Способ получения сорбента для жидкостной хроматографии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 с

gg$ Qp аг, р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО QEJIAM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4127366/23-26 (22) 25,07.86 (46) 30.01.88. Бюл. 11 4 (71) Ереванский отдел неорганических материалов Института химических реактивов и особо чистых веществ и

МГУ им. М.В.Ломоносова (72) P.С.Морэоян, С.М.Староверов, А.А.Бегларян, А.М,Арутюнян, С.Г.Бабаян и Г.В.Лисичкин (53) 543.544 (088.8) (56) Современное состояние жидкостной хроматографии./Под ред. Дж.Киркланда. М.: Мир, 1974, с. 146.

Авторское свидетельство СССР

У 857855, кл . G 01 N 30/48, 1979, „„su„„ а1 D 4 G 01 N 3Г/48 В 01 D 15/08 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ

ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (57). Изобретение относится к способу получения сорбента для жидкостной хроматографии и позволяет снизить продолжительность процесса, устранить смолообраэование и повысить выход целевого продукта. Силикагель, высушенный в сушильном шкафу при 200 С содержащий остаточную адсорбированную воду, обрабатывают алкилхлорсиланом в толуоле, содержащем не более

0,5% воды, при этом общее содержание воды в растворителе и на силикагеле находится в пределах. 5,1- 11,2% от массы силикагеля. После нагревания смеси в присутствии органического о основания в течение 3,5 ч при 105 С сорбент промывают бенэолом, водноацетоновой смесью и высушивают. Затем дополнительно обрабатывают сорбент триметилхлорсиланом. 1 табл.

1370552

Изобретение относится к способу получения модифицированных кремнеземов и может быть использовано для получения сорбентов, использующихся в обращенно-фазовом варианте жидкостной хроматографии.

Целью изобретения является снижение продолжительности процесса, устранение смолообразования и новьш ение 1О выхода целевого продукта.

Пример 1. 10,0 г силикагеля, высушенного в сушильном шкафу при

200 С в течение 4 ч и атмосферном давлении до содержания воды 11,2 15 мас, от массы носителя с удельной поверхностью 250 м /r, средним диаметрам частиц 10 мкм и размером пор

l0 нм, помещают в колбу 350 мл и заливают 100 мп абсолютированного 20 талуола. Затем добавляют 7,96 г гексадецилдиметилхлорсилана и 2,0 г о пиридина и при 105 C перемешивают

3,5 ч, Содержимое колбы отфильтровывают, промывают 50 мп бензола и

100 мп водно-ацетоновой смеси (3:1 по объему). Затем высушенный в сушильном шкафу в течение 4 ч и атмасО фернам давлении при 120 С но..п гель переносят в реакционную колбу н до- 30 .полнительно силанизируют триметилхлорсиланам аналогично первой стадии мадифицирования гексадецилдиметилхлорсипаном, но в среде бензола при кипении смеси. В результате модифицирования получают 10,6 r порошка белого цвета с содержанием 16,3 углерода, что соответствует 19,78 мас,i. привитого модификатора.

Хроматографическое тестирог,.ние 4О синтезированных образцов проводят после упаковки их в стальные колонки размером 15 0,4 см при скорости элюента (метанол: вода = 80: 20)

1 мп/мин с УФ вЂ” детектором на 254 нм при комнатной температуре. Тестовая смесь: ацетофенон: нитробензол, нафталин, антрацен. А — адсорбционная активность — рассчитывают на 1/10 высоты пика. как отношение отрезков от перпендикуляра, опущенного с вершины пика, до правой и левой ветвей пика соответственно. Коэффициенты емкости К и число теоретических таРелок на длину колонки М вычисляют стандартным способом.

Синтезированный сорбент имеет следующие храматографические характеристики: К (О, 125, 0,625, 1,64, 4,41), А (2,0; 2,0; 1>26; 1,27), N(4040; 5850; 6890; 7640) для ацетофенона, нитробенэола, нафталина и антрацена соответственно.

Пример 2. Синтез сорбента, модифицированного гексадецилтрихларсиланом, проводят в условиях первого примера, только после модифицирования гексадецилтрихлорсиланом сорбент переносят в реакционную колбу, перемешивают в среде 100 мл водно-ацетоновой смеси при комнатной температуре 2 ч и фильтруют. Сорбент промывают свежей водно-ацетоновой смесью до

pH = 7 (промывного раствора), Получа ют 10,62 г порошка белого цвета с содержанием 16,27 . углерода, что соответствует 19,78 мас. привитого модификатора с хроматографическими характеристиками: К (0,123 0,621;

1,642 и 4,407), А (1,6; 1,58; 1,23 и 1,24), N (4046; 5860, 6900 и

7684).

Пример 3. Синтез сорбента проводят в условиях примера 1 при содержании воды в силикагеле

5,1 мас, и отсутствии воды в растворителе, с использованием модификатора гексадецилдиметилхлорсилана, при температуре модифицирования 110 С в течение 4 ч, Получено 10,63 r белого порошка при хроматографических показателях: К (0,127; 0,627; 1,644 и 4,42), А, (1,62; 1,57; 1 24 и 1,25), N (4050; 5864, 6900 и 7670), Пример 4, Получение сорбента проводят в условиях примера 1 при содержании воды в силикагеле 6,2 мас. (ат массы сарбента) и содержании воды в растворителе 0,5 мас,, но с использованием модификатора октилтрихлорсилана, Получено 10,42 г парашка белого цвета с содержанием углерода 8,67, что соответствует

1,98 групп/нм поверхности. Сорбент

2 характеризуется следующими хроматаграфическими показателями; А (1,48;

1,46; 1,2 и 1,17) при N-6100 теоретических тарелок на колонку (по пику антрацена) .

