Реферат по предмету "Биология и химия"


Сравнение результатов хроматографической идентификации сложных смесей органических соединений

Сравнение
результатов хроматографической идентификации сложных смесей органических соединений

И.И.Медведовcкая, С.В.Тихомирова, Т.Д.Красавина, Л.Н.Губкина, Омский государственный университет, кафедра химии нефти
и аналитической химии

Качественный анализ хроматографии базируется в первую очередь
на закономерностях удерживания. Для точной идентификации могут использоваться как
чисто хроматографические приемы (сравнение параметров удерживания, получение корреляционных
зависимостей типа параметр удерживания - физико-химические характеристики, использование
селективных декторов и др.), так и варианты, сочетающие газовую хроматографию с
другими физико-химическими методами. Особую надежность обеспечивает сочетание хроматографии
с масс-спектрометрией [1]. Однако для большинства обычных аналитических лабораторий
как у нас в стране, так и за рубежом, предназначенных для массового пользователя,
последний подход остается достаточно сложным и дорогим, а потому не реализуемым.
В настоящей работе идентифицировали продукты алкилирования фенола бутиленом с использованием
чисто хроматографических приемов, а также различных алкилбензолов с применением
хромато-масс-спектрометрии. На рис. 1 и 2 приведены хроматограммы алкилфенолов и
алкилбензолов. Хроматографическую идентификацию проводили тремя методами: 1) По
индексам Ковача определяли при работе в режиме программирования температуры по следующей
формуле:




 











(1)








Рис.1. Хроматограмма разделения алкилфенолов (капиллярная
колонка 50 м, НЖФ-SE-101, программированный нагрев 50-320  С, 7/мин): 1 - фенол;
2 - 2,6-диэтилфенол; 3 - 2-трет-бутил-4-метилфенол; 4 - 2,6-дитрет-бутилфенол;
5 - 4-трет-бутилфенол; 6 - 2-метил-4-пропилфенол; 7 - 4-втор-бутилфенол; 8 -
2,5-диэтилфенол; 9 - 4-изобутилфенол; 10 - 2,3,5,6-тетраметилфенол; 11 - 4-бутилфенол;
12 - 3-бутилфенол; 13 - 2-этил-4,5-диметилфенол; 14 - 3,4-диэтилфенол; 15 - 2-этил-5-пропилфенол;
16 - 2,4-дитрет-бутилфенол; 17 - 2,4,6-тритрет-бутилфенол

Результаты идентификации продуктов алкилирования фенола
изобутилленами на SE-30 (Ik, Tкип и др.) хроматографическими методами




N


пиков





Наименование компонентов





Ik





T кипения, лит. данные







экспер.





расчет.







1





Фенол





967





182.0





182.0







2





2,6-диэтилфенол





1218





201.0





200.6







3





2-третбутил-4-метилфенол





1223





233.2





233







4





2,6-дитретбутилфенол





1233





235.2





235







5





4-третбутилфенол





1256





239.8





237.0







6





2-метил-4н.пропилфенол





1263





241.2





241.3







7





4-вторбутилфенол





1265





241.6





242.1







8





2,5-диэтилфенол





1271





242.7





242.5







9





4-изобутилфенол





1279





244.4





243.9







10





2,3,5,6-тетрометилфенол





1287





246.0





248.0







11





4-н.бутилфенол





1297





248.1





248.0







12





3-н.бутилфенол





1302





249.1





250.5







13





2-этил-4,5-диметилфенол





1313





250.2





251.2







14





3,4-диэтилфенол





1318





252.2





252.5







15





2-этил-5н.пропилфенол





1334





255.4





257.6







16





2,4-дитретбутилфенол





1356





265.0





266.0







17





2,4,6-третбутилфенол





1405





276.0





277.0






Результаты идентификации алкилбензолов (технического диизопропилбензола)
хроматографическими и хромато-масс-спектрометрическими методами




N





Наименование компонента





Ik





Т кипения





Коэффицеент совпадения (ХМС)







сквалан





 SE-52





 Расчет.





   Лит.  






