, SZERVETLEN - NEHÉZIPARI MÜSZAKI EGYETEM KÉMIAI ÉS ELEMZÖ TANSZÉK GÁZKROMATOGRÁFIÁS ELEMZÉSI ELJÁRÁSOK Dr BOGNÁR JÁNOS tszv egyetemi tnár, kémii tudományok kndidátus Kézirt érkezett 1962 ugusztus 15-én A két gázkromtográfiás módszer, gáz-szilárd (gázdszorpciós-) kromtográfi és gáz-folydék (megoszlásos-) kromtográfi közül noh z első régebbi, z utóbbi jelentősége rendkívül megnőtt, mi többek között nnk is betudhtó, hogy nemcsk gáz, hnem folydékelegyek, sőt szilárd konzisztenciájú nygok elválsztásár is ruglmsn lklmzhtó Mrtin és Synge 1941-ben megjelent első közleménye [l] után 1952-ig e tárgybn nem jelent meg dolgozt, mikoris Zlírtin és Jmes módszernek zsírsvk elkülönítésére vló lklmzásáról számol be [2] Az utolsó 10 évben módszer kifejlesztése és lklmzásánk elterjedése szinte péld nélkül áll z nlitik történetében A gáz-folydék kromtográfi (Megoszlásos gázkromtográfi) A gáz-folydék kromtográfiábn csknem z kizárólg eluciós-kifejlesztéses technikát lklmzzák Ennek rövid elvi leírás következő: A folydék-fázist, mely egy nem illékony szerves folydék, vékony rétegben visszük fel egy inert szilárd hordozór úgy, hogy folydékfilmen keresztül dszorpciós jelenségek nem mehetnek végbe z elválsztndó komponensek és szilárd fázis felülete között A krómtogrfáló oszlopb egyenletes sebességgel egy semleges gázt, z ún vivőgázt vezetünk be A próbát lklms dgolóberendezésen keresztül kis térfogtbn közvetlenül z oszlop előtt lnjiciáljuk vivőgázb A módszerrel nemcsk gáz, de olyn szerves folydékok es szilárd nygok elemzése is elvégezhető, melyek z oszlop megfelelően beállított hőmérsékletén könnyen elpárolognk s így jutnk vivőgázb A vivőgáz rendes körülmények között vn z egyensúlyi állpotbn llófázissl Az egyes komponensek különböző mértékben oldódnk ill párolognk el, z állófázisbn ill fázisból, s hldási z sebességük állófzisbn létrejött oldtik fölött urlkodó mindenkori gőznyomásuktól függ A vivőgáz és folydék-fázis közötti megoszlás következtében megy végbe z elválsztás Az egyes komponensek vivőgázbn,,sávok"-r bontv lépnek ki z oszlopból 29
, _, _ 100 0,3 10 Az ármló z vivőgázbn elválsztott nygok vlmilyen kémii vgy fiziki sjátságuk révén zonosíthtók Az egyes sávok jelenléte különböző elven működő utomtikus regisztráló készülékkel észlelhető, melyek kvntittív kiértékelést is egyszerűvé teszik Ily módon egyszerű digrmokt kpunk, melyeken mérési értékeket z ármlási idő függvényében ábrázoljuk (l ábr) A mérőműszer mérési értéke (detektor-jel) egyszerű Összefüggésben _ áll z nyg koncentrációjávl és egyenletes vivőgáz-árm esetén sáv megjelenéséig szükséges vivőgáz-térfogt is kiszámíthtó Utóbbink Nitrogén Netán Oxzgen komponens zonosítás szempontjából jelentősége A gázkromtográfiás készülékek vn Szár/monoxid áltlábn ugynzon elemekből állnk: vivőgáz-forrás, stcioner-fázist trtlmzó oszlop, detektor és regisztráló műszer A vivőgáz ármlását és nyomását finom szbályozó szeleppel állítjuk be Az oszlopmenti nyomásesést z oszlop felé kpcsolt mnométer, z ármlási sebességet (ml/min) pedig detektor után kpcsolt rot- Detektor/lel i/(hrgén méter méri Az oszlop z injiciáló berendezéssel, továbbá detektor termosztátbn J J U fogll helyet A készülé- ket még egy frkciógyűjtő berendezés egészíti ki (2 ábr) u l A megoszlási gázkromtográfiá- 0 5 70 bán lklmzott "HEXÁN, N vioőgázok mint pl hid- MÚ: m!" hélium, vgy széndi- rogén, nitrogén, 1, ábr, Prób; 2 m1 gáz; Kokmn; oxid folyékony fázisbn gykorltilg molekulszűrő; vivőgáz! hélium; oldhttlnok A ármlási sebesség: 80 ml/min; vivőgáz megválsz- hőmérséklet: 40,, C tás z lklmzott detektortól függ A mnpság beszerezhető gázkromtográfiás készülékekben leggykrbbn lklmzott detektor hővezetőképcsségi cell s ennek szempontjából legelőnyösebben hidrogént és héliumot hsználhtjuk, mivel e két gáz hővezetőképessége többiét jelentősen felülmúlj Ennek ellenére leggykrbbn hsznált vivőgáz nitrogén; hidrogén ui robbnékony, hélium pedig drág A széndioxid lklmzásánál z elválsztás progrmjánk követése többi vivőgáztól eltérő metodikát kíván A vivőgáz ármlási z sebessége áltlábn lklmzott 4 mm GJ-jű oszlop mellett percenként 10 ml Az ármlási sebességet túlnyomás biztosítj, nyomásesés olyn, hogy z oszlop végén rendszerint tmoszfér-nyomás urlkodik A z gáz nyomását hignymnométerrel, ármlás sebességét rotméterrel z mérjük; utóbbi áltl muttott értéket célszerű szppnbuborék-ármlásmérővel időről-időre ellenőrizni Az nygok elkülönülése z eluciós z folymtbn inert hordozót és stcionárius fázist keverékével töltött csőben z oszlopbn történik Az mert hordozónk rossz dszorpciós sjátságú, porózus nygnk kell lennie Mnpság ilyen célr csknem kizárólg 0,2 mm szemese- 30
