Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Химия и технология камфары

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
8.45 Mб
Скачать

Пользуясь графиком, нетрудно выбрать режим перекристал­ лизации, пригодный для того или иного случая, обеспечивающий осаждение из раствора заданного количества камфары, или, наоборот, вычислить выход камфары, который получится при охлаждении ее насыщенного раствора до заданной температуры.

Рис. 27. Растворимость камфары в спирте и водно­ спиртовых растворах. Концентрация спирта, %:

/ — 40; 2 — 50; 3 — 60; 4 — 70; 5 — 80; 6 — 90; 7 — 93;

« — 100

Для перекристаллизации камфары можно почти с равным успе­ хом применять спирт концентрацией 75—100%. Это позволяет вести перекристаллизацию технической камфары, содержащую

Т абл и ц а 46

Эффективность отделения различных примесей при перекристаллизации камфары из 95%-ного этанола

Камфара *

1

Показатели

исходная

К 1

Ш«

«а ?

им Э Ч «

ий л

О 01 S В 15 Ч

исходная

после одной перекристаллнзацин

исходная

после одной перекристал­ лизации

после двух перекристал­ лизаций

 

 

 

i .

 

 

 

 

 

 

Температура

кри­

171

176

162,0

171,5

162,9

168,8

171,4

сталлизации,

°С

 

 

 

 

 

 

 

Состав

(%):

 

94

98,6

90,1

93,9

86,0

91,3

93

камфара

и

трициклен

0,2

0,1

Следы

Следы

0,7

0,5

0,4

камфен

 

0,8

0,5

1.5

1.0

5,3

4,7

4,0

циклены

 

изофенхон

 

1,9

0,2

2,3

0,6

2,1

0,8

0,3

изокамфанои

2,0

0,3

4,7

3,1

2,4

1,9

1,1

Прочие

примеси,

1,1

0,3

1,2

1,4

3,5

0,9

1 .2

в том числе влага

 

 

 

 

 

 

 

испирт

*Выход перекристаллизованной камфары при каждой перекристаллиза­ ции около 65%.

II Заказ № 43

161

влагу. Например, в случае растворения 4 массовых частей кам­ фары с влажностью 4% в одной части 95%-ного спирта его кон­ центрация снизится до 82%, т. е. останется в допустимых пре­

делах. Из графика можно также

видеть, что глубокое (ниже

+ 10---- И5°С) охлаждение при

перекристаллизации камфары

из спирта не нужно, так как дает незначительный эффект.

Для перекристаллизации камфары с целью очистки ее от изофенхона весьма эффективным растворителем оказывается этанол, в меньшей степени он эффективен для очистки от изокамфанона и не эффективен для очистки от углеводородов. Это иллюстрируется данными табл. 46. Возможная примесь спирта к камфаре при применении ее в медицине безвредна, чего нельзя сказать об углеводородных растворителях. Тем не менее

перекристаллизация камфа­

-7 0

 

 

 

 

 

 

ры от углеводородного раст­

 

60

 

 

 

V

 

 

ворителя

может

оказаться

 

 

 

 

 

 

целесообразной при необхо­

 

50

 

 

J

 

 

 

димости очистить ее от твер­

 

 

1

 

 

 

дых цикланов

(камфан, изо-

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ ;* 0

 

 

1 2

 

 

 

камфан). Судя по некоторым

 

 

Г

 

3

 

литературным

источникам,

 

 

 

 

 

 

1 -3 0

 

 

 

 

 

 

это делают

в

Англии

[211,

 

I

 

 

 

 

273]. На

графике

(рис. 28)

с:

 

 

 

 

 

 

20

1 '. 1

 

 

 

 

приведена

 

зависимость

рас­

/

f

 

 

 

 

творимости камфары от тем­

 

10

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

пературы

в двух

образцах

 

 

(г

7

 

 

 

 

бензина и в ксилоле.

 

 

0

1

L

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' и

' 8 0

Г,20

200 240 20

Конечный

выход

очищенной

 

 

 

 

Растворяется камфары в 100 г

 

 

 

растворителя, г

 

 

камфары прн переклиеталлизации

 

 

 

 

 

 

 

 

зависит от качества исходного про­

Рис.

28. Растворимость камфары в

бен­

дукта н желаемой степени очистки.