Пример 5. Синтез модифицированного сорбента проводят в условиях примера 1, но при температуре 110 С в течение 4 ч. Получено 10,63 г порошка белого цвета с содержанием

19,80 мас, привитого модификатора.

В условиях жидкостной хроматографии

1370552 г Время рвакержанне воды, мас.X

Выход продуя а на

0 r кремне ема

При мвр

Общее (от массы кремнезема) римечанне

В растворителе (от и ассы раствори тела ) мне

) 10,63

10,62

10,63

3 5! 192

0,0

1 ГДИХС 1 1 ° 2

2 ГДТХС 1 I ° 2

3 ГДМХС 5, 1

4 ОТХС 6 2 .5 ГДМХС - 11,2

6 ОДИХС 11 2

3 5 с

11,2

0,0

5,1

4,0

3 5

0,0

10,42

10,63 1192

0 5

0,0

3 5

11,2

10,45

3,5

1!э2

0,0 образец имеет следующие хроматографические характеристики: К (О, 126;

0,625; 1,61 и 4,41); А (1,77; 1,69;

1 24; 1 27); N (4030; 5860; 6880 н 7640) .

Пример 6, Синтез сорбента и испытание хроматографических характеристик проводят в условиях примера 1 при содержании воды в носителе 11,2! 10 и отсутствии воды в растворителе.

Модификатор — октилдиметилхлорсилан.

Получено 10,42 г порошка белого цвета с содержанием углерода 8,591, что соответствует полному моднйици- 15 рованию поверхности, Хроматографические характеристики: А (1,46; 1,-43, 1,2; 1,2); N = 6200 теоретических тарелок по пику антрацена, В примерах 1-6 содержание воды в 20 сорбенте и растворителе определяли по методу Фишера и по потере веса при сушке сорбента.

Пример 7. В таблице приведены данные по примерам 1-6 и характе- 25 ристики способа при выходе эа заяв" ленные параметры, использованы следующие сокращения: ГДМХС - гексаде" цилдиметилхлорсилан, ГДТХС вЂ” гексадецилтрихлорсилан; ОТХС вЂ” октилтрихлор- 30 силан; ОДМХС вЂ” октилдиметилхпорсилан, 1

Иэ представленных в таблице данных видно, что в пределах заявляемых параметров (примеры 1-6 и 12) достигается более высокий по сравнению с

Ф прототипом выход продукта, При этом скорость реакции уменьшается не менее чем в два раза, отсутствует смолообразование. Превышение содержания воды в растворителе (примеры 10,11) приводит к полимеризации модификатора в растворителе, увеличение содержания воды в кремнеземе (пример 7) снижает хроматографическую эффективность из-за полимеризации в порах. Содержание воды в кремнеземе ниже 5,17 (примеры

8,9) не позволяет снизить время моднфицирования, а при модифицировании в течение 8 ч наблюдается смолообразование, Формула изобретения

Способ получения сорбента для жидкостной хроматографии, включающий обработку кремнезема алкилхлорсиланом в органическом растворителе в присутствии органического основания с последующей дополнительной силанизацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения продолжительности процесса, устранения смолообразования и повышения выхода целевого продукта, обработку алкилхлорсиланом проводят в присутствии воды в количестве 5,1 — 11,2Z. от массы кремнезема, указанную воду вводят в виде адсорбированной. на кремнеземе и с учетом содержания воды в растворителе не более 0,5Х от массы растворителя.

1370552

11родолжсни таГ>лицы

Содержание воды, кас.X

Модификатор

Пример

3,5

12,20

12,0

0,0

7 ГДТХС 12,0

Асимметрия пиков, неполное моднфнцирование

4,0

1О, 10

4,8

0,0

8 ГДТХС 4 S

8,0

9,67

4,8

Смолообразование

0,0

4,0

0,6

6,0

4,0

0,6

10,0

ll ГДТХС 4,0

10,64

9,5

3,5

Высокие хроматографические показ ателн

0,1

12 ГДТХС 8 5

13 ГДТХС (прототип) 9,86 Асимметрия пиков, неполное модифициронание

0,0

4,0

0,0

0,0

14 ГДТХС (прототип) 9,43 Наблюдается смолообразованне

8,0

0,0

0,0

Составитель Т,Чиликин

Техред 11.Ходанпч

Редактор А.Маковская

Корректор С.Черни

Заказ 414/44

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4

В сорб те (от кассы кремне зека) 9 ГДТХС 4 8

10 ГДТХС 0,0

В раствори тел е (о т м ассы растворителя ) Общее

1от массы кр емнезема) Время реакции ° ч

Выход продук та на

10 r кремне вема

Полимеризация в порах, низкая хрома то rp афиче ская эффективность

Поликонденсация модификатора в растворителе, реакция модифицирования не идет