Тағам технологиясы факультеті
Газдың хроматографиялық қондырғысы
жүктеу/скачать 1,04 Mb.
|
Нурс отчет
| Газдың хроматографиялық қондырғысы
Газ хроматографы – күрделі газтәрізді заттарды монокомпоненттерге бөлу арқылы талдауға арналған құрылғы. Әрі қарай қоспаның құрамдас бөліктері сапалық және сандық сипаттамаларға талданады. Сонымен қатар кез келген физикалық және химиялық әдістерді қолдану арқылы зерттеулер жүргізіледі. Егер хроматограф үлгіні элементтерге бөле алмаса, онда зат біртекті деп саналады. Газ хроматографтары хроматографияның құрамдас бөлігі болып табылады және фармацевтикадан тау-кен өнеркәсібіне дейін әртүрлі профильдегі зерттеу қызметінде кеңінен қолданылады. Газ хроматографы хроматографияның жалпы принциптеріне сәйкес жұмыс істейді. Бұл қоспаның элементтері екі фаза арасында бөлінеді: жылжымалы (элюент) және қозғалыссыз. Газды хроматограф зерттеу жүргізумен сипатталады, онда газ немесе бу жылжымалы фаза ретінде әрекет етеді. Көбінесе гелий, сутегі және азот элюент ретінде алынады. Тұрақты фаза қатты және сұйық зат бола алады. 1 сурет - Газды хроматография қондырғысы Газ-қатты фазалы және газ-сұйық хроматография деп бөлінеді. Бірінші жағдайда қозғалмайтынфаза ретінде қатты тасығыш силикагель, көмір, алюминий оксиді және екінші жағдайда инертті тасығыш беткейіне жағылған сұйықтық. Бөлінуі бөлініп жатқан қоспаның комплекстерінің әр түрлі ұшқыштығына, ерігіштігіне немесе адсорбциялануына негізделген. Бұл әдісті белгілі талаптарға сай, соның ішінде: ұшқыштығы, термостабильділігі, инерттілігі, алуының жеңілдігі тағы басқа талаптарды ескере отырып, газ тәрізді, сұйық және қатты заттар анализі үшін қолданылады. Бұл талаптарға толық деңгейде органикалық заттар сай болғандықтан газды хроматография әдісін органикалық қоспалардың анализі үшін сериялық әдіс ретінде кең қолданылады [2]. Газ хроматографы өте күрделі дизайнға ие, онда әр элемент белгілі бір функцияны орындайды. Стандартты құрылғы келесі түйіндерден тұрады: газ көзі-тасымалдаушы (элюент). Әдетте, тасымалдаушы газ көзі ретінде жоғары қысыммен сығылған немесе сұйытылған газы бар 40 литрлік цилиндр қолданылады; элюент шығынын реттегіш. Бұл элемент газ шығынын бақылауға және қажетті кіріс қысымын қамтамасыз етуге жауап береді; үлгіні енгізу құрылғысы. Ол арқылы үлгі бағанға беріледі; хроматографиялық баған-диаметрі ұзындығынан әлдеқайда аз ыдыстар. Бұл ыдыста күрделі қоспаны саралау жүреді; детекторлар. Жүйеден шыққан кезде заттардың концентрациясы бекітіліп, тасымалдаушы газдан өзгеше қасиеттер тіркеледі; электрондық күшейткіш. Электр сигналын күшейтуге қызмет етеді. 2 сурет – Газ хроматографиясының құрылысы 1-тасымалдаушы газ көзі; 2-жылжымалы фаза шығынын реттегіш; 3-үлгіні енгізу құрылғысы; 4-баған; 5-детектор; 6-электр күшейткіш; 7-тіркеуші; 8-шығын өлшегіш . Хроматографиялық әдістері арқылы мұнай өнімдерін талдау Мұнай өнімдерінің сапасын бақылау әдістерінің бірі қазіргі уақытта ең кең таралған физика-химиялық зерттеу әдісі болып табылатын газ хроматографиясы болып табылады. Мұнай-химия өнеркәсібі мен энергетикада газохроматографиялық талдау әдістерін қолдана отырып шешілетін аналитикалық міндеттер ауқымы өте кең, мысалы: табиғи, ілеспе және сұйытылған газдың құрамдас құрамын олардың физика-химиялық сипаттамаларын, оның ішінде жылу шығару қабілетін есептей отырып талдау; мұнай мен мұнай өнімдерінің, оның ішінде автомобиль отынының құрамдас және фракциялық құрамын олардың кейбір физикалық қасиеттерін