Если

исходная

камфара

имеет

зине и

ксилоле:

 

 

 

 

 

 

 

 

температуру кристаллизации 166—

/ — бензин, фракция

90— 100°С,

d = 0,737;

2 —

167°С,

а после

перекристаллиза­

бензин,

фракция

100—135СС,

d=0,743; 3 — кси­

ции получают камфару с тем­

лол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пературой

кристаллизации

169—

 

 

 

 

 

 

 

 

170°С,

выход

достигает 92—95%.

Одновременно в качестве отхода получается 2—3% камфарного

масла. Если

исходная камфара имеет температуру кристаллизации 160°С, выход камфары (т. крнст. 169—170°С) снижается до 85—88%, а выход камфарного масла соответственно увеличивается. Выход первой фракции кристаллов (т. крист. 169—170°С) в обоих случаях составляет около 60—65%.

Аппаратура для перекристаллизации камфары состоит из смесителя для ее растворения, нутч-фильтра для отделения кристаллов камфары от маточ­ ника, кристаллизаторов непрерывного или периодического действия, центри­ фуги для отжима камфары, сборников для маточников, куба для отгонки растворителя из маточников и ректификационной колонны для рекуперации растворителя.

Отжатая на центрифугах камфара содержит небольшое количество спирта. В некоторых странах такую камфару перед выпуском в продажу освобо­ ждают от спирта в вакуум-сушнлках.

162

Г Л А В А XII. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОИЗВОДСТВОМ КАМФАРЫ

В настоящей главе описываются методы исследований, кото­ рыми можно пользоваться при проведении повседневного фабрично-заводского контроля, а также методы, необходимые для решения более сложных задач. Наряду с описанием методик отдельных исследований разбираются их воспроизводимость, точность и границы применения.

А. Исследование с применением газо-жидкостной хроматографии *

В производстве камфары наиболее важное место занимают анализы многокомпонентных смесей терпенов. Сюда относятся анализы скипидара, технического пинена, пихтового масла, изо­ меризатов, технического камфена и др. Некоторые из этих ана­ лизов должны производиться постоянно, другие спорадически.

В первой четверти текущего столетия такая задача пред­ ставлялась практически не выполнимой. Даже качественный анализ любого из перечисленных продуктов следовало оценивать как трудное и продолжительное исследование, в результате ко­ торого можно было получить весьма ограниченную информацию. Данные же о количественном составе можно было получить в основном лишь для тех или иных групп соединений, например, данные о содержании ЕЭВ, сложных эфиров, кетойов и т. д. В 1930—1940 гг. была разработана аналитическая ректифика­ ция. С ее помощью исследуемый продукт Делили на большое число фракций приблизительно равного объема, рассчитывая таким путем получить чистые компоненты и ряд бинарных сме­ сей с тем, чтобы потом установить их состав физическими ме­ тодами. Результаты анализов отдельных фракций суммировали. В дальнейшем аналитическая ректификация непрерывно совер­ шенствовалась. Физические методы анализа стали распростра­ нять и на тройные смеси терпенов [148, 322]. Внедрение анали­ тической ректификации в практику химических лабораторий позволило выполнить большинство перечисленных задач. Однако трудоемкость метода и продолжительность каждого из пере­ численных исследований ограничивали его применение.

С 1952 г. в практике анализа смесей органических веществ получил широкое распространение новый метод исследования — газо жидкостная хроматография (ГЖХ). Этот метод основан на продвижении молекул вещества в потоке газа-носителя через твердый сорбент с нанесенной на него жидкой фазой. Разделе­ ние веществ осуществляется за счет многократного перераспре­ деления вещества между жидкой и газовой фазами в хромато­ графической колонке. Вещества, имеющие различные коэффици­

* Написана совместно с Р. И. Сидоровым и В. И. Гармашовым.

11*

163

енты распределения, передвигаются вдоль колонки с различной скоростью и определяются иа выходе из нее детекторами.

По сравнению с ранее использовавшимися методами иссле­ дования ГЖХ имеет ряд крупных преимуществ:

1.Трудоемкость и продолжительность исследования сокра­ щается в десятки раз.

2.Высокая эффективность хроматографических колонн и чувствительность детекторов увеличивает количество полученной информации о составе анализируемых веществ за счет их луч­ шего разделения и определения незначительных примесей, ускользающих от определения при аналитической ректификации.

3.Возможность исследования с минимальным количеством анализируемого вещества (10—0,001 мг).

