкости в колонке.
Фенилсиликоны (Phenyl Silicones). Очень популярный тип неподвижных фаз для анализа соединений с очень низким давлением пара. Фенилсиликоны стабильны при температуре выше 300 °С. Они включают многие промышленные продукты, в числе других силиконовые жидкости, смазки и каучуки серий SE, OV и DC. Отношение фенильных групп к метильным группам варьирует от 0 до приблизительно 25%.
Фотоионизационный детектор (Photoionization Detector). Ионизационный детектор, в котором для ионизации пара элюата используется облучение пучком дальних ультрафиолетовых фотонов высокой энергии.
Фотометрический детектор (Photometric Detector). См. Пламенно-фотометрический детектор.
Фронтальный анализ (Frontal Analysis). Вид хроматографии, в котором подвижная фаза заменяется потоком разбавленного раствора пробы в подвижной фазе. Каждый компонент проходит через колонку за время, которое зависит от силы его взаимодействия с неподвижной фазой.
Хроматермография (Chromathermography). Хроматографический процесс, в котором используется температурный градиент, перемещающийся медленно вдоль, колонки и получаемый посредством перемещения печи вдоль колонки с постоянной скоростью. Это — вид вытеснительной газовой хроматографии, в которой зоны стабилизируются при температуре, при которой их скорость миграции равняется скорости движения печи. Хотя зоны имеют тенденцию быть узкими и размывание ограничено, разделительная способность, получаемая этим методом, оказывается не очень значительной. По-видимому, почти во всех случаях этот метод уступает программированию температуры.
Хроматограмма (Chromatogram). График зависимости сигнала детектора от времени. Обычно он предоставляется самописцем, иногда — компьютером.
Хроматограф (Chromatograph). Прибор, используемый для разделения веществ методом хроматографии.
Хроматография (Chromatography). Процесс разделения, открытый русским ученым Цветом. Разделяет компоненты смеси на основе различия их констант равновесия между неподвижной фазой и подвижной фазой, которая пропускается через слой неподвижной фазы. Неподвижной фазой является или адсорбент, или жидкость, нанесенная на инертный носитель. Подвижной фазой является флюид — газ, газ высокой плотности или надкритическая жидкость, или жидкость.
Хромосорб (Chromosorb). Популярное фирменное название для а) носителей для газовой хроматографии (насадочных колонок); б) пористых полимеров, используемых в качестве адсорбентов для анализа легких полярных молекул. Носители обозначаются буквами (A, G, Р, Т и W) или числом и поступают с различными размерами частиц. А сходен с Р, но предполагается, что имеет большую пористость и способен допускать большую степень пропитки жидкой фазой. G является твердой диатомитовой землей с низкой удельной поверхностью и низкой пористостью; предполагается, что он имеет относительно инертную поверхность и допускает низкие степени пропитки жидкой фазой. Р — обработанный щелочным флюсом при высокой температуре для уменьшения удельной поверхности и химической активности; он имеет розоватую окраску. Т — просеянный тефлоновый порошок для использования в качестве носителя при анализе чрезвычайно полярных или агрессивных газов. Им трудно правильно заполнить колонку. W — белая диатомитовая земля. Хромосорбы A, G, Р и W также поставляются в продажу промытыми кислотой или силанизированными для повышения их химической инертности. Пористые полимеры обозначаются числом (от 101 до 108) в зависимости от их состава. Большинство являются сетчатыми полистиролами, некоторые содержат полярные мономеры, такие, как акрилонитрил или сложные эфиры акриловой кислоты.
Целит (Celite). Диатомитовая земля, используемая для приготовления носителей для ГХ. Диатомит сплавляют с небольшим количеством флюса (карбонат натрия) при 900 "С. В зависимости от условий обработки он является белым или розовым. Этот материал имеет большую пористость, но небольшую удельную поверхность (3—8 м2/г). Поэтому, если требуется, он может удерживать большое количество жидкой фазы, но не удерживает большинство сорбатов посредством адсорбции.
Цеолиты (Zeolites). См. Молекулярные сита.
Число разделения (Separation Number). Отношение разности времен удерживания двух веществ и их средних ширин пиков на половине высоты. Число эффективных тарелок (Effective Plate Number). Число теоретических тарелок колонки, рассчитанное с приведенным или истинным временем удерживания вместо абсолютного времени удерживания. В основном оно используется для полых капиллярных колонок. Символ: Neff
Член, учитывающий молекулярную диффузию (Molecular Diffusion Term). См. Осевая (продольная) молекулярная диффузия.
