Способ концентрирования примесей

 

327408

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 20.VI I I.1970 (№ 1474936/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.l.1972. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания G.I I I.1972.Ч. Кл. G Oln 31/08

В Old 15/08 комитет по делам изобретений и открытий при Совете йтинистрав

СССР

УДК 543.544(088.8) Авторы изобретения

И. П. Оглоблииа и Е. П. Никитин

Заявитель

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПРИМЕСЕЙ

Изобретение относится к газохроматографическому анализу смесей органических веществ.

Для идентификации примесей в органических Веществах физико-химическими и химическими методами анализа необходимый миI .èìàëbíûé уровень концентрации примесей пе менее нескольких долей процента.

Из хроматографпческих методов концентрирования примесей наиболее известен метод выделения зоны концентрируемого вещества в ловушках из большой пробы исходной смеcIi. Основным недостатком этого метода является трудность конденсации малых количеств примесей (менее 0,5 — 0,1%), причем для облегчения условий выделения используют разные конструкции сборников фракций, ловушки с адсорбентами (молекулярные сита, активированные угли), форколонки, электростатические осадители и т. д.

Цель изобретения — упрощение методики и повышения эффективности газохроматографпческого концентрирования.

Цель достигается введением во время разделения смеси в хроматографическую колонку дополнительных доз исходной смеси. Время ввода дополнительных доз и их количества olIределяются временем выхода и количеством концентрируемых примесей.

Объем дополнительно введенной дозы должен быть значительно меньше объема первой дозы, на которой происходит концентрирование.

Метод одинаково применим для примесей, выходящих до и после основного компонента, и для примесей, замаскированных «хвостом» основного компонента.

Сущность способа состоит в наложении зо1п ны компонента дополнительной дозировки на зону выделяемых примесей. Механизм концентрирования заключается в захвате примесей конденсирующимся компонентом дополнительной дозы. Коэффициент обогащения при

15 этом заВисит В ОснОВнОм QT cooTHollIi 1<олпчеств первой и второй дозы.

При условии полной конденсации основного компонента дополнительной дозы коэффициент обогащения должен быть равен отно20 шению объемов основной и дополнительноil доз. При неполной ко QH может, соответственно, превышать это значение, так как концентрирование происходит в меньшем объеме конденсирующего компонента. При

25 соотношении доз, равном 10,.и без определения оптимальных условий конденсации коэффициент обогащения составил 20.

Коэффициент обсгащеш1я зависит также от температуры кипения примеси: чем выше тем3Q пература, тем полнее концентрирование прп327408

Содержание, вес. O а

Ж о о х у о (»

Примесь

10 фракция до основного компонента

0,235

0,050

0,040

0,034

0,051

0,052

1, 190

0,341

0,335

0,355

0,890

0,750

5,1

6,8

8,4

10,4

17,5

14,4

Октан

Не идентифицирована

Этилциклогексан

Фракция после основного компонента

0,100 1,500 15,0

0,146 2,940 20,0

Не идентифицирована

11редмет изобретения

Составитель Д. )Каркова

Техред Е. Борисова

Корректор Е. Зимийа

Редактор И. Орлова

Заказ 540)13 Изд. ¹ 162 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 меси. Варьированием условий конденсации введенного компонента эффект концентрирования можно увеличить более чем в 2 — 4 раза при постоянном соотношении объемов доз.

Введение двух и более дополнительных дозировок до и после ввода анализируемой смеси позволяет получить из одной пробы концентраты «основных» и «хвостовых» примесей раздельно, в пределе — концентраты каждой из примесей.

При повторном проведении процесса, т. е. при введении полученных концентратов в качестве основной дозы, эффект концентрирования соответственно умножается. Основной компонент при этом может быть выделен в чистом виде. Коэффициент обогащения по отношению к исходной смеси достигает

100 †3.

Пример 1. Для концентрирования примесей, выходящих до основного компонента, в препаративный хроматограф (типа «Эталон-1») вводят 2 с,из толуола «чда» и снимают хроматограмму № 1. Затем вводят 20 смз толуола и снимают хроматограмму К 2. Затем накладывают хроматограмму М 1 на хроматограмму № 2 так, чтобы начало пика основного компонента первой хроматограммы совпало с началом пика концентрируемой примеси. По этой совмещенной хроматограмме определяют необходимую разницу во времени ввода основной (20 слз) и дополнительной (2 смз) дозы. Разница во времени ввода проб составляла 15 л ик.

Ловушки для сбора концентратов примесей включают непосредственно на время выхода основного компонента дополнительных доз.

Переключение производится по времени, а не пQ хроматограмме. В остальное время работает ловушка сброса или ловушка для основного компонента.

Выход чистого основного компонента составил 10 лл при охлаждении ловушек водой с температурой 15 . Выход объема концентрата составил 0,5 и 0,6 смз для первой и второй дополнительной дозы соответственно.

При исходном отношении введенных доз, равном 10, коэффициент обогащения для некоторых примесей оказался больше, чем 10, и составил 15 — 20 за счет частичной конденсации толуола дополнительной дозы.

Концентрация примесей в ис.,одном толуоле и в полученных концентратах, а также соответствующие коэффициенты обогащения приведены в таблице.

Прим ер 2. Для концентрирования примесей в другом растворителе, например четыреххлористом углероде, вводят 2 с,из четыреххлористого углерода и 20 смз толуола. Получен30 ные концентраты отличаются от вышеприведенных только растворителем.

Четыреххлористый углерод является оптически прозрачным растворителем для ИКспектроскопии.

Способ концентрирования примесей из смесей органических веществ методом препара40 тивной газовой хроматографии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса концентрирования, во время разделения смеси в хроматографическую колонку вводят дополнительную дозу, меньшую, чем

45 основная, смеси тех же самых или других веществ в такой момент времени, чтобы зона примесей выходила из хроматографической колонки одновременно с зоной основного компонента дополнительной дозы и конденсиро50 валась в одной ловушке.