ГЖХ стала широко использоваться при анализе органиче­ ских веществ, в том числе при исследовании эфирных масел, скипидаров и других смесей терпенов. Количество исследований

вобласти ГЖХ очень велико, и они продолжаются в связи с ее непрерывным совершенствованием. Лишь по анализу терпенов методом ГЖХ за истекшие 20 лет опубликовано более 800 ра­ бот. Теоретические основы и практика ГЖХ изложены во мно­ гих специальных монографиях, например [94, 157], к которым мы отсылаем читателя, поскольку материал слишком велик, чтобы войти в настоящую книгу. Здесь уместно остановиться лишь на некоторых специальных вопросах применения ГЖХ при иссле­ дованиях, связанных с производством камфары.

1. Аппаратура

Анализ методом ГЖХ проводится на хроматографах различных марок, отличающихся друг ог друга главным образом способом детектирования и типом разделяющих колонок.

Детекторов различных типов, используемых в ГЖХ, насчитывается более десятка, но наиболее широкое распространение нашли катарометры н пла­ менно-ионизационные детекторы. Принцип работы катарометра основан на различии в теплопроводности таких газов, как гелий, водород и азот (газыносители), с одной стороны, и паров органических соединений — с другой. Пламенно-ионизационные детекторы основаны на способности органических веществ давать ионы в водородном пламени, количество которых пропорцио­ нально содержанию вещества в газе-носителе. Чувствительность пламенноионизационных детекторов на 2—3 порядка выше чувствительности катарометров.

Колонки для ГЖХ можно разделить на два типа — насыпные и капилляр­ ные. Первые обычно небольшой длины — 0,1—10 м при внутреннем диаметре 2—10 мм. Материалом для их изготовления служат: сталь, медь, алюминий, стекло. Насыпными они называются в соответствии с тем, что заполняются твердым носителем, несущим на себе стационарную жидкость, называемую неподвижной фазой. В отличие от них капиллярные колонки содержат ста­ ционарную жидкость, нанесенную на внутреннюю поверхность капилляра диаметром 0,1—0,5 мм. Длина капиллярной колонки может достигать 300 м. Материалом для изготовления капиллярных колонок служит нержавеющая сталь, стекло, медь и ее сплавы, полимеры.

Разделяющая способность капиллярных колонок по сравнению с насып­

ными выше в

10 раз н более. В то же время количество вещества, вводимое

в капиллярные

колонки, примерно в 100—1000 раз меньше количества, кото­

164

рое можно ввести в насыпную колонку. Поэтому для определения микропнммесей предпочтительнее насыпная колонка при условии достаточно хорошего разделения анализируемых веществ и использования пламенно-ношьа- ционного детектора. Практика анализов сложных смесей терпеновых углево­ дородов и их производных (эфирные масла, скипидары, продукты и сырье камфарного производства) показывает, что использование капиллярных коло­ нок с различными стационарными фазами дает большую информацию о со­ ставе вышеназванных продуктов, по сравнению с применением насыпных. В свою очередь, простота работы с насыпными колонками делают их приме­ нение удобным в условиях производства.

Применяются также микронасыпные колонки. Например, колонка диа­ метром в 1 мм и длиной 2 м, заполненная халькомидом-18, нанесенным на хромосорб, была использована для анализа продуктов каталитической изоме­ ризации пинена на титановом катализаторе [289]. Объем информации уступал объему информации, получаемому на капиллярных колонках. Основным преи­ муществом микронасыпных колонок является быстрота анализа. Однако им присущи и отрицательные свойства других колонок: невысокая эффективность насыпных колонок н малая емкость капиллярных.

2. Качественный анализ

Качественный состав продуктов, с которыми имеет дело про­ изводство синтетической камфары, в основном известен. Обычно производственника интересует не качественный, а количествен­ ный состав. Однако для того, чтобы сделать правильные коли­ чественные выводы из хроматограмм, необходимо зиать, каким соединениям соответствуют полученные пики, т. е. необходимо произвести расшифровку записи самописца или осуществить ка­ чественный анализ.

Выводы о качественной принадлежности того или иного пика на хроматограмме делают исходя из относительного удержива­ ния образующего его вещества а.

Объем газа-носителя, необходимый для элюирования компо­ нента исследуемой смеси из хроматографической колонки, на­ зывается удерживаемым объемом, а необходимое на это время — временем удерживания т.

Времени удерживания элюируемого компонента соответст­ вует отрезок на хроматограмме от момента ввода пробы до мо­ мента появления максимума соответствующего пика. Эта вели­ чина зависит как от условий анализа, так и от особенностей прибора, поэтому она несопоставима с аналогичными величи­ нами, полученными на других приборах.