Чувствительность (Sensitivity). Коэффициент чувствительности детектора, особенно по отношению к влиянию параметров окружающей среды. Так как детекторы могут иметь большой коэффициент чувствительности в некоторой установке, но этот факт не связан с интенсивностью шумов сигнала, детектор с большой чувствительностью может не быть очень чувствительным, т. е. может не детектировать малые концентрации анализируемых веществ. В словах «чувствительность» и «чувствительный" имеется некоторая неопределенность. Предел детектирования является хорошо определенным термином, использование которого следует предпочитать.
Ширина зоны (Band Width). См. Ширина пика. Измеряется на половине высоты и на нулевой линии. Символ: w.
Ширина пика (Peak Width). Сегмент основания пика, который отсекается двумя касательными в точках перегиба пика. Символ: w.
Ширина пика на половине высоты (Peak Width at Half-Height). Расстояние, отсекаемое профилем пика на линии, параллельной нулевой линии и делящей пополам высоту пика. Символ: w1/2.
Шкала Брокмана (Brockman Scale). Серия из шести красителей, для которых адсорбция на оксиде алюминия (т. е. удерживаемые объемы) увеличивается в заданной последовательности. Адсорбция является функцией содержания воды в адсорбенте. Различные образцы оксида алюминия можно сравнить в качестве потенциальных неподвижных фаз для разделения по данным удерживания (т. е. Rf в тонкослойной хроматографии) этих красителей или посредством определения, какие красители остаются в верхней части колонки, какие красители перемещаются вниз и какие красители элюируются быстро. К сожалению, в исходной шкале Брокмана в качестве элюента используется тетрахлорид углерода, опасный для использования.
Шприц (Syringe). Самое популярное устройство для ввода проб в хроматографические колонки. Это — высокоточные приборы с правильностью и воспроизводимостью, зависящими по существу от квалификации аналитика. Они поставляются в продажу для ввода газов и жидкостей, в широком диапазоне емкостей.
Шумы (Noise). Высокочастотные флуктуации сигнала нулевой линии детектора.
Электронный интегратор (Electronic Integrator). Электронное устройство, которое дает площадь пиков, зарегистрированных во время анализа. Оно заменило ручные методы интегрирования и механические интеграторы в конце шестидесятых годов. Современные приборы включают микропроцессор и могут успешно решать сложные задачи. К сожалению, некоторые из них запрограммированы специалистами по вычислительной технике, не полностью знающим аналитические проблемы.
Электронозахватный детектор (Electron Capture Detector). Электроны из радиоактивного источника используются для ионизации газа-носителя и образуют электроны очень низкой энергии в ячейке детектора. Некоторые соединения с высоким сродством к электрону (галогенсодержащие производные, высокосопряженные молекулы и т. д.) могут захватывать эти электроны и давать отрицательные ионы, которые являются намного менее подвижными, чем электроны, и реагируют намного быстрее с положительными ионами. Носители заряда в ячейке детектора периодически собираются (10—10 кГц). Возникающий ток уменьшается с увеличением концентрации в элюенте соединений, которые имеют некоторое сродство к электрону. Он является мерой концентрации этих соединений в пробе.
Элюат (Eluate). Флюид на выходе из колонки. Обычно подвижная фаза или смесь подвижной фазы и пара анализируемых соединений.
Элюент (Eluent). Подвижная фаза в хроматографии.
Элюирование (Elution). Классический вид хроматографии, в котором проба вводится в виде узкой пробки, различные компоненты пробы перемещаются с различной скоростью и разделяются на ряд зон под влиянием потока подвижной фазы.
Элюит (Eluite). Пар анализируемого вещества, элюируемый из колонки. Эффективное время удерживания (Net Retention Time). Время удерживания, исправленное на перепад давления по длине колонки и на время задержки газа в коленке. Приведенное время удерживания, исправленное на перепад давления. Исправленное время удерживания минус мертвое время. Символ: tN.
Эффективное число пиков (Effective Peak Number). Число пиков со степенью разделения, равной единице, которое может быть размещено между двумя последовательными н-алканами. Характеризует, разделительную способность колонки. Символ: EPN.
Эффективность колонки (Efficiency of a Column, Column Performance). Способность колонки легко разделять сложную смесь или группу близкородственных соединений. Измеряется числом теоретических тарелок, числом эффективных тарелок, емкостью пиков или числом разделения. Символ для числа тарелок: N.
Эффективный удерживаемый объем (Net Retention Volume). Удерживаемый объем, исправленный на перепад давления по длине колонки и на объемы задержки газа в колонке. Символ: W