Способ дезактивации твердого носителя для газовой хроматографии

 

СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ , заключающийся в нанесении на. поверхность твердого носителя слоя ; модификатора и кондиционировании его в fOKe инертного газа при тем- j пературе, наход:ящейся в области верхнего предела рабочих температур колонки с сорбентом, о т л и ч а гоад и и с. я тем, что, с целью повышения термЬстабильнрсти колонки с сорбентом и повышения эффективности раддёления полярных соединений основ характера, в качестве модифйка тора используют смесь олигомеров полидиметилсилсжсана и эпокси .азометинов общей формулы «V C-C-C VN-R;, R, «3 «4 (Л где Rb R4 Н,. R, Н, с Ry .i,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (i%SU(ii) 3(5D G 01 N 31 08, В 01 D 15/08

ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ: (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "- - :

s access(Ss(w cscNs(shsccsv

R, -С вЂ” С вЂ” С = К вЂ” Rg б а о. где Rq, Rug, к4 Н<СН, . 2 Я, С Н, ", R (i — C@H

Красного Знамени Государственный университет им. В.И. Ленина (53) 543.544,(088.8) (56) 1. Березкин В.Г. и др. Твердые носители. для газовой хроматографии.

М,, "Химия", 1975, с ° 159, 2. Aue W, епй аI. The unisiа1

effectaI PEG - 2 QM on the support . surface. - J. chromatography, 197:3, 77, -М 2, .р. 299-307.. (54)(57) СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ РАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ, заключающийся в нанесении на. поверхность твердого носителя слоя модификатора и кондиционировании его в токе .инертного. газа при тем пературе, находящейся в области верРхнего предела рабочих температур колонки с сорбентом, о т л и ч а ющ и и - с -я тем, что, с целью повышения термостабильности колонки с сорбентом и повЫшения эффективности раавделения полярных соединений основного:характера, в качестве модификатора используют смесь олигомеров полидиметилсилоксана и эпокси.азометинов общей формулы

1054776

Изобретение относится к области газовой хроматографии, а именно к способам модификации твердых носителей, и может быть использовано в лаборатории, применяющей газохрома тографический анализ.

Б последнее время в аналитической, практике все более широко применяются гаэохроматографические методы анализа, расширяется круг соединений анализируемых этим методом. Однако анализ таким методом многих веществ весьма важных как в научном, так и в практическом отношении, часто затруднен из-за наличия специфических взаимодействий между этими веществами и твердыми носителями, что приводит к искажению формы пиков,ухудшению разделения. Особенно часто эти явления наблюдаются при анализе высокополярных соединений основного характера, таких как амины, азотсо.— держащие гетеродиклы и некоторые высококипящие соединения.

Для устранения этих недостатков при осуществлении способа дезактивации твердого носителя в состав неподвижной фазы вводят свободные щелочи, например гидроксид калия (1) .

Однако при способе дезактивации ! невозможно анализировать высококипящие соединения, поскольку свободные щелочи не только не улучшают термостабильность неподвижных фаэ, но в ряде случаев являются катали- заторами процессов термической деструкции как анализируемых веществ, так и неподвижных фаз.

Известен также способ дезактивации твердого носителя, заключающийся в нанесении на поверхность твердого носителя слоя модификатора при кондиаионировании его в токе инертного газа при температуре, лежащей в области верхнего предела рабочих температур колонки f2) .

Однако пленка модификатора отличается недостаточно высокой термостойкостью. .

Целью изобретения является повышение термостабильности колонки с сорбентом и повышение эффективности разделения полярных соединений основного характера.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу дезактивации твердого носителя для газовой хроматографии, заключающемуся в нанесении на поверхность твердого носителя слоя модификатора и кондиционировании его в токе инертного газа при температуре, находящейся в области верхнего предела рабочих температур колонки с сорбентом, в качестве модификатора используют смесь олигомеров полидиметилсилоксана и эпоксиазометинов общей формулы

8, С вЂ” С - М-к

%OYER xR

4 где R, R9, R4 = Н„СН, I В = Н, СдНр

СбН, С Н СН, В результате дезактивации твердый носитель покрывается несмываемым слоем, обеспечивающим повышение термостабильности колонки с

15 дезактивированным носителем и увеличение эффективности разделения на ней полярных веществ основного характера.

20 Способ дезактивации твердого носителя заключается в следующем.

Раствор олигомеров полидиметилсилоксана смешивают с эпоксиазометином, взятом в количестве 5-20% от массы олигомеров. Полученным раствором обрабатывают твердый носитель, масса которого не более чем в 1520 раз превышает массу олигомеров, З0 удаляют растворитель под вакуумом и нагревают обработанный носитель при 280-350 С в течение 16-18 ч в

0 инертной атмосфере.

З5 Пример 1, Синтезируют олигомеры полидиметилсилоксана.Затем к раствору 0,840 г олигомеров в 50 мл дихлорметана прибавляют 0,042

N-(4-метил-3,4-эпоксипентйлиден-2 - "

4р -бензиламина и 16,800 г Хроматона

N-АЧ (фракция 0,25-0,31 мм),Растворитель удаляют на роторном испарителе при пониженном давлении. Твердый носитель с нанесенным на его поверхность эпоксиазометином и олигомерами .полидиметилсилоксана помещают в стеклянную ампулу, которую тщательно заполняют азотом и запаивают. Содержимое ампулы прогревают в течение

16 ч при 350 С. По истечении указанного времени ампулу вскрывают, твердый носитель промывают и сушат в колбе под вакуумом, после чего твер-, дый носитель готов к употреблению.