Чтобы сделать поправку на мертвый объем прибора, отсчет ведут не от момента ввода пробы, а от момента выхода несорбируемого вещества, воздуха или метана, вводимых вместе с пробой. Полученное таким образом исправленное время удер­ живания (ти), хотя и не зависит от мертвого объема прибора, продолжает зависеть от прочих условий хроматографирования. Однако отношение исправленного времени удерживания (ти)

к исправленному времени удержания вещества — стандарта (^17)

165

Таблица 47

Относительное удерживание (а) терпеновых углеводородов и некоторых

окисей вакуумным маслом (ВМ-4)* и трикрезилфосфатом [(ТКФ) стандарт лимонен] по работам [19, 23, 165, 232] и данным лаборатории природных

соединений Института нефте- и углехимического синтеза при Иркутском государственном университете

 

 

а на стационарных фазах

 

Соединения

ВМ-4,

°с

ТКФ, °с

 

ПО

130

п о

130

Сантен

0,30

 

0,27

___

б Фенхен

0,30

0,34

Циклофенхен

0,33

0,36

0,26

у Фенхен

0,39

0,42

0,32

Борнилен

0,40

0,44

0,34

0,38

Трициклен

0,47

0,52

0,38

0,43

сс-Пинен

0,50

0,54

0,42

0,47

Р Фенхен

0,52

0,47

а-Фенхен

0,55

0,50

 

 

 

 

Камфен

0,57

0,62

0,53

0,58

Мирцен

0,64

0,64

0,72

0,72

п-Ментен-8(9)

0,72

0,58

Пзолимоиен

0,69

0,72

0,68

0,69

п-Ментен-3

0,66

0,53

Р-Пинен

0,70

0,73

0,67

0,71

тланс-Пинан

0,75

0,58

п-Ментен-2

0,76

0,55

0,61

таанс-Каран

0,76

0,59

ашг-Каран

0,77

0,61

-V-Карен

0,75

0,78

0,72

0,74

гданс-п-Ментан

0,73

0,80

0,48

0,55

цас-Пинан

0,80

0,62

/шс-п-Ментан

0,78

0,84

0,53

0,57

Л’-Карен

0,85

0,86

0,80

0,86

а Фелландрен

0,88

0,85

Цинеол-1,4

0,93

и-Терпинен

0,88

0,90

0,92

0,93

л-Цимол

0,94

0,95

1 ,

1,51

/ -Ментен-4(8)

0,97

0,81

Цииеол-1,8

1,00

0,98

1,20

i , i 6

Лимонен (Дипентен)

1,00

1,00

1,00

1,00

(5 Фелландрен

1,02

1,03

1,08

1,09

у Терпинен

1,20

1,17

1,20

1,26

Терпинолен

1,44

1,39

1,54

1,50

и-Ментадиен-2,4 (8)

1,48

1,45

1,5/

ьjo-Аллооцимен

1,75

1,63

2,15

2,00

Аллооцимен

1,92

1,79

2,45

2,26

* В практике анализов

терпенов в

Советском

Союзе часто

используют

в качестве стационарной жидкой фазы вакуумное масло ВМ-4, предвари­ тельно освобожденное от более легкокипящих компонентов прогреванием н течение 2 ч в вакууме при 120— 130°С.

166

в тех же условиях хроматографирования, называемое относи­ тельным удерживанием или относительным временем удержи­ вания (а), является постоянной величиной, зависящей лишь от температуры колонки и вида жидкой фазы и поэтому может использоваться для идентификации пиков.

(20)

В табл. 47—49 приведены относительные удерживания терпеновых углеводородов, их кислородных производных, а также некоторых специфических компонентов, входящих в состав кам­ фары, и полупродуктов ее производства на ряде стационарных фаз.

Таблица 48

Относительное удерживание (а) кислородных производных терпенов

на разных стационарных фазах (стандарт камфара) [22]

 

 

а на стационарных фазах

 

 

ПФМС

ПФМС-4+

ДНФ+

ДЭГ А\ ‘С

Соединения

+ ПЭГ-

-4’, °С

+ ПЭГ-600°с

6001234, °с

 

 

 

