Способ модификации адсорбентов для газовой хроматографии

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик () 661332 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.11.77 (21) 2537778/23-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, G 01 N 31/08

Государственный номнтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 543.544 (088.8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79

В. И. Баутин, А. М. Межерицкий А. Д. Плюснин, Л. С. Герман и С. P. Стерлин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ АДСОРБЕНТОВ

ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Изобретение относится к веществам, применяемым в газовой хроматографии.

Известны способы модификации адсорбентов для газовой хроматографии путем обработки их поверхности кислотами, щелочами или солями (1) .

Известен также способ модификации адсорбентов для газовой хроматографии путем покрытия их поверхности пленкой органического вещества (2). Модифицированный силохром С-80 обладает высокой термостойкостью, герметической и химической однородностью, способен сильно сорбировать воду, спирты и кислоты, неспецифически взаимодействовать с насьиценными углеводородами и проявлять специфичность в отношении непредельных, ароматических веществ, эфиров и т. д.

Недостатком известного способа модификации адсорбентов является низкая селективность в отношении перфторалкилциклоалканов, например полностью фторированных циклогексана, метилциклогексана, этилциклогексана, а также полностью фторированных алкилциклоалкансульфофторидов, например метил- и этилциклогексансульфофторидов.

Цель изобретения — повышение селективности адсорбентов при разделении и анализе смеси высококипящих перфторалкилциклогексанов и их сульфофторидов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве модификатора поверхности адсорбента используют калиевую соль псрфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты формулы

CF - СР -0- t:P„1 -P(CF) 0- С" а GPg- S ОРю взятой в количестве 5 — 20% от веса ад10 сорбента: Калиевая соль представляет собой твердое кристаллическое вещество белого цвета, растворимое в этиловом спирте и обладающее достаточно высокой термической стойкостью (до 400 С).

Сорбенты, модифицированные калиевой солью перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты, обладают высокой селектнвностью в отношении перфторорганических coc;l,èíåний, например изомеров и близкокипящих

20 компонентов.

Модификацию адсорбента для газовой хроматографии по предложенному способу осуществляют следующим образом.

661332

5Ю

15 гю

3

Адсорбент заливают этанольным раствором калиевой соли перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты, взятой в количестве

5 — 20% от веса адсорбента, и при нагревании на водяной бане и непрерывном перемешивании упаривают растворитель до сыпучего состояния сорбента. Этанольный раствор калиевой соли используют концентрации

0,625 — 2%. При этом калиевая соль осаждается равномерным слоем на обрабатываемую поверхность. Полученный сорбент сушат в вакуум-шкафу при температуре 150—

200 С в течение 3 — 4 ч, после чего сорбент готов для заполнения хроматографиеской колонки.

Пример 1. Микропористый микросферический кремнеземсидохром С-80 по ТУ 6— — -09 — 17 — 48