_ / - átmérőjű szilikgélt, kereskedésbeli nevén cellit 545-ot továbbá smottjisztet, kereskedésbeli nevén stermchot vgy,,c 22-fíre brick"-et hsználunk Oxigén és nitrogéntrtlmú szerves vegyületek elválsztásár előnyösebb szilikgélt hsználni, míg szénhidrogének eseteben smotthszt és sziliké] egyvránt lklms Ezenkívül más hordozó nygokt (így nátriumklorid kristályokt, célgypotot és üveghsztet) is sikerrel próbáltk már ki Fínmszbá/gozászelep A prób [njíciá/ásnk j/ helye _ l" 'l j Termosztát Vivőgáz- 1 Mnoméfer j plck gumi, / Regisztrálóműszer L _ lik"- I ÜPÍB/ffűf I l I l I I I J J-furlu csp 2 ábr Rfméfer Álmoszfér Atmszfér Ú Fmkágyújfő A stcionárius fázis kiválsztás következő szempontok szerint történik A folydék gőznyomásánk elhnygolhtón kicsinek kell lenni z oszlop hőmérsékletén (vgyis folydékfázis ne legyen illékony) 1500 0-ig ez z ideális állpot áltlábn megvlósíthtó, s így pl rutinelemzéseknél, hónpokig is működésben trthtó egy oszlop 2000 C fölött zonbn már nehezebb lklms folydékot tlálni Ez utóbbi körülmény különösen fontos, mert ngyobb hőmérsékleten gázkromtográfi lklmzás előnyösen kiterjeszthető További követelmény stcionárius fázissl szemben, hogy kis viszkozitású folydék legyen, komponensekkel ne lépjen megfordíthtó kémii rekciób, és z oszlop hőmérsékletén hőálló legyen; egyes esetben pl hordozó ktlizálj folydék hőbomlását A tpsztlt z, hogy z zonos kémii típusú vegyületek (pl homológ sorok tgjink) elucióssebessége ngyjából forrpontjukkl rányos A vegyületek szétválsztásánál lényeges szerepet játszik stcionárius fázis kémii természete Nem poláris jellegű stcionárius fázis esetén z poláris vegyületek forrpontjuk sorrendjében különülnek el, poláris vegyület gyorsbbn hld z oszlopon mint zonos forrpontú nem poláris vegyület Minél jobbn nő zonbn stcionárius fázis polritás, nnál jobbn késlelteti z oszlop Poláris vegyületeket Számos gykorlti péld igzolj, hogy z nyg elválsztási sorrendje stcionárius fázis polritásánk függvénye 3]
70 100 300 100 120 100 220 100 120 0 40 100 40 Cikloprffinek Éterek 0,3 Egy stcionárius fázis nnál szelektívebb, minél jobbn Válszt el két különböző homológsorból vló, de zonos forrpontú vegyületet A szelektivitást szelektivitási koefficienssel, -vl jellemezzük, mely ltt két különböző homológsorból vló,de zonos forrpontú nyg retenciós térfogtánk (l később) hánydosát értjük Minél jobbn tér el l-től, nnál szelektívebb fázis, nnál előnyösebben lklmzhtó különböző típusú Vegyületek szeprálásához Áltlános szbály, hogy szénhidrogének esetében z erősen poláris folydékok, míg erősen poláris Vegyületek elválsztásánál nempoláris, vgy csk gyengén poláris folydékok (pl prffinolj, szilikonok) muttnk ngy szelektivitást I táblázt Folydékfázis Az lklmzás htár, "C Alklmzás 200 Szénhidrogének nem szelektíven, oxigéntr- B,B'-bis (propionitrid-éter Szénhidrogének és oxigéntrtlmú szerves vegyületek szétválsztás Kitűnő szelektivitás Prffinolj Aromás és lifás lkoholok elválsztás más Skquln(hexmetil-tetrcosán) 140 oxigéntrtlmú szerves vegyületektől A 300 szénhidrogének (nem ngy szelektivitássl), Apiezon, M észterek elválsztás Aldehidek és ketonok, továbbá fenolok elválsztás Szilikonolj Szilikon vákuumzsír tlmú vegyületek szelektíven Mgsbb hőmérsékleten áltlábn hsználhtó Dinonilftln Különböző típusú vegyületek elválsztásár Poliglikololeát lklmsk Trikrezilfoszfát Polietilénglikol (mólsúly 400) Erősen poláros folydékokmt- ési-prffinek, Polietilénglikol (mólsúly 2000) lkoholok, minok elválsztás Hlogé- Glicerin nezett szénhidrogén A polietilénglikol Diglicerin (2000) mgsbb hőmérsékleten hsználhtó Dimetilformmid Erősen poláros folydék, olefinek szelektív elválsztás Dimetilszulfolám Szénhidrogéngázok elválsztás Benzoldifenil Aromás szénlúdrogének elválsztás Etilénglikol-ezüstnitrát Kis forrpontú oleffinek elválsztás Perfluortributilmin és n-prffinek Dipropilnitril és ketonok elválsztás más vegyületektől J Az oszlop elkészítésénél először is hordozó nyg előkészítéséből indulunk ki A kereskedésbeli hordozó nygot (stermchol, cellit 545) szitálássl vgyyízben vló szuszpendálássl és 3-4-szer megismételt ülepítéssel kívánt szemcseméretre (O,2 mm) hozzuk A 3 percen belül kiülepedett nygot 3000 C-on kemencében szárítjuk, után cc HCl-Vl mjd vízzel mossuk, végül semleges hordozó nygot 1450 C-on szárítjuk A hordozór felvitt folydék mennyiségét illetően áltlábn 10 3O súly% d optimális elválsztást Túl kevésnél dszorpciós htások mitt, túl 32
1 ' ' - v ' ' *w ' ' soknál folydékbirányuló_lssu diffúziós sebesség mitt romlik z oszlop elválszt? kepessege A SÍJÉLOIOIIELFIUS, fáz1s egyenletes felvétele céljából legmegfglelíbb,,h Eztegykkisforrponítu oldfoszerrel pl stb, ceton, petroléter, elegyitju,tsigyíurelxíerju cisz/e z etolkeszitett horc/lofzovl, m3d_ á keletkezett hlg lszxpoyiz u 01 tz, o foszerfjes eltvohtsfig, bfiprohlull? I lő z HozzOki 122021: Inrgítálű ermosztls/modgtol; Anlitiki célokr k t hsználunk Az (iszloezl, VS-llsrgrez-i lun-l-nyuml, vgy üveg" csove e U XV l kp iossz "1 meter kozott vltkozht, s 015 mi-es lvgyt" t F egysegekbolll Ezeket szárz porszerű megír? felsonvegeketüveggypottl toltettelrrlzíizzszz e: uggzfsetcgltlyculít hgsszggl: 1% "W fsodfákkl " lik 1" csőből (réz sár á '1 ukgu 08? Ppp htluk Össze" Hl" e em x ony g fel, 3-09 0,802 gy l'n splrlis oszlopot lklmzunk, z l" h z, e 011376, _0gy 1 db-bol ll Az ilyen csövet egyenes állpotbn melynek, es toltjuk ztn csvrjuk lo _ 2O cm g-jű spirál1á_ z Folyidekokvelegizelse,celgából ázlgáépgir iozzárizzloáv? zrmolhsszzní