P1100283

■

Do adsorbentów nicpofcirnych, tj. adsorbentów, które wiążą lepiej ro/pu szczał-nikł i substancje ziicpolornc, należą przede wszystkim rożne rodzaje aktywnego łWk.

Rozróżnienie łych dwóch grup jest konieczne ze względu na różne prawa i selektywność adsorpcji nu adsorbentach polarnych i nicpolurnych.

Adsorpcja substancji z roztworów na adsorbentach polarnych jest w zasadzie najlepiej zbadana. Właściwie można powiedzieć, że zdolność adsorpcji na tych adsorbentach zależy przede wszystkim od liczby, położenia i charakteru grup fur*. cyjnych w cząsteczce, liczby podwójnych wią/ań, pierścieni aromatycznych i hetero* cyklicznych, od przestrzennego uporządkowania cząsteczki, momentu dipolowego, polaiyzowaJności itp. W mniejszym stopniu zależy ona od wielkości cząsteczki. Obecność jakiejkolwiek grupy funkcyjnej podwyższa zdolność ndsorpcyjna w po-równaniu 2 taką zdolnością podstawowego węglowodoru. Ze wzrostem liczby grap funkcyjnych zwiększa się także ich efekt adsorpcyjny.

Forównsnic wielkości efektu poszczególnych grup jest bardzo złożone. Dokładne uszeregowanie nie jest możliwe, ponieważ wpływ poszczególnych grup funkcyj. nych zależy w dużej mierze od zmian w całkowitym uporządkowaniu cząsteczki. Jako orientacyjna, elementarna informacja może służyć uszeregowanie grup funkcyjnych według rosnącej adsorpcji na tlenku glinowym, Kiedy podstawa cząsteczki (stylben albo a/oben/cn) jest ta sama

Wpływ podwójnego wiązania jest bardzo slaby w porównaniu z pozostałymi grupami funkcyjnymi i jest pod względem rzędu wielkości porównywalny z wptywca halogenków. Ze rv. iększenicin liczby podwójnych wiązań adsorpcja rośnie i to szczególnie wtedy, gdy są or.e jednocześnie sprzężone, i gdy tym samym wzrasta także polaryzowalność cząsteczki.

Obecność aromatycznych lub heterocyklicznych pierścieni zwiększa zdolność adsorpcji. Wzrost len szczególnie silnie się przejawia, gdy pierścienie aromatycoe są skondensowane.

Metodą chromatografii adsorpcyjnej_ można rozdzielać także stereoizozręty {cis i transj, co wskazuje na to, że zdolność adsorpcji w" dużym stopniu zależy nie tylko od rodzaju i liczby grup funkcyjnych, ale także od geometrycznej strokiety cząsteczki. Podobnie można także rozdzielać meta- i para- izomery, co znowu wskazuje na wpływ momentu dipolowego na zdolność adsorpcji cząsteczki.

Wpływ wielkości cząsteczki w adsorpcji na polarnych adsorbentach przejawia się stosunkowo nieznacznie. Przedłużenie łańcucha alifatycznego lub podstawienie alifatycznymi rodnikami zmniejsza adsorpcję z tego powodu, że łagodzi wpływ pozostałych grup funkcyjnych, które występują w cząsteczce.

Na odwrót, adsorpcja na adsorbentach nie polarnych w dużym stopniu zalety od w ielkości cząsteczki. Ze wzrostem masy cząsteczkowej adsorpcja rośnie do określonej wartości, która jest charakterystyczna dla poszczególnych rodzajów adsorbentów. Dla powszechnie używanego węgla aktywnego maksimum występuje dla masy cząsteczkowej ok. 10 000. Substancje z jeszcze większą masą cząsteczkową mają

jui tuk duże c/ąsicczki, że nic mogą pT?eniknil6 do subtelnych pocćw adsofbento, a więc icto zdolność adsorpcji znowu mnlcw.

Din węglowodorów stwierdzono, że adsorpcja małe]*? ad węglowodorów aro-mitycznych, parafin, cyklopara(In do związków izomerycznych, które aÓMwbują siq najmniej-

32-3. ADSORBENTY

Adsorbent clo celów chromatoifraftcznych musi spełnić cały szereg wymagań.

Przede Wszystkim jest to wymaganie pojemność i sorpcyjnej, tj. muai tnkć po-I wierzchnią o jak największej aktywności. Bardzo aktywną powierzchnię można otrzy-I rnać albo przez dużą porowatość, albo przez dużą dyspersję cząstek. Jeżeli materiui I jest bardzo porowaty, wykorzystuje się także wewnętnuą powierzchnię porów I i wielkość cząstek adsorbentu nic jest w związku z tym tale decydująca. 'Wiclkośó I erąstek ma jednak, wpływ na szybkość ustalania się równowagi. Im mniejsze są czą-| stki, tym szybciej ustala się równowaga adsorpcyjna. W przypadku bardzo rozdrob-. nionego materiału jednak bardzo wzrasta opór, jaki stawia kolumna chfotr.taogja-I liczna przepływającemu rozpuszczalnikowi. Jeżeli adsorbenty są bardzo rozdrobni o-| .nc, mcżim zastosować materiał dodatkowy, który zmniejsza opór kolumny- Jako I tego rodzaju materiał najczęściej stosuje się specjalnie przygotowaną ziemię okrtem-I kową, którą miesza się w odpowiednim stosunku z adsorbentem.

iESasm'

Homogeniczność ziarnistości _ adsorbentu umożliwia lepsze rozdzielanie sub-| stancji, jak również równomierny przepływ rozpuszczalnika przez kolumnę.

Selektywność adsorbentu    się z wytworzeniem jak największych różnic

w zdolności absorpcyjnej poszczególnych substancji . rozdzielanych. Prawidłową zdolność rozdzielczą adsorbentu można do pewnego stopnia osiągnąć przez odpowiednią wartość jego aktywności. Materiał aktywny wiąże silnie wszystkie składniki rozdzielanej mieszaniny, si więc nie mogą wystąpić różnice w ich zdolnościach ad-sorpcyjnych. Na odwrót przez mało aktywny materiał wszystkie składniki rozdzielnej mieszaniny przechodzą do wycieku i rozdzielenie na poszczególne składniki nic I następuje.

Następnym warunkiem właściwej jakości adsorbentu jest jego CKlpo w Jednia

I aktywność-. Aktywność adsorpcyjna adsorbentów polarnych w dużym stopniu zależy od ich wilgotności. Dlatego adsorbenty polarne aktywuje się i.aiczęścicj przez usunięcie związanc^wody, np. suszeniem w próżni w temp. 110°C (skrobia, sacharo-m), o^zewuniwm do wyższej temperatury (sOikażcl, tlenek glinowy) albo prażeniem itlerek magnezowy, tlenek wapniowy). Adsorbent nicpolaray — węgiel aktywny na cgół nie jest aktywowany w laboratorium. -, Aby można było odtwarzać procesy chromatograficzne, oprócz warunku odpowiedniej aktywności adsorbentu, musi być spełniony warunek możliwości dobrej i łatwej kontroli tej aktywności. W literaturze fnehowej peduno wiele sposebów standaryzacji -adsorbentów stosowanych w chromatografii i.dsorpcyjncj. Broćk-rnnnn i Schoddero%*a opisali najważniejszy i najłatwiejszy do wykonania sposób testowaniu różnych stopni aktywności za pomocą barwników azowych, z tym że

437