Прямой





Обратный







1





1,3 - диэтилбензол





981





1099





181.2





181.1





863





863







2





1,4 - диэтилбензол





989





1106





183.8





183.8





755





779







3





1-этил-3-изопропилбензол





1005





1125





190.0





190.0





967





978







4





1-этил-2-изопропилбензол





1020





1135





193.2





193.0





947





989







5





1-этил-4-изопропилбензол





1032





1149





198.0





197.0





944





953







6





1,3-диизопропилбензол





1045





1161





202.2





203.0





836





914







7





1,2-диизопропилбензол





1050





1166





204.0





203.8





695





706







8





1,1,3-триметилиндан





1062





1178





208.0





206.8





937





953







9





1,4-диизопропилбензол





1068





1183





210.0





210.0





865





877







10





1,3,5-триизопропилбензол





-





1194





213.8





213.5





970





979







11





1,2,4-триизопропилбензол





-





1201





216.0





216.0





969





983







12





1,1-диметил-5-третбутилиндан





-





-





-





-





833





890






  

где Ti, Tz, Tz+1-температуры выхода пиков i-компонента
и нормальных парафиновых углеводородов, содержащих z и z+1 атомов углерода в молекуле;
2) По зависимости индексов Ковача от температуры, которая в пределах одного гомологического
ряда хорошо описывается линейным соотношением:




  





ln
I(k) = a+bTкип ,





(2)






где a и b-константы, зависящие от гомологического ряда,
характеристик сорбента и температуры колонки: Ткип-температура кипения компонента;
3) В тех случаях, когда отсутствовали справочные данные по температурам кипения
некоторых соединений, их устанавливали по зависимости индексов удерживания соединений
от температурного инкримента по формуле:




  





dI = 5dТкип ,





(3)






где dI - разность между индексами определяемого неизвестного
и известного соединий, а dTкип-разность их температур кипения. Совпадение расчетных
значений температур кипения компонентов со справочными данными является убедительным
доказательством правильности идентификации [1,2].

Задача идентификации компонентного состава хроматографическими
методами легче решается в тех случаях, когда в распоряжении исследователей есть
много тесторных соединений и табличные значения их физико-химических характеристик
или параметров удерживания. К сожалению, мы располагали всего несколькими тесторами:
фенолом, орто-, мета- и паракрезолом (для алкилфенолов) и 1,4 - диэтилбензолом,
1-этил-3-изопропилбензолом, 1,4-диизопропилбензолом.

В табл.1 и 2 приведены полученные нами результаты определения
компонентного состава значений индексов Ковача, многие из которых отсутствуют в
банках данных, и температуры кипения. Состав алкилфенолов определяли только хроматографическими
методами, а алкилбензолов - хроматографическими и хромато-масс-спектрометрическими.




Table 1: Хроматограмма разделения алкилбензолов (капиллярная
колонка 30 м, НЖФ-OV-101, программированный нагрев 100-350 '27 С, 6'27/мин): 1
- 1,3-диэтилбензол; 2 - 1,4-диэтилбензол; 3 - 1-этил-3-изопропилбензол; 4 - 1-этил-2-изопропилбензол;
5 - 1-этил-4-изопропилбензол; 6 - 1,3-диизопропилбензол; 7 - 1,2-диизопропилбензол,
8 - 1,1,3-триметилиндан; 9 - 1,4-диизопропилбензол; 10 - 1,3,5-триизопропилбензол;
11 - 1,2,4-триизопропилбензол; 12 - 1,1-диметил-5-трет-бутилиндан

Для обработки результатов идентификации алкилбензолов
(прибор МД-800) использовали программу Masslab версия 12 и библиотеку масс-спектров
NIST Library в редакции 1992 г. Сравнение полученных масс-спектров с данными, имеющимися
в библиотеке, приводили к комбинированным прямым-обратным поискам, что повысило
точность идентификации. При сравнении полученного масс-спектра каждого компонента
со справочными данными рассчитывали коэффициент совпадения (см. табл. 2).

Сравнение результатов качественного хроматографического
анализа на основе индексов удерживания по трем основным методам - логарифмическим
значениям Ik на различных НЖФ, графической зависимости Ik от температуры кипения
компонентов на различных НЖФ и температурному инкрименту разделяемых соединений
с ХМС - позволило доказать, что такое сочетание методов ГЖХ - идентификации позволяет
получить достоверную информацию о составе сложных объектов даже при наличии минимального
количества стандартов и их можно рекомендовать для широкого применения в аналитической
практике.
Список литературы

Сакодынский К.И., Бражников В.В. и др. Аналитическая хроматография.
M.: Химия, 1993. С.214-225.

Куликов В.И., Сорокин М.Е. ЖАХ. 1975. Т.30. N 8.

Набивач М.В. Кокс и химия. 1994. N 7. С.16-21.

Для подготовки данной работы были использованы материалы
с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.