по

по

140

120

105

150

Фенхон

0,63

0,60

0,64

0,63

0,50

0,58

Фенхол

0,66

0,78

0,76

0,97

1,08

1,05

Изофенхон

0,73

0,73

0,75

0,74

0,70

0,75

Р-Терпинеол

0,75

0,84

0,80

0,95

1,11

0,93

транс-Дигидро-а-терпинеол

0,78

0,87

0,82

1,13

1,04

0,91

■у-Терпинеол

0,85

1,02

0,91

1,19

1,50

1,21

Изоборнеол

0,93

1,09

1,03

1,27

1,58

1,37

,м-Ментен-1-ол-8

0,86

1,08

0,99

1,21

1,33

1,12

Камфара

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

1,00

Борнеол

1,00

1,21

1,12

1,44

1,89

1,47

Метилкамфенилол

1,02

1,18

1,11

1,49

1,95

Терпиненол-4

1,03

1,10

1,03

1,27

1,37

1,11

Эпикамфара

1,12

1,14

1,П

1,12

1,30

1,23

Камфенгидрат

1,12

1,06

0,95

1,16

1,30

1,16

,и-Ментен-6-ол-8

1,16

1,36

1,18

1,59

2,14

1,58

Фенхилацетат

1,18

• 1,12

1,06

1,13

0,67

0,76

а-Терпинеол

1,19

1,36

1,19

1,66

2,18

1,59

Метнлхавнкол

1,43

1,42

1,32

1,45

1,97

1,41

Вербеной

1,76

1,81

1,66

1,75

2,53

2,18

Борнилацетат

1,94

1,88

1,64

1,83

1,18

1,26

Изоборнилацетат

2,01

1,89

1,66

1,77

1,22

1»53

Карвон

2,01

2,07

1,85

2,09

2,84

2,15

а-Терпенилацетат

2,90

2,85

2,32

2,16

1,56

1 Полифенилметилсилоксан-4.

2 Полифенилметилснлоксан-4 5% с добавкой полиэтиленгликоля-600 0,2%. 3 Динонилфталат с добавкой полиэтиленгликоля-600 0,2%.

4 Диэтиленгликольадипинат.

167

Т абли ц а 49

Относительное удерживание (а) веществ, входящих в состав

синтетической камфары и полупродуктов ее производства 1 (стандарт бориеол)

 

 

а на стационарных фазах

 

Соединения

Апиезон N, СС

ВМ-4, °С

ПЭГ-2000, °С

ЛНФ, сс

 

150

130

120

120

Углеводороды:

0,192

 

 

0,106

трициклен

0 ,2 2 0

камфен

0,288

0 ,2 8 0

0,137

циклан-1 2

0,408

0,360

0,040

0,157

циклан-П 2

0,428

0,380

0,047

0,163

Спирты:

0,673

0,707

0,593

0,666

изофенхол

изоборнеол

0,964

0,960

0,850

0,900

борнеол

1,000

1,000

1,000

1 ,0 0 0

псевдоборнеол 3

1,290

1,182

1,353

1,270

Кетоны:

0,575

0,564

0,254

0,444

фенхон

изофенхон

0,630

0,616

0,330

0,537

камфара

0,771

0,821

0,446

0,701

X:

0,963

0,967

0,614

____

х2

1,000

1 ,0 2 0

0,638

0,933

Псевдокамфара3

1,060

1,110

0,685

1,032

Эфиры:

0,919

1,328

0,430

0,996

изофенхилацетат

борнилацетат

1,249

1,605

0,592

1,270

изоборнилацетат

1,328

1,735

0,614

1,332

псевдоборнилацетат 3

1,484

2,306

0,841

1,804

1 По данным лаборатории природных соединений Института нефте- и углехимического синтеза при Иркутском государственном университете.

2 Состоит из цис-

и транс-изокамфанов.

3 Псевдоборнеол

(изокамфанол, 5-экэо-изокамфан-экзо-ол-З), псевдобор-

нилацетат, его уксусный эфир; псевдокамфара (изокамфанон, 5-экзо-изокамфа- нон-3) [243].

Если анализируется продукт, качественный состав которого достаточно хорошо известен, а для его анализа выбрана ста­ ционарная фаза, обеспечивающая полное разделение содержа­ щихся в нем компонентов, то на основании определений отно­ сительного удерживания веществ, вышедших на хроматограмме, можно практически без ошибок расшифровать полученную хро­ матограмму.

Если анализируется продукт, качественный состав которого заранее известен не полностью, нельзя сделать выводов о при­ надлежности ряда пиков на хроматограмме на основании опре-

168

деления относительных удерживаний на одной стационарной фазе, так как многие вещества имеют близкие, а часто совпа­ дающие относительные удерживания. Во многих случаях пра­ вильные выводы могут быть сделаны после определений отно­ сительных удерживаний на 2—3 колонках со стационарными фазами разной полярности. Удерживание зависит от строения хроматографируемых веществ и характера входящих в них функциональных групп и при переходе от одной стационарной фазы к другой для разных соединений меняется по-разному. Поэтому совпадение относительных удерживаний на нескольких фазах разной полярности с табличными данными позволяет сде­ лать идентификацию пиков достаточно надежной. Это же по­ зволит убедиться в том, что те или иные пики образованы од­ ним веществом. При образовании пика на данной фазе двумя веществами с одинаковым удерживанием есть все основания ожидать, что на фазе другой полярности эти пики разделятся.