Обработанный указанным способом твердый носитель покрывают 5% неподвижной фазы - Апиезона Л и заполняют им колонку длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм. Эффективность дезактивации оценивают по качеству разде60 ления низших аминов на приборе

Chrom-42 с пламенно-ионизационным детектором при расходе газа-носителя гелия 30,мл/мин, водорода 25 мл/мин, воздуха 0,7 л/мин и при режиме уси65 лителя 1г1000, чувствительности са1054776

10

65 мописца 1 мВ. Так, эффективность по трет -бутиламину 5000 т,т., коэффициент асимметрии для пика трет -бутиламина 1,10. Дрейф нулевой линии самописца при работе колонки с твердым носителем, обработанным по предлагаемой методике, наблюдается при достижении температуры колонки

300ОC Дериватографические исследо, вания обработанного таким образом носителя показали, что максимум кривой ДТА проявляется при 450 С.

Пример 2. Исходные вещества и их количества те же, что и в примере 1, но количество эпоксиазометина 0,084 r, Обработку твердого но/ сителя производят при 310 С в течение 17 ч. Эффективность колонки по трет -бутиламину 5500 т.т., коэффициент асимметрии 1,05. Дрейф нулевой линии начался при 330 С, Максимум кривой ДТА наблюдался при

450 С.

Пример 3, Условия дезакти-. вации те же, что и в примере 1, но навеска олигомеров 1,120 r количество эпоксиазометина 0,224 г,обработка носителя при 280 С в течение 18 ч. Эффективность колонки по Трет -бутиламину 5300 т.т., коэффициент асимметрии 1,07..Дрейф нулевой линии начался при 330оC. Максимум кривой ДТА наблюдался при

450оС.

Пример 4. Условия дезактивации те же, что и в примере 1, . но в качестве эпоксиазометиновой компоненты взят Й -(4-метил-3,4-эпоксипентилиден-2)-циклогексиламин в количестве 0,06 г. Эффективность колонки по rpev -бутиламину

5600 т.т., коэффициент асимметрии

1,07. Дрейф нулевой линии начинался при 310 С. Максимум на кривой ДТА наблюдался при 430 С, Пример 5. Условия дезактивации те же, что и в примере 2, Во олигомеров взято 1,00 г, а навеска М-(4-метил-3 4-эпоксипентилиден-2)- циклогексиламина 0,120 r.

Эффективность колонки по трет -бутиламину 5900 т.т., коэффициент асимметрии 1,02. Дрейф нулевой линии начинался при 300 С. Максимум на кривой ДТА наблюдался при 420 С.

Пример 6. Условия дезактивации те же, что и в примере 3, но навеска й-(4-метил-3,4-эпоксипен-тилиден-2)-циклогексиламина 0,212 г.

Эффективность колонки по трет -бутиламину 5700 т,т., коэффициент асимметрии 1,05. Дрейф нулевой линии начинался при 290оС Максимум на кривой ДТА наблюдался при 410ОC.

Пример 7. Условия дезактивации те же, что и в примере 1, но в качестве эпоксиазометина взят

N — (2-этил-2, 3-эпоксипропилиден )-.

-циклогексиламина в количестве

0 050 г. Эффективность колонки по трег -бутиламину 5100 т.т., коэффициент асимметрии 1,10. Лрейф нулевой линии начинался при 290 С. Максимум на кривой ДТА наблюдался при

410 С.

Пример 8. Условия дезактивации те же,что и в примере 2, но навеска N-(2-этил-2,3-эпоксипропилиден)-циклогексиламина составила 0,102 г. Эффективность колонки по трет -бутиламину 5400 т. т., коэффициент асимметрии пика 1,08.

Дрейф нулевой линии начинался при

295 С, максимум на кривой ДТА наблюдался при 400 С.

Пример 9. Условия дезактивации те же, что и в примере 3, но навеска N-(2-этил-2,3-эпоксипропилиден)-циклогексиламина 0,228 г.

Эффективность колонки по трет -бутиламину 5500 т.т., коэффициент асимметрии 1,12. Дрейф нулевой ли25 нии начинался при 295 С. Максимум на кривой ДТА наблюдался при 370 С. о

Химическое строение эпоксиазометинов, использованных в приведенных примерах, и -собтветственно значения

30 радикалов R, R R, R4, К подобраны таким образом, чтобы максимально снизить летучесть эпоксиазометинов в процессах термообработки твердых носителей.

Ограничения по весбвому соотношению эпоксиазометина и олигомеров связаны с тем, что при относительном содержании эпоксиазометина менее 5% его влияние не сказывается на свойствах промежуточного слоя, 40 а при количествах, превышающих 20%, эпоксиазометин не полностью связывается.с олигомерами полидиметилсилоксана.

Ограничения по относительному содержанию твердого носителя связаны с- толщиной пленки промежуточного слоя. При количестве твердого носителя больше укаэанного дезактивирую-. щего агента .недостаточно для обраэования сплошной пленки промежуточного слоя, Температурные ограничения связаны с тем, что при температурах выше предлагаемых наблюдается термическая деструкция полимера, входящего в состав промежуточного слоя, а при менее высоких температурах значительно увеличивается время обработки.

Оптимальное время обработки установлено опытным путем.

При испытании необработаннОго твердого носителя коэффициент асим.метрии пика трет -бутиламина составил

2,95 при 40 С, а дрейф нулевой линии начался при 290 С, если использова S

1054776

Составитель Сизенев

Редактор.О, Колесникова Техред А,Бабинец: Корректор И. Эрдейи

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Й-35,; Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9096/51

I филиал ППП "Патент", r. УжгЬрод, ул. Проектная,4

I ли Апиеэон Л в качестве неподвижной жидкой фазы. Насадочные колонки,заполненные по укаэанному способу деэактнвированным твердым носителем, имеют более высокую термостойкость и на них эффективнее разделяются высокополярные органические вещества основного и нейтрального характера.