Javob
: 7; 18; 0,44.
7-
masala
.Quyidagi ma‟lumotlar asosida A va V moddalarning 20
g quruq sefadeks G-10 gelidagi taqsimlanish koeffitsiyenti
va etib
borish konstantasi
ni aniqlang:
1g quruq gel olingani uchun:
(gelning umumiy hajmi);
(gelning
tashqi hajmi);
20
(gelning ichki hajmi).
Xromatografiyaning asosiy qonuni:
Undan,
,
Yetib borish konstantasi:
Javob:
0,2,0,8; 0,17,0,67.
8-
masala
. Harakatli faza geliyning oqim tezligi 30 ml/minut. Agar
ushbu kolonkada geliyning tutilish vaqti 40 sekund va is gazining
tutilish vaqti 6 minut bo„lsa, is gazining tutilish hajmi va tuzatilgan
tutilish vaqtlarini hisoblab toping. Geliy ushbu kolonkada deyarli
yutilmaydi.
Yechish
: Is gazining tutilish hajmini topish uchun uning tutilish
vaqtini gaz oqimining sarf bo„lgan miqdoriga ko„paytiramiz.
40 sekund davomida kolonka orqali
hajm gaz oqimi o„tadi.
Is gazining tuzatilgan tutilish hajmini aniqlash uchun uning tutilish
hajmidan harakatli fazaning sarf bo„lgan miqdorini ayiramiz:
=180-20=160 ml
9-
masala
.Aralashma tarkibida metan va is gazi mavjud.
Keltirilgan sharoitlarda ushbu moddalarning xromatografik kolonkada
tutilish vaqtlari mos ravishda 5,50 va 7,00 minutga teng. Ularning
xromatografik cho„qqilarining yarim balandlikdagi enlari mos ravishda
30 va 95 sekund. Ushbu moddalarning ajralish kriteriyasini aniqlang.
Xromatografik cho„qqi simmetrik ko„rinishga ega.
21
Yechish
: Ajralish darajasi R quyidagi tenglama bilan topiladi:
Bu erda:
- is gazi va metanning tutilish vaqtlari farqining ayirmasi.
- xromatografik cho„qqi yarim balandligining eni.
= 7,00 minut-5,50 minut =1,50 minut = 90 sekund
⁄
. Moddalar to„liq ajralmaydi.
10-
masala
. Metanolning xromatografik cho„qqisi asosining eni 10
mm. Agar uning tutilish vaqti 9 minutni tashkil etsa, kolonkaning
nazariy tarelkalar sonini aniqlang. Diagramma lentasining tezligi 600
mm/soatni tashkil etadi. Kolonkaning uzunligi 1 m bo„lgan holat uchun
NTEB qiymatini hisoblang.
Yechish
: Diagramma lentasida metanolning o„tgan masofasini
hisoblaymiz. 9 minut davomida xromatografik lentada o„tilgan masofa:
⁄
Nazariy tarelkalar sonini
tenglama bilan
hisoblaymiz.
⁄
n
NTEB qiymatini
tenglama bilan hisoblaymiz.
Bu erda L - kolonkaning uzunligi, n - nazariy tarelkalar soni
NTEB (N) = 1000 mm/ 1296 = 0,8 mm.
Javob
: NTEB (N) =0,8 mm
11-
masala
. Etanol xromatografik cho„qqisining asosining eni 20
mm. Etanol uchun kolonkaning nazariy tarelkalar soni 2000 ga teng.
Diagramma lentasining tezligi 1200 mm/soat. Etanolning minutlarda
tutilish vaqtini hisoblang.
22
Yechish
: Nazariy tarelkalar sonini topishda
tenglama-sidan foydalanib xromatografik lentada etanolning tutilish
vaqtini (mm) hisoblab topamiz.
⁄
Tutilish vaqtini topamiz :
⁄
.
Javob
:
12-
masala
. Xromatogrammada tutilish vaqti 0,84 minut bo„lgan
cho„qqi (yutilmaydigan N komponent) 10,6 minutda chiqqan cho„qqi (B
komponent) va 11,08 minutda chiqqan yana bir cho„qqi (G komponent)
hosil bo„ldi. B va G komponent cho„qqilari asosining eni mos ravishda
0,56 va 0,59 minut. Kolonkaning uzunligi-28,3 sm, turg„un fazaning
hajmi -12,3 ml , harakatli fazaniki esa 17,6 ml.
Quyidagi kattaliklarni hisoblang: a) kolonkaning nazariy tarelkalar
sonini; b) nazariy tarelkalarning ekvivalent balandligini, B va G
komponentlar uchun tutilish koeffitsiyentini; g) B va G komponentlar
uchun taqsimlanish koeffitsiyentini; d) B va G komponentlar
cho„qqilarining selektivlik koeffitsiyentini.
Yechish
. Birinchi navbatda B va G komponentlar uchun nazariy
tarelkalar sonini aniqlaymiz.
Ikkinchi navbatda NTEB qiymatini topamiz.
Tutilish koeffitsiyenti R ni kolonkaning “o„lik vaqti” yoki “o„lik
hajmi”ni moddaning tutilish vaqti yoki tutilish hajmiga nisbati bo„yicha
topiladi.
23
Moddalarning taqsimlanish koeffitsiyentlari quyidagi tenglama
bilan aniqlanadi:
yoki
Kerakli qiymatlar qo„yilib hisoblab chiqamiz:
Ikkinchi tomondan, harakatli va statsionar fazalar hajmi aniq
bo„lganligi sabab, ularning qiymatidan foydalanib, ikkala komponent
uchun gaz oqimining qiymatidan foydalanib
ni hisoblab topamiz.