Во многих случаях для идентификации веществ, содержащихся в неиз­ вестной смеси, приходится их выделять с помощью препаративной ГЖХ или ректификации и устанавливать их природу спектральным анализом, изучением физических свойств и получением химических производных. Это не обычные случаи, ио они могут встретиться при проведения исследовательских работ, связанных с производством синтетической камфары.

3. Количественный анализ

Количественный анализ методом ГЖХ основан на зависи­ мости величины сигнала детектора или площади пика, записан­ ного самописцем, от массового количества вещества, поступив­ шего в детектор с газом-иосителем.

При проведении количественного анализа должны быть исключены химические превращения в испарителе и хромато­ графической колонке (например, термическое разложение или изомеризация), должны соблюдаться точное термостатирование колонки и постоянная скорость газа-носителя.

К хроматограммам, используемым для количественных рас­ четов, предъявляется ряд требований; нулевая линия должна быть стабильной, наложение пиков различных компонентов должно быть исключено, что достигается соответствующим под­ бором жидкой стационарной фазы, пики должны быть симмет­ ричны, приближаясь своей формой к гаусовской кривой [94,157].

Метод внутренней нормировки. Расчет процентного состава смеси при применении этого метода производится делением из­ меренной площади каждого пика, умноженной иа 100, на сумму площадей всех пиков.

Непременное условие возможности применения этого ме­ тода — отсутствие в смеси веществ, не образующих пиков на хроматограмме, например, примесей высококипящих терпеновых полимеров, смол или воды. Иначе метод приводит к неверным результатам, если только указанные вещества не определяются

169

отдельно и на их присутствие не вносится поправка в расчет. В практике анализов, связанных с производством камфары, на­ личие таких примесей в анализируемых смесях явление доста­ точно частое.

Некоторые компоненты содержатся в анализируемых смесях в столь малых количествах, что не регистрируются самописцем при работе с катарометром. Если этих компонентов много и их содержание составляет в.общей сложности несколько процентов, в результаты определения компонентов, поддающихся учету, опять-таки вносится заметная ошибка.

При применении метода внутренней нормировки по отноше­ нию к смесям, содержащим вещества, различающиеся по своей природе, необходимо применять коэффициенты относительной чувствительности, так как величина сигнала детектора зависит не только от массового содержания детектируемого вещества в газе-носителе, но и от его природы. В связи с тем, что разные детекторы работают по различному принципу, коэффициенты относительной чувствительности должны определяться для каж­ дого детектора. Так, например, для катарометра и пламенно­ ионизационного детектора применяются разные коэффициенты относительной чувствительности, причем для последнего они значительно выше. При анализе смесей веществ близкой при­ роды с применением катарометра, например смесей терпеновых углеводородов, коэффициенты относительной чувствительности можно не применять. При применении пламенно-ионизационного детектора в этом случае в результаты анализа будут вноситься уже заметные систематические погрешности (несколько процен­ тов), а при анализе смеси веществ разной природы, таких, как техническая камфара, пихтовое масло и т. п., погрешности мо­ гут оказаться очень значительными.

При применении метода внутренней нормировки следует иметь также в виду, что линейная зависимость площадей пиков от концентрации соответствующих веществ в газе-носителе со­ блюдается достаточно точно в ограниченных пределах [157], поэтому при расчете хроматограмм смесей, в которых содержа­ ние компонентов очень сильно различается (скипидар, техни­ ческий камфен, камфара), вносятся дополнительные погреш­ ности.

При измерении площадей малых пиков возникает погреш­ ность, для устранения которой прибегают к переключению чув­ ствительности прибора, что связано с изменениями сопротивле­ ний в электрической схеме. Хотя это и увеличивает точность измерений, но и вносит дополнительные погрешности.

Метод внутренней нормировки при анализе многокомпонент­ ных смесей осложняется трудоемким измерением площадей всех пиков. В то же время метод внутренней нормировки очень полезен в случаях, когда надо получить полные данные о составе иссле­ дуемой смеси.

170

Соседние файлы в папке книги