Неподвижная фаза для газохроматографического разделения кремнийорганических и органических веществ

 

пщ 654894

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.75 (21) 2130167/23-25 (51) М. Кл. -

G 0IN 31 08 с присоединением заявки М

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень Хо 12 ссср (53) УДК 543.544.45 (088.8) по делам изобретений и открытии (4о) .,аз -> опт 5 - - кона! ш я описи !1пя 30.03. (9 (72) Авторы изобретения

И. П, Юдина, Ю. А. Южелевский, Е. Б. Дмоховская, Л, Н. Карманова и К. И. Сакодынский (71) Заявитель (54) НЕПОДВИЖНАЯ ФАЗА

ДЛЯ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧ ЕСКОГО РАЗДЕЛ EH ИЯ

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ

ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области хроматографического анализа смесей различных химических соединений, в частности, при разработке неподвижных фаз для газожидкостного хроматографического анализа сме- 5 сей, в том числе с высокими температурами кипения.

Известен способ газохром атографического анализа смесей органических и кремнийорганических соединений с применением 10 диметилполисилоксановых полимеров в качестве неподвижных фаз, а также силоксанов с цианилкильными и ароматическими радикалами у атома кремния (1).

Недостатком известного способа является то, что неподвижные фазы имеют термостабильность не более 300 — 350, поэтому не пригодны для анализа соединений с высокой температурой кипения.

Известна карборансилоксановая фаза с молекулярным весом от 7000 до 100000 ед (21

Недостатком ее является то, что карборансилоксановый полимер относится к низкомолекулярным полимерам и имеет термостабильность порядка 450 и недостаточную селективность.

Целью изобретения является создание высокотемпературных фаз для газохроматографического анализа сложных соединений в широком интервале температур с высокой селективностью.

Эта цель достигается тем, что для газохроматографического разделения применены высокомолекулярные силоксановые полимеры с карборановыми группами в основной цепи с молекулярным весом от

100000 до 1000000 ед.

На чертеже представлена хроматограмма газохроматографического разделения кремнийорганических и органических веществ, где 1-циклогексан, 2-бензол, З-толуол, 4циклогексиламин, 5-анилин, 6-сумма толуидинов, 7-нитробензол, 8-м-фенплендиамин, 9-неиндефицированная примесь, 10-дефинил, 11-стандарт (о-нитроанизол), 12-неиндефицированная примесь, 13-фенилциклогексиламин, 14-дифениламин, 15-п-нитроанилин, 16-карбазол.

В качестве неподвижной фазы использовали высокомолекулярные силоксановые полимеры с карборановыми группами в основной цепи (КБС) общей формулы

HI Si(CH,),CB„H„C(Si(CH,),O))„H, где т=2 — 3, n) 1000, мол. в. 100000—

1000000 ед.

654894

Основные характеристики неподвижной фазы.

Рекомендуемые растворители: гексан, бензол, толуол, метилэтилкетон, хлороформ. д

Физическое состояние: при m=2 — белые кристаллы (КБС-2), при m=3 — бесцветный, каучукоподобный полимер (КБС-З).

Максимальная рабочая температура более 500 С. 10

По стандартным методам были определены константы Роршнейдера (100 С)

КБС-2 КБС-3 х 0,55 0,31 у 0,79 0,79 15

z 1,14 0,98 и 1,61 1,46

s 1,08 0,93

Анализы различных классов соединений проводились на хроматографах марки 20

«Аэрограф» с катарометром «Перкин Эльмер», модель 900 с пламенно-ионизационным детектором при различных температурах, а также в режиме программирования темпер атур. Газ-носитель — гелий. 25

Предлагаемая высокомолекулярная КБСфаза (мол. в. от 100000 до 1000000 ед.) по данным термогравиметрического анализа термостабильна до температуры 1000 С (начало заметной потери веса). Предлагаемые З0 неподвижные фазы наносили на твердый носитель в количестве 20О/о от веса носителя. В качестве твердого носителя использован хроматон N — AW.

Примеры разделения 35

Прим ер 1. НФ вЂ” силоксановый полимер с карборановыми группами в основной цепи (КБС-3 мол. вес. 600000 ед.)

a) смесь метил (пропил) диметилциклосилоксанов — P D, 40 где P — метилпропилсилоксановое звено, D — диметилсилоксановое звено.

Длина колонки — 2 м, диаметр — 4 мм, температура от 140 до 250 С (4 /мин), детектор — пламенно-ионизационный, время 45 анализа — 25 мин. Разделение полное; б) ароматические амины С» — С 4.

Длина колонки — 2 м, диаметр — 4 мм, температура 200 — 350 С (6 /мин), детектор — катарометр, время анализа — 20 мин. 50

Разделение полное; в) полифениловый эфир.

Длина колонки — 2 м, диаметр 4 мм, температура — 265 †4 С (6 /мин), детектор — катарометр, время анализа † мин; г) изомеры гексафенилциклотрисилоксна (Ph3).

Длина колонки — 2 м, диаметр — 4 мм, температура — 300 С; детектор — катарометр, время анализа — 6,5 мин. Разделение полное.

Пример 2. НФ вЂ” силоксановый полимер с карборановыми группами в основной цепи (КБС-2 мол. вес 200000 ед.). Разделение на этой неподвижной фазе отличается тем, что время удерживания соединений больше, чем на КБС-3. Так, время анализа соединений, описанных в примере 1, больше и составляет 8,5 мин, и кроме того, не наблюдается полного разделения изомеров.

Пример 3. Определение привесей в анилине, подтвердающее лучшую селективность КБС по сравнени юс дексилом. Работа выполнена на хроматографе фирмы

«Перкин Эльмер», модель 900.

Длина колонки — 2 м, диаметр — 2 мм.

Полного разделения всех примесей в анилине и их отделения от основного компонента при сохранении хорошей формы его пика удалось достичь только при использовании в качестве неподвижной фазы высокомолекулярного карборансилоксанового полимера (КБС-2). Эта фаза оказалась высокоэффективной для всех разделяемых компонентов, полученная хорошая стабильность нулевой линии при прогоаммировании температуры обусловлена высокой термостойкостью фазы. Это обстоятельство дает возможность работать на большем пределе чувствительности пламенно-ионизационного детектора, следовательно регистрировать примеси, содержащиеся в анилине в количестве тысячных долей процента.

Формула изобретения

Применение силоксановых полимеров с карборановыми группами в основной цепи с молекулярным весом от 100000 до

1000000 ед. в качестве неподвижной фазы для газохроматографического разделения крем нийорганических и органических веществ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ме 304493, G 01N 31/08, 1970.

2. Патент США М 3660966, кл. 55 — 77, опублик, 1972, 654894

|. — ч г >о зе л гз л га гк гг в ., о мин

Составитель Н. Богданова

Техред А. Камышникова

Редактор Н. Коляда

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 179/16 Изд. № 223 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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