Komponentlar uchun taqsimlanish koeffitsiyent qiymatlarini
, tenglama yordamida hisoblab chiqamiz:
Ajratish selektivligi selektivlik koeffitsiyenti
bilan izohlanadi.
Selektivlik koeffitsiyenti ko„proq tutiladigan komponent tutilish
koeffitsiyentining kam tutiladigan modda tutilish koeffitsiyentiga nisbati
bilan hisoblanadi.
⁄
⁄
Ajratish kattaligi ajratish darajasini ko„rsatadi.
⁄
Hisoblab chiqilgan qiymatdan ko„rinib turibdiki, B va G moddalar
qisman ajralgan (to„liq ajralish Rs qiymatining 1,5 dan yuqorisida sodir
bo„ladi).
24
Yuqorida keltirilgan aralashma xromatogrammasi quyidagi
ko„rinishda bo„ladi:
13-
masala
. Harakatsiz fazaning hajmi 1,5 ml va yutilmaydigan
moddaning tutilish hajmi 2,5 ml bo„lgan xromatografik kolonkada B va
G moddalarning taqsimlanish koeffiensiyentlari mos ravishda 5,0 va
15,0 ga teng. Kolonkaning nazariy tarelkalar soni 20 teng. Ushbu
sharoitda B va G moddalarning ajralishi mumkin yoki mumkin
emasligini hisoblab chiqing. Moddalarni bir-biridan ajratish uchun
nazariy tarelkalar qiymatini hisoblang.
Yechish
. Masalani hal qilish uchun
qiymatini hisoblab chiqish
kerak. Agar uning qiymati 1,5 teng yoki katta bo„lsa, moddalar ajraladi.
Dastavval B va G moddalarning tutilish hajmlari qiymatlarini
hisoblaymiz:
Selektivlik koeffitsiyenti qiymati teng:
⁄
⁄
Ko„proq ushlanuvchi G komponentning hajmiy koeffitsiyenti teng:
⁄
⁄
Olingan qiymatlar asosida
qiymatini hisoblab topamiz:
(
) (
)
Dastavval xromatografik cho„qqilar enini quyidagi tenglama bilan
hisoblaymiz:
Olingan qiymatlar asosida
qiymatini hisoblaymiz.
⁄
25
Demak, keltirilgan sharoitlarda komponentlar bir-biridan to„liq
ajralmaydi.To„liq ajralish sharoitini aniqlash maqsadida nazariy
tarelkalarning maqbul qiymatini quyidagi tenglama yordamida hisoblab
chiqamiz.
Kerakli qiymatlarni tenglamaga qo„yib, hisoblashni amalga
oshiramiz.
⁄
⁄
14-
masala
.Nazariy tarelkalar soni 256 ga teng A kolonkada 1 va 2
qo„shni cho„qqilarning tutilish hajmlari mos ravishda 5,0 v 6,2 ga teng.
B kolonkaning nazariy tarelkalar soni ikki marta ko„p, ya‟ni 522 ga teng,
lekin tutilish hajmlari o„zgarmadi.Ushbu holat uchun, A kolonkadan B
kolonkaga o„tganda cho„qqilarning asosi necha martaga o„zgarganini va
ajralishini aniqlang.
Yechish
. Bu masalaning yechishini topishda cho„qqi enining
nazariy tarelkalar soniga bog„liqlik teglamasidan foydalanamiz.
Masala shartiga ko„ra, A kolonkadan B kolonkaga o„tganda
cho„qqilarning tutilish hajmlari
qiymatlari o„zgarmagan,
shuning uchun bir kolonkadan ikkinchi kolonkaga o„tganda cho„qqilar
eni bir xil o„zgaradi. Shuning uchun:
√
√
√
va
qiymatlarini o„rniga qo„ysa:
⁄
√
⁄
Ajralish nazariy tarelkalar va komponentlarning tutilish hajmlari
bilan quyidagi tenglama orqali bog„liq:
26
Masala shartiga ko„ra
qiymatlari o„zgarmagani
uchun:
√
⁄
√
⁄
15-
masala
. Xromatografik 2 metrli kolonkada uglevodorodlarni
aniqlashda gaz oqimining tezligini o„zgartirdik.Gaz oqimining uch xil
qiymat-larida tutilmaydigan komponentning “o„lik” tutilish vaqti mos
ravishda 18,2; 8,0 va 5,0 sekund qiymatlarga ega. Ushbu sharoitlarda
dekanning tutilish vaqtlari mos ravishda 2020; 888 va 558 sekundga
teng. Hosil bo„lgan cho„qqilari asosining enlari mos ravishda 232; 99 va
68 ga teng. Quyidagi kattaliklar qiymatlarini hisoblang:
a) har bir holat uchun oqim tezligi; b) N va H qiymatlari; v)Van-
Deemter tenglamasidagi A,B va C qiymatlarini; s) gaz oqimining
maqbul qiymatini.
Gaz oqimi tezligini quyidagi tenglama bilan hisoblaymiz:
⁄
11 sm/s; 25 sm/s; 40 sm/s.
tenglama yordamida N qiymatlarini hisoblab topamiz:
1) 1310; 2) 1286; 3) 1068.
⁄
tenglama orqali N qiymatini hisoblaymiz.
1) 1,53 mm; 2) 1,56 mm; 3) 1, 87 mm.
Van-Deemter tenglamasiga gaz oqimi qiymatlarini qo„yamiz:
⁄
⁄
⁄
Sistemani ishlab chiqib, quyidagi qiymatlarni olamiz:
А = 0,059; В = 0,699 ; С = 2,8 10
-3
.
27
√
⁄
tenglama yordamida optimal gaz oqimi tezligini
topamiz.
√
⁄
16
Dostları ilə paylaş: |