I, f, I folydek-gozzel ippugí mint Ogy oszlopot megfelelő hőmérsékletre kell 1s ermosz á e e yezni Régebben hevitett termosztátokt (gőzköpeny) hsználtk Ezeknek Ííglyctlellítirmosztágliznák " (Víz és oljfürdő) áz á hátrány, SZIIOS er Og u icsiny ektromos fűtésű, bszolút hőmérséklet- 1"'11'th szbályozás nélküli, légtermosztátok csk preprtív célokr hsználhtók l/íigiílizfzfikláinbélislegjob Igggfbllltílilé korszerű, bszolút hőmérsékletszbályozássl ellátott ventillációs légtermoszttokelektromos fűtésük háromfokoztú, hsznosnterükngy, kényelmesen elfer bennuk z oszlop, detektor stb Mximális homérsékletük 300" C ' ' á felfűtés 2000 C-r 20 perc á s hőmérséklet stbilitásuk 0 il C Az elemzést 'lt l'b '1 h" 2 o értéknél Z célszerűbbvzgézilll, Séklet pontos megállpításár zonbn áltlános szifbál ni 3431flsellb ELOIISÍBIÍÉÉkáÉtg/lá; 253585211 hgmljlrsékleten jobb z elválsztás, ngyobb hőmérsékleteny nos, lse mergyorsbb z elemzés Az oszlop htásfokánk jellemzése z ún elméletitányérszámml" történik Az elválsztás ui Infol- dék-fázisbn vló oldékonyság-különbségen lpszikyá,,, jobbn 0ld'd' "1 t men lkulht ki, mivel Vivőgáz gállndónp inyglplt n kr e? nem l kr bb Az oszlopot zonbn Gáz/ázisx elméletileg lélgyzrízléíszzz h"- I t ' SZO 3, ; h Hf/ á folyíáíílízisköfáííláitágígnéálfíílánllínáíílá? mlííílfí" z nnál htásosb- 3 ábr z o _ el- tágelvláílifsííb: elrlnéletii-itányérszám, méleti tányér mzígsgg 2 (í: 333133390??? l,_zl to one theoretiel = plte" HÉTP)úgy íqüzl ent n n meghtározás z eluciós digrm lpján történik (17 ábr): l l ' n = 16 OE 3 NME X 33
3O A HETP függését z oszlop prmétereitől termodinmikilg értelmezett V cm Deemter-egyenlet muttj [3]: D l" h=2lldsz+2ywq+íéíiw hám m u 7z3(1+k')2DF A B C 3 hol Z = pkolás sttisztikus egyenetlensége, ds2 = hordozónyg szemcseátmérője, DG és DF = molekuláris diffúzió gáz- és folydékfázisbzm, u = vivőgáz lineáris ármlási sebessége, y = pórusok lbirintus-fktor, 70' = lc megoszlási hánydosnk és folydék-térfogtból, vlmint z oszlop gáztérfogtából képezett hánydosnk szorzt, df hordozón levő folydékfilm átlgos átmérője Beméróbső Bubrékszámlálá 4 ábr A mint bemérést? közvetlen z oszlop elejénél történik, folydék vgy gázlkbn Szilárd nygokt vgy oldt vgy olvdék lkb Viszünk be A prób mennyiségét leglehető legkisebbre válsztjuk, hogy sávok elnyúását megkdályozzuk Áltlánosságbn 0,5 mg nygot viszünk be A bemérés lehetőleg gyorsn, vivőgáz megszkítás nélkül kell, hogy történjen Fontos, hogy bevitel helye ne legyen kisebb hőmérsékletű z oszlopénál Gázok pontos bemérése 4 ábrán láthtó hignnyl klibrált U-csővel történik A cspoknk z ábrán láthtó állásábn próbgáz átármlik bemérő csövön, s buborékszámlálón keresztül távozik A két csp 900-es elfordításávl vivőgáz z próbgázt oszlopb öblíti Folydékok bemérése legegyszerűbben mikrométer-csvros injekciós fecskendővel-történhet Az oszlop felső része vn gumispkávl lezárv, melyen vékony injekciós tűt keresztülszúrv kívánt mennyiségű folydék töltet tetejére dhtó be, hol elpárolog (5 ábr) 34
_ Folydékok egész pontos dgolás úgy eszközölhető, hogy folydékot kig mpuláb mérjük be és leforrsztjuk Az mpull vivőgázármb kjvezett fűtött kmrábn lklms szerkezettel összetörhető, s mint Ilfgzöwtetve jut el vivőgázármb Tenney és Hrris kpilláris folydék- és lklmzásávl bemérésre lklms rendszert szerkesztett, mely Éfzpipetticák folydékok és gázok mérésére egyránt lklms [4] Dimbt és mások egy ún_ mellékármkörű dgoló szerkezetet konstruáltk, mely próbát igen reprodukálhtó módon dgolj [5] É Nzlrfoméfer- A K; fecskend Bifferenciá/zlc-lrromtogrm 7érmosztáf Őumjspk F 5% v 33 D lntegrliskrmfgrm Oszlop mixel g/, VII/igáz JLNEJL Idő 5 ábr 6 ábr Detektorok A gázkromtográfiás készülékek legfontosbb része z észlelő berendezés, melynek z segítségével elválsztás után vivőgázzl kilépő sávokt észleljük ill mérjük A detektortól megkívánjuk, hogy ngy érzékenységű legyen, hogy vivőgázbn már komponens nyomi is kimutthtók legyenek Gyorsn kövesse koncentráció változását, ne legyen tehát tehetetlensége A legkülönbözőbb kémii összetételű vegyületek vizsgáltár lklms legyen A mért érték rányos legyen koncentrációvl A készülék lehetőleg egyszerű felépítésű, biztos működésű legyen, tegye lehetővé mérések utomtikus regisztrálását (íróműszer, kompenzográf stb) és lehetőleg ne legyen érzékeny szétválsztás körülményeinek ingdozásár (hőmérséklet, nyomás, ármlási Sebesség),hogy ezáltl biztosítv legyen nullpont állndóság Kivántos továbbá, hogy detektor ne vegyületeket Változtss Íneg (fiziki detektorok) Vn zonbn olyn detektor, mely működésének z 912130!) lényege, hogy z nygokt kémiilg megváltozttj Más észlelési ellrsoknál mérés kémii rekcióvl, pl titrálássl történik (fiziki-kémii detektorok) Az észlelési módszereket A integrális és dzfferenciálís műszerekre osztjuk Z lfltegrális módszereknél vivőgázzl kilépő gázkomponenseket stöchío- Hietrikus ránybn dditive regisztráljuk, differenciális módszereknél fáink vlmilyen pillntnyi fiziki sjátságát észleljük Az elsőnél kromgrílm ( detektorjel z idő vgy vivőgáz-térfogt függvényében) lépcsőzetes, másodiknál csúcsok soroztából áll (6 ábr) 3'" 35