есептей отырып анықтау; табиғи газ бен мұнайдағы күкіртсутегі мен меркаптандардың құрамын талдау; мұнайдағы органохлорлы қосылыстардың құрамын талдау; күштік трансформаторлардың майында ерітілген газдарды, сондай-ақ ылғалды, тотығуға қарсы қоспаларды, фуран туындыларын, полихлорбифенилдерді талдау; мұнай өнімдерінің шығу көзін анықтау мақсатында оларды талдау; мұнай мен газ кен орындарын іздеу үшін топырақта немесе теңіз суында сіңірілген көмірсутекті газдарды (олардың мөлшері мен арақатынасын) талдау; өнеркәсіптік кәсіпорындардың жұмыс аймағының ауасын, өнеркәсіптік шығарындыларды, тұрғын аймақтың атмосфералық ауасын талдау. Табиғи газ, экологиялық таза отын түрі ретінде, қазіргі уақытта 50% - дан астам энергия сұарынысын қанағаттандырады. Табиғи және сұйытылған газды өндіретін, тасымалдайтын және тұтынатын кәсіпорындар үшін оның құрамдас құрамын нақты және жедел талдау, жалпы саны мен жылу шығару қабілетін өлшеумен қатар, өзара есеп айырысуды жүргізу кезінде маңызды міндет болып табылады. Қазіргі уақытта табиғи, ілеспе және сұйытылған газдардың компоненттік құрамын анықтау, сондай-ақ олардың физика-химиялық сипаттамаларын есептеу нормативтік құжаттарға сәйкес жүргізіледі Мотор отынын, соның ішінде бензинді өндіретін кәсіпорындарда жоғары октанды бензиндердің рецептуралары мен дайындау технологиясын өңдеу кезінде көмірсутегі құрамы мен қосындыларын тұрақты және нақты талдау талап етіледі. Отын көлік құралдары қозғалтқыштарының жұмыс жағдайларының кең ауқымында жұмыс істеуін қамтамасыз етуі тиіс. Ол үшін тұтынушылар жеке және топтық, сондай-ақ фракциялық құрамы, антидетонациялық сипаттамалары, тығыздығы, қаныққан булардың қысымы, күкірт мөлшері, тотығу тұрақтылығы, коррозияға қарсы және қозғалтқыштың қанағаттанарлық жұмысын қамтамасыз ету үшін біріктірілуі керек басқа да қасиеттерді жоғары сенімділікпен білуі керек. Сонымен қатар, отынның экологиялық тазалығын арттыру үшін шаралар қабылданады, сондықтан оған жануды және шығарындыларды азайту үшін қоспалар енгізіледі. 3 сурет - Лабораториядағы газ хроматографымен танысу Газ хроматографының бағандары Хроматографиялық бағандарды хроматографтың маңызды элементтерінің бірі деп санауға болады. Зерттеу барысында түтіктер бекітілген фазамен толтырылады. Заттың компоненттерге бөлінуі дәл хроматографиялық бағандарда жүреді. Бағандардың екі түрі бар: саптама — үлкен диаметрлі түтіктер (шамамен 2 мм), олар алдын-ала адсорбентпен толтырылады. Мұндай динамиктерді өздігінен жасауға болады, оларды "басылған"деп те атайды; капиллярлық-қуыс немесе ашық бағандар. Олар кішкентай диаметрлі капиллярлардан тұрады (әдетте 0,53 мм, 0,32 мм, 0,25 мм, 0,1 мм). Кішкентай диаметрге байланысты диффузия нәтижесінде шыңдардың бұлдырлығы айтарлықтай төмендейді, яғни тиімділігі артады. Капиллярлық динамиктерді қолдану талдау уақытын қысқартуға және заттардың компоненттерге саралануын жақсартуға көмектеседі [3]. 4 сурет – Газ хроматографының бағандары а-саптама бағанасы; б-микронасадка бағанасы; в-капиллярлық баған. Газды хроматографқа арналған талдау объектілері бірқатар қасиеттерге ие болуы керек, атап айтқанда — құбылмалылық, жылу тұрақтылығы, инерттілік, 400 бірліктен аспайтын молекулалық салмақ, алудың қарапайымдылығы. Барлық осы сипаттамалар әдетте органикалық заттарда кездеседі. Алайда, газ хроматографын бейорганикалық сипаттағы қоспаларды зерттеу үшін де қолдануға болады. жүктеу/скачать 1,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|