Integrálás észlelési módszerek Idetrtoznk svk és bázisok meghtározási módszerei utomtikus titrálássl, z oszlopból vló kilépés után rendre felfogott illékony komponensek meghtározás térfogt- vgy más nyomásnövekedés mérésével, továbbá oldtbn felfogott komponensek meghtározás vezetőképességi méréssel Az utomtikus titrálás volt z első észlelési módszer, melyet Jnes és llírttn lklmzott kilépő gázbn levő svk és bázisok meghtározásár [2] (7 ábr) Atmlásmérőbőz - Vivóyáz -:-b Vllssz//yá Gőz/rápeny // Fotcell =xkpillqlrés bűreftb/ NHEXB-II 7 ábr Az oszlopból kilépő vivőgáz egy titráló celláb jut, hol egy megfelelő indikátorrl megfestett oldton buborékol keresztül (fenolvörös zsírsvk esetén és metilvörös illékony szerves bázisok esetén) A titráló cellát egy lámp fénye világítj át, s z átment fénysugár fotocellár esik Amint z eluált komponens titráló cellábn levő oldtb jut, nnk ph-j s így z indikátor színe is megváltozik A fotocell reléje szelepet vezérel, melyen keresztül mikrobürettából z eredeti ph visszállításár elegendő titráló oldt jut celláb A mérőoldt térfogtánk regisztrálás bürettábn levő úszó helyzetének rögzítésén lpszik Illékony svk, bázisok, merkptánok és ldehidek szétválsztás céljár Liberttnt z eluciós folymt követésére coulometríás titrálást jánl potenciometriás, fotometriás vgy mperometriás végpontjelzéssel [6] Az eluált komponenseket lklms oldtbn bszorbeálv egy elektrolitikusn termelt regenssel folymtosn titrálhtó Az eljárás minden olyn szerves nyg gőzére lklmzhtó, mely z oszlop végén CÜZ-Vé elégethető A kpott COZ ui coulometriásn titrálhtó Gázhlmzállpotú minták elemzésére Jnák áltl kifejlesztett módszernél Vivőgázként COZ gázt lklmzunk, melyet lúggl töltött osztássl ellátott zotométerben fogunk fel [7] A vívőgázt lúg elnyeli, míg z egyes komponensek térfogt közvetlenül leolvshtó A módszer kis molsúlyú szénhidrogének elemzésére kiválón lklms 36
E Az egyszerű zotométer helyett J (mák olyn készüléket is szerkesztett, mely z utomtikus regisztrálást is lehetővé teszi [8] (8 ábr) A zotométerhen belépő gáz kálilúg szintje felett nyomásnövekedést idéz elő, mely lenyomj B mnométerben levő folydékot (Hg, vgy kénsv) A kontktus megszkdás áltl C motor mozgásb jön, s D dugttyút lefelé mozgtj mindddig, míg z eredeti nyomás helyreáll,a dugttyú -- eltolódását mely - belépő gáz térfogtávl meghtározott rnybn áll mechnikusn regisztrálj A kálilúg felszínének állndóságát G motor áltl mozgtott NHEJLB-L F 8 ábr F hignyos dugttyú biztosítj A nyomás áltlábn könnyebben regisztrálhtó mint térfogt Vn de Orts nyomásmérésen lpuló módszerét 9 ábr szemlélteti [9] Az oszlopból kilépő 002 vivőgáz nívóellenőrző edényen, mjd egy ferdén álló csövön keresztül ellenármbn mozgó kálilúgoldtbn elnyelődik s z A edényben sorbn felfogott komponensek nyomás (ill nyomásnövekedése), állndó térfogt mellett, mnométerrel regisztrálhtó Az 50%-os lúg trtó edényből 120 ml/h sebességgel egy elektromágneses precíziós fqlyika-b, ill " ferde csövön keresztül szintellenőrző edényben Utóbbi biztosítj,hogy lúg szintje A-bn állndó legyen Az dszorpciós cső félrnéter hosszú 5 mm átmérőjű célcső, mely z elnyelés jobb biztosítás htásfokánk céljából lz tekercset trtlmz, s egy elektromágneses vibrátor mozgtj Bocr olyn módszert ír le, melynél z oszlopból kilépő vegyületek Oncentrációját egy folydékbn vló fcloldásuk után vezetőképesség-változás "ferésével htározzuk meg ill regisztráljuk [10] E módszernél svkt ugbn, z mineket Oldtbn svbn, z ldehideket, ill ketonokt hidrzinhidroklorid fogjuk fel Az integrálási módszerek hátrány, hogy többé-kevésbé speciális esetbeh hsználhtók s így áltlános lklmzásuk korlátozott 37
- - '/ xyúgfr/ó Í50 % '05 KOH/ Precíziós mnom éfer A // (59 Acé/rs" eb Vibrálr wőgáz z oszlopból - Níváe/Ienő/jző edény // Vákuumszi VIIg/úhz 145151s-L : 9 ábr Regisztráló nyomásmérő készülék vázlt Dzfferevzcíális észlelési módszerek A differenciális észlelési módszerek z integrális módszerekkel szemben áltlánosbbn lklmzhtók, ezért fejlődés ebben z iránybn ht Az irodlombn edolig ismertetett módszerek közül legfontosbbk: hővezetőképességi cellák, [S-sugár-ionizációs-kmr, gázsűrűségmérő és hidrogénlángdetektor Mnpság ezek között is hővezetőségi cell terjedt el leginkább 38
' A hővezetőképességi cell (klhrométer) működése következő elven fé]mőső-], 11 12 lpszjlglíg;, üvegcső, vgy fémtömb furtábn xiálisn kifeszített cső külső flávl szemben elektromos ármml hevítünk Abbn fémhuzlt Z esetben, h fűtőárm ill külső felület hőmérséklete állndó, egyenletes lkul ki huzl és külső fl között Ez hőmérsékjetkülönbség csövön átármló gáz hővezetőképességétől függ H iőmérséklet-különbség gáz hővezetőképessége ngy, sok hőt vezet le sígy zonos fűtormies/etén hevített huzl hőmérséklete kisebb lesz, mint kisebb hővezetokepessegű, gz esetén A hőmérsékletváltozás huzl ellenállásánk változását 1déz1 eló, mely egy kpcsolásbn mérhető AWhetston-híd Amper/néni - Össze/mr) l/locel/ R Uvnsx-n Összehson- [Hotel/ 10 ábr A mérés zon tényen lpszik, hogy z s z oszlopból kilépő vivőgáz egyes komponensek hővezetőképessége között vn különbség Legegyszerűbb esetben két egyform cellát lklmzunk, melyet két egyform ellenállássl Whetsíoiz-hídb kpcsolunk (10 ábr) Az összehsonlító cell z oszlopon belépő, mérő cellán z oszlopból kilépő vivőgáz hld keresztül Mindddig, míg huzlok hőmérséklete, ill ellenállás nem változik, híd egyensúlybn vn H zonbn mérőeellán áthldó gáz összetétele megváltozik, megváltozik mérőcell ellenállás s hídon árm folyik keresztül, melyet glvnométeren észlelünk vgy regisztrálhtunk Előnyösebb 4 teljesen egyform ellenállású cellát lklmzni Whetstonhídbn, mert cellák szimmetriáj kitűnő nullpont-stbilitást biztosít, és mérést z ármlási sebesség változás nem befolyásolj A 4 teljesen egyform ellenállású pltindrót (40 m) sárgréz-tömb furtibn tömbtől szigetelten vn elhelvezve, páronként képezve mérő- 1ll összehsonlító cellát (11 ábr) A huzlok rugós (ezüst-rugók) illesztésűek, mlre hőmérsékletváltozás okozt hosszváltozás mitt vn szükség A mérésnél kthrométer külső flánk természetesen állndó hőmérsékletűnek kell lenni A szerves ngymolekulsúlyú nygok elválsztásár ngyobb hőmérsékletű oszlopot kell hsználni s így kondenzáció elkerülése (féljából detektornk is megfelelő hőmérsékletűnek kell lenni A detektort es z oszlopot egyszerűség kedvéért gykrn helyezik ugynbb termosz- 39
4100 3480 419 436 352 453 589 - ' ' ' ' i ' ' ' É 7-7 7' tá 7 7 7 7 7 77 7 77 777 77 7 177 7 7 '77 7' 7 77 7 5OO0 tátb Célszerűbb zonbn detektort z oszloptól függetlenített kisebb hőmérsékleten termosztálni A kthrométer érzékenysége ugynis drót és külső fl közötti hőmérsékletkülönbségtől függ, tehát célszerű detektor hőmérsékletét lehető leglcsonybbn trtni 1200 C-os oszlophőmérsékletig áltlábn kthrométert szobhőmérsékleten trtják Az érzékenység növelésének további lehetősége drót hőmérsékletének emelése, minek, drót megolvdás szbht htárt, A 1500 C-nál ngyobb hőmérsékleten hsználhtó kthro- T méterek készítésének problémáj N] hőálló elektromos szigetelők és gáztömítések megválsztásábn vn XVI Ylh A hővezetőképességi cellák Össze/zmb- 1110 gz i 3 A [XXIk 11 ábr XII T Prábgáz NMEXB -II hőmérséklethtár 400 C között vn Pltinfűtőszálk 3500 C-ig, Wolfrmdrót 5000 C-ig lklmzhtó Könnyű átlátni, hogy hővezetőképességi detektorokkl nnál ngyobb mérési effektusokt kpunk, minél ngyobb vivőgáz és vizsgált komponensek közötti hővezetőképesség-különbség Mivel hidrogén és hélium hővezetőképessége szerves vegyületekkel szemben lényegesen ngyobb, hővezetőképességi cellák lklmzás esetén ezeket gázokt célszerű vivő gázként lklmzni H félő, hogy hidrogén rekciób lép szerves nyggl (hidrogénezés), nitrogént is hsználhtunk; ilyenkor zonbn számolni kell zzl, hogy Gázok 2 blúz! hővezetőképessége Abszolút hővezetőképesség: 00 C-on Gázok cl cnr sec'2 (CG cm'1)"-bn Reltív hövezetőképesség (Hz 100) = Hidrogén 17 Hélium l 1 Metán 721 N Ammóni 522 Acetilén 453 Etilén ; Ev1* Etán ; JAZ* Széndioxid g Metnol 345 ; 296 n hexn 1-7 Aceton lm Kloroform F Oxigén = Nitrogén 581 583 Levegő 40
_ Pltin-,, Prábgáz * ngy hővezetőképességi, nyg pl metán, levegő esetén negtív sávokt is regisztrálunk (2 táblázt);,,, y u M A Whetston-híd kár vltkozo kr egyenrmml mukodteto A vál- tetszés szerint erősít- tkozóárm előnye, hogy hídárm elektronikusúton hető Egyenárm esetén ármforrásként egyenlrnyítót vgy egyszerű esetben 80 Ah-s 6 V-os egy utokkumulátor-telepet hsználhtunk A hídárm z Ontos kiegyenlítése ármkörbe kpcsolt durv és fínompotenclométer segítségével végezhető, s egy párhuzmosn kpcsolt potenciométer lehetővé teszi hídfeszültség pontos beállítását K gel Csvr ág V" Porqellán g/yocskák 7érmelejm I _ Pf Pf frrszfsz helye & MM J 4:- Ktevegő 1 j 111% m l/l/"lfgg-a T H levego Hz j Hz 12 ábr 13 ábr A kthrométer fém helyett üvegből is készülhet, mire speciális esetben pl készülékekbe vló beépítés esetén lehet szükség A hőveszteség megkdályozásár fémszálkt hignyos köpennyel kell körülvenni 1500 C fölött zonbn z üveg-kthrométer nullpont-stbilitás rossz, előnyösebb tehát fémcellát lklmzni és wolfrm-szál helyett hővczetőképességi celláb termisztorok IS lklmzhtók Előnyös kis celltérfogt, ezzel szemben fűtőszáls cellávl szemben hátrányuk kisebb s hőérzékenység mgsbb hőmérsékleten tnúsított kisebb nullpontstbilitás (termisztoros detektor vn beépítve z egyik Prkin-Elmer-készülékbe) A vezetőképességi cellák fejlesztésének kiterjedt irodlm vn [13] A s Scott-félé lángdetektor ugyncsk egyszerű felépítésű [14], [8], erzékenysége vetekszik kthrométerével (12 ábr) A detektor zon z elven működik, hogy z elválsztott szerves nygok vivőgázként lklmzott hidrogén-gáz (vgy nitrogén-hidrogén elegy) lángjábn elégnek, miáltl ng hőmérséklete ngyobb lesz A láng hőmérsékletét termoelemmel mérjük A,hőmérsékletváltozás z nygok moláris égéshőjével s így zok koncentrclójávl egyenesen rányos 41
A lángdetektor sárgrézből készült hengerlkú cellájábn (IOX 12 cm) z égő fölött vn termoelem forrsztási helye (Pd_Au Pt-Ir-hoz) A forrsztási hely távolságát csvrrl úgy szbályozzuk be, hogy tiszt vivőgáz égésekor vlmivel lángcsúcs fölé kerüljön (12 ábr) A vivőgázbn jelen_ levő szerves komponensek égésekor láng megnyúlik és eléri termoelemet A álló porcelángolyócskákból két réteg léghuztot, ill légörvényeket kdályozz meg A Scott-félé detektor egyik változtánál láng hőmérséklete helyett láng fényintenzitás fotocellávl mérhető Az eljárásnál fényintenzitás növelése céljából z égés előtt benzolt kell vivőgázb vezetni P P Próbjgáz / NHE ÁÍB-II 14 ábr Egy másik változtnál (HrZey-Nell és Pretorius) vivőgázhoz pl nitrogénhez hidrogént elegyítünk, mit üvegkpilláris gázégőn meggyújtunk [15] A lánggl érintkezésben egymássl szemben elhelyezett két pltin elektródr 150 V feszültségkülönbséget kpcsolunk, mire gáz-ionizációj következtében árm keletkezik (13 ábr) Ez z ún "láng-ionizációs detektor" egyszerű szerkezetével és igen ngy érzékenységével tűnik ki (Egy Beckmnntípusú készülékbe lklmzást nyert) Az égetési módszereknél megemlíthető még Mrtin és Smrt módszere [16], melynél vivőgáz szerves komponenseit vörösizzás hőmérsékletén rézoxiddl töltött csőben kvntittive COZ-Vé égetjük el A kromtogrm COZ-re klibrált infrvörös-elemzővel vgy kthrométerrel utomtikusn regisztrálhtó Mivel 002 nem kondenzálhtó gáz, detektor szobhőmérsékleten működtethető Előnyös z is, hogy ngy molekulsúlyú nygoknál kilépő sávok) z érzékenység nő, mivel 1 mólból több mól COZ Lkésőbb keletezik A lángdetektorok közös hátrány, hogy frkciók tönkremennek s további vizsgáltokr, zonosításukr nincs lehetőség A Zlírtin és Jmes áltl kifejlesztett gázsűrűségmérő kiválón érzékeny detektor, melynek működése tiszt vivőgáz és z efluensgáz sűrűségének összehsonlításán lpszik [7] 42
A sárgréz-tömbből 14 ábrán készült detektor-test láthtó lkú furtáb A és B-nél lép prob- 111; z összehsonlító gáz s egymássl elegyedve D-nél lépnek kl A-nál és B-nél is rendszerbóluelőször tiszt vivőgázt vezetünk be, is z eltolhtó/pálcákkl (P) gázok ármlását úgy Szbályozzuk, hogy qc Ih1d teljesen rmlfsmentes, legyen H most A-bn egy ngyobb sűrűsegu gz lep be (z oszlopból), ez foleg lefelé ármlik Ennek következtében hldegyensuly lmegbomlrk ( rend/szer Whetstoii-hídnégy me szárávl hsonlíthtóossfgz, yet lglzrm furton keresztülklegyenlíteni törekszik Ezt merjük Églzrilrcnpgt CC kozott egy szelmerovel A szélmérő (nemométer) üve n szim-,t íkusn beépített két felfűtött termo- (I-IIISnilJŐI áll, melyek hőmérséklete gáz árm htásár különbséget mutt Az így keletkezetttermoármot mérjük és regisztrljluk muszlgrkiterfs rlpyos űrűségge, mi meg onny1 1 ompofiensek kvntittív kiértékelését Ngyobb ellívtz líönetktiztőz/ átdetektolr; lányleges cm mólsúlyú nygok esetén (később kilépő sávok) tehát z érzékenység nő, mi kthrométerrel szemben előnyt jelent A fí-szzgár ionizációs kmr műkö- dési része é lzo e e ro ;zegy1 15- ábr átmérőjű, függőleges elhelyezésű célcső, melynek tenrrelyében vn elhelyezve másik elektródfegy cél-kpilláristubus Ennek konikus végében vn B-sugárzó nyg (Sr90-Y90 fóli) elhelyezve Az elektródok között elvezetett gázt 13- sugárzás ionizálj s h két elektród között megfelelő feszültségkülönbség vn (100 V), z elektródok között árm folyik, mely gáz összetétele szerint Változik (pl Ni esetében 5-10 10" A) és egyenesen rányos gáz sűrűségével A vivőgáz áltl okozott ármot célszerűen kikompeíizáljuk Az eredő ármot egy egyenármú erősítőn erősítjük, és utomtikusn regisztráljuk A sugárzás káros kiküszöbölése céljából vstg célflú ionizációs kmrát még hltásánk ó om emez is burkolj A detektor 2500 C-ig hsználhtó [8], [18] Rendkívül érzékeny ionizációs detektort szerkesztett Ryce és Bryce, mely hélium ionizációján lpszik [19] A héliumnk többi gázhoz viszonyítv ngy ionizációs feszültsége Vn, 24,5 V A cell nódból, któdból és rácsból áll ábr); z nód és rács közé 18 V feszültséget kpcsolunk H hélium vivogzt lklmzv, z oszlopból kilépő gázt cellán átvezetjük, idegen énygok jelenlétében hélium z lklmzott 1s lcsonybb feszültségnél A kpott któdármot (któd-nód között) erősítjük és regiszt- lqlllizilórlík r _ ju Ánád Próbgáz Yégülmegemlíthető még felületi potenciál mérésén lpuló módszer, melynél két egymáshoz közel elhelyezett kondenzátor-lemez között vezetjük el gázt H lemezekre s z egyenfeszültséget kpcsolunk egyik Vibrlttjuk, lemezt úgy vibrálttás következtében gáz nygi minőségétől uggfí Váltóármot kpunk, mit erősítünk és regisztrálunk [20] A detektorokkl kpott mérési effektusokt, melyek árm-, feszültség- Vgy ellenállás-értékek lehetnek, elektronikus kompenzográffl, forgóteker- CSGS tintás-íróvl vgy dobos íróműszerrel regisztrálhtjuk A kereskedésben rms x -u_ 43
integráló műszerek is kphtók, melyek z árm- ill feszültség-idő digrm lkjábn kpott mérési értékeket (sávfelületeket) integrálják A szétválsztott vegyületek újr kinyerhetők E célr detektor után kpcsolt hűtőcspd szolgál (16 ábr) A cseppfolyós nitrogénnel hűtött U-lkú kpilláris csőben bevezetett gáz kondenzál 1000 C-nál ngyobb forráspontú vegyületek esetén elegendő jeges vizes hűtést lklmzni Közös kpilláristengelyre szerelt U-cső bekpcsolás áltl szétválsztott vegyületek rendre felfoghtók Vivőgáz deteklrbá/ L, _ám l-lűtőcspd NHE XB-II A 16 ábr (Ismertebb készüléktípusok: Podbielníák Inc cég:,,chromcon" néven Perkin Elmer: "Vpor frctrométer", Beckmnn D, Consolidted Elektrodynsxmic Co, Reserch Equipment Corp:,,Chromtocv", Burrel Corp:,,Kromo Tog", Griffin et Gcorge (Angli), Becker (Hollndi), nálunk egy Jnák-féle készülék (KUTESZ), XVilly Giedl (Berlin), Lbortorni Pristroje (Prág) K vlittív nlízis A kromtogrm sávjink zonosítás z ún retenziós térfogt segítségével történik Bizonyos meghtározott kísérleti körülmények mellett ui z egyes kémii vegyületek eluálásához kolonn kezdetétől ( bedgolástól) sávmximumok megjelenéséig ( detektorig) z egyes vegyületekre jellemző időre ill vivőgáz-térfogtr vn szükség A sávmximum megjelenéséig átármlott vivőgáz-térfogtot nevezzük késlelteíési- (retenció) térfogtnlc, z ehhez szükséges időt retenciós időnek H ti vivőgázb olyn inert gázt, pl levegőt injiciálunk, melyre z oszlop ugyncsk htástln, ennek sávj Vivőgázzl egyform sebességgel hld; z elválsztndó komponensek sávji zonbn ehhez képest és egymáshoz viszonyítv is késleltetve lépnek ki z oszlopból, eluálásukhoz nnál vn ngyobb térfogtú vivőgázr szükség, minél később 44
AB ' ' AB -- ' érkeznek jelző műszerhez, vgyis minél ngyobb retenciós idő A retenciós térfogt (VR) VR í egyenletből számíthtó ki, hol v z 1 min ltt ármlott vivőgáz térfogt ml-ben, tr retenciós idő A retenciós térfogt zonbn csk zonos kísérleti feltételek mellett állndó Így függ stcionáris fázis z minőségétől, súlyától oszlop-menti oszlop ÜtR z nyomáscsökkenéstől, áztérfogtától és főképpen hő- mérséklettől A korrigált retenciós j térfogt zonbn, melyet folydékfázis 1 g-jár vontkozttunk, 73 egy É m csk & g i," A korrekciót következőg g képpen végezzük: meghtározzuk dott álló,fázls"esetén már homerseklettol függ vivőgáz térfogtát ( _ 'si nyomáson mérve és z oszlop A 5 73' erf g ; hőmérsékletére korri s gálv) eblm" ből levonjuk, AB-t vgyis z, osz-,, 17 'b El' d" l á - lop sítterfogtt (holt-terfog- térfígáf;eboíáéé/lmííslfogtí32302 ÉJ tát), melyet levegő ÍHÍÍCÍáIáSázVI mximumr vontkozttv, CE sávszélesség, htározunk meg (17 ábr) Az GF így sín/mgsság definiált AD _- = BD retenciós-térfogtból (VR) ill idődigrm esetén vivőgáz ármlási sebességéből korrigált retenciós térfogt H); következőképpen számíthtó ki: hol Vo = R lfir-i po 2 1 ípl)_ Po VR folydékfázis g-bn pl és po nyomás z oszlop elején és végén Vn eset, mikor retenciós nem térfogtot sávmximumr, hnem sáv kezdetére ill végére vontkozttjuk, mivel ez bizonyul állndónk A hosszú számítást igénylő korrigált retenciós térfogt helyett nlitiki célokr előnyösebb jól reprodukálhtó reltív retenciós térfogt (V?) hsznált, mi nem más, mint komponenseknek egy belső stndrdr vontkozttott retencióstérfogt Ennek megállpítás céljából z elválsztás - előtt zonos hőmérsékleten zonos vivőgáz-ármbn, zonos oszloppl egy belső stndrd nygot is injiciálunk A stndrd nygot úgy válsztjuk meg, hogy sávj ne essen messze vizsgált nygok sávjitól (Legjobb h svsorozt esetén középtájr esik] Egy semtikusn ábrázolt kromtogrm szerint (18 ábr) vizsgált k0mponens reltív retenciós térfogt Vg" AC/A B A reltív retenciós térfogtok zonbn csk bizonyos előírt feltételek betrtás mellett reprodukál- = tó dtok (z inert hordozó minősége z állófázis pontos összetétele és homérséklet) j
Kvntittív Belső stndrdként többnyire n-pentánt, n-vjsvt (zsírsvk elemzése (myristátok) mgsbb zsírsvk elemzése) lklmznk Ngyobb hőmérsékleten jól bevált ilyen célr kámfor Az 1956-bn Londonbn rendezett gázkromtográfiás szinpósiumon belső stndrdként ill folyékony fázisként vló lklmzásr következő jvsltokt hozták: Belső stndrdok: n-bután; iso-octán (2-2-4-trimethylpentán); benzol; p-xylol; nftlin; methyletil-keton; cychlohexnon; cyclohexnol Folyékony fázisok: ( zárójelben hőmérsékleti trtomány oc-okbn): n-hexdecn (20-50); squln (20_150); benzyldiphenil (80-150); dinonylphthltát (20-100); dimethylformmid (_20-20); diglycerol (20-100) *e E-% 8' s E" 3 j Ü E, I g És 5 i "D I s : : ö L l A u,, _ C (Un ; 2 4 s 6 7 NHE x -u ld III ferfogf H"?! Bi C-fom 18 ábr 19 ábr Homológsorok zonosítás Mivel szilárd hordozó és,,pkolási hányd" htásánk vizsgált is fontos, egy 20-súlyrész folydékból és 80 súlyrész szilárd hordozókból (előnyösen celit 545-ből) álló keverék hsználtát hozták jvsltb stndrdként Egy nyg zonosításához tehát először meghtározzuk reltív retenciós térfogtot s z zonosított nygot próbávl keverve vizsgáljuk megfelelő csúcs ltti terület változását A homológ sorok tgjink (zsírsvk, minek stb) zonosítását igen megkönnyíti z törvényszerű összefüggés, mely bból áll, hogy homológ tgok retenciós időinek logritmus C-tomszám lineáris függvénye H 19 ábr szerint lg tr-tox-szelszembcn grfikusn ábrázoljuk, úgy z egyes tgok egy egyenest dnk, melyből keresett vegyületek egyszerű módon inter- vgy extrpolálhtók H fent leírt eljárás nem vezet célhoz, úgy z ismeretlen frkciók kilépése után kondenzációvl izoláljuk, mjd tömegspektrométerrel, infrvörös vgy ultriboly-technikávl vgy kémii módszerekkel zonosítjuk llleghtározások (Ln/lázás integrál-detektorokkl Illékony szerves svk és bázisok vizsgáltánál bázis ill sv fogysztásból z egyes vegyületek koncentrációi közvetlenül kiszámíthtók A térfogtmérés (állndó p és T) ill nyomásmérés (állndó V és T) is közvetlen 46
H Hsonlóképpen - 5+5++F2 w mennyiségi eredményt szolgáltt E módszerek előnye, hogy vivőgáz árm lási sebessége és más fktorok nem befolyásolják mennyiségi eredményeket llíeghtározások differenciál-detektorokkl Mnpság leggykrbbn lklmzott detektor hővezetőképességcell (kthrométer) kromtogrm (idó-my-digrm) értékelése történhet A csúcsok ltti terület vgy csúcsok mgsságánk mérese lpján (20 ábr) A sávfelületek meghtározásár több módszer áll rendelkezésre: sávok kivágás és mérése, plnimetrálás, integrálás, mechnikus vgy elektronikus integrátorok segítségével, vgy szimmetrikus sávok esetén sávmgsság s félmgsságbn levő sávszélesség szorzt A sávfelület ugyn lineáris függvénye komponensek koncentrációjánk, de z függvénye nygokhővezetőképességénekis: 1 F FizkEixi xlzííi; mv 1 F FzíkEzxz xzíííz 2 5 é" A F =ke : : =i n n n n F n NMÉxs-I/ NŐ ken 20 ábr k hol F komponens sávjánk felülete, E hővezetőképessége és m mennyisége Ic rnűszerkonstzmsokt fogllj mgáb, értéke hőmérséklettől és vivőgáz sebességétől IS függ; egy dott elválsztásnál zonbn állndó Az 1 komponens mennyiségét következő ránylttl számítjuk ki: :1o0=i_1:x1, 1 F 1 951 m2 m" k El tehát p z m F c1=--l_-1o0%, össz 1 stb, számíthtó többi komponens mennyisége is Mivel hovezetőképesség hőmérséklet függvénye, z egyenletekbe természetesen csk detektorhőmérsékletnek megfelelő hővezetőképességi dtokkl lehet behelyettesíteni A gykorltbn előnyösen reltív hővezetőképességí-számokkl dolgozunk Az egyenletek lpján ui könnyen beláthtó, hogy h 1171 = :_ T; = 06,, = const, úgy felületek összehsonlításávl reltív hővezetőkepességegyszerű rányltokkl, : = pl El Ez F1: F2 stb könnyen kiszániithtó Így pl h = El l-nek válszthtjuk, úgy reltív hővezetőképességi értékeket z első komponensre vontkozttv kpjuk Aszerint, z hogy elemzésieredményeket térfogt, súly-, vgy mólszázlékbn kívánjuk megdni, reltív vezetőképességi számokt természetesen z egyes komponensek 47
150" BC-támszámú 3O AOOO elhúzódás megszűnik, sőt felbontóképesség is nőhet Így sikerült pl 15*?/0 squlnnl nedvesített szemcsés kormon egy pentán-hexán elegy vlmennyi komponensét szétválsztni, mit megoszlásos gázkromtográfiávl nem sikerült elérni Alklmzások A gázkromtográfi széleskörű lklmzás területén ngy gykorlti fontosság mitt első helyen említhető szénhidrogének ill z ásvány/olj termékek elemzése 1 szénhidrogének elválsztásár elő nyösen lklmzhtó z dszorpciós gáizkromtográfi, tehát szilárd dszorbensek lklmzás A ngyobb mólsúlyú szénhidrogénekkel szemben zonbn z ktívszén, szilikgél, stb dszorpciósképessége túlságosn ngy, miért is ezek z nygok nehezen eluálhtók, sávjik elhúzódnk, szimmetrikusk Ezért mgsbb szénhidrogének elemzésére előnyösebben lklmzhtók megoszlásos gázkromtográfiás eljárások A 01-04 szénszámú szénhidrogének szilikgélen ill Al2O3 oszlopon válszthtók szét He-vízgőzgázzl H hőmérsékletet z elemzés ltt fokoztosn 5 C-r emeljük, úgy ngyobb mólsúlyú szénhidrogének dszorpciój csökken, miáltl z elemzési idő előnyösen megrövidül Így pl HZ, levegő, CO, metán, etilén, etán, propán, propilén, cetilén, n-bután, i-bután, i-butilén, cisz-2-butén és butdién gázelegy kromtogrmj jól elkülönült sávokt eredményez A kis mólsúlyú szénhidrogének elválsztás 002 vivőgázzl is elvégezhető, s 002 elnyeletése után komponensek zotometriásn meghtározhtók (Jnák módszere Oszloptöltetként ktivált szilikgélt, vgy ktív szenet hsználhtunk Szobhőmérsékleten z elemzési idő mintegy 20 ór, 800 C-on kb 40 perc A Jnák-féle módszernél (COZ-vivőgáz) jól beváltk molekuláris szűrők (zeolitok is) telített, telítetlen, n- és i-szénhidrogének elválsztásár (01-04) A molekuláris szűrőt (Linde-Molekulár Siebe, Typ 4A) hsznált előtt 5 órán keresztül 3OOOC-on kell deszorbeálni Ezüst zeolittl töltött oszlopon sikerült techniki oleffinekben csekély-mennyiségű prffíneket meghtározni Míg prffinek 10 percen belül kilépnek z oszlopból, z oleffinek eluálás (002) órák múlv következik be A 05-06 szénszámú szénhidrogének (benzin elemzés) elválsztásár különösen lklms folydékkl módosított dszorpciós kromtográfi Az oszloptöltet 1,5% squlánnl (hexmetiltetrcosn) impregnált szemcsés lángvgy lámpkorom (pelletex), vivőgáz HZ vgy He A squlánt petroléteres oldtb visszük fel hordozór Elemzési hőmérséklet 400 C A megoszlásos gázkromtográfiábn lklmzott folydékfázisok különböző szelektivitást muttnk z egyes nygcsoportokkl szemben A folydékfázisnk ez éppen gzdg változék ruglms elválsztásokt tesz lehetővé Ezért tlált megoszlásos gázkromtográfi széles lklmzásr, z ásványoljelemzésben, üzemellenőrzésben, ill kőoljkuttásbn Míg z dszorpciós gázkromtográfi csk kisebb mólsúlyú szénhidrogének elemzésére lklms, megoszlásos gázkromtográfi -50 C-ig minden szénhidrogén elemzésére lklms Bonyolult esetben gázkromtográfiás elválsztások más eljárássl is kombinálhtók Így pl folyékony szénhidrogénelegyek elemzésénél (pl krkkolási termékek elemzése) prffineket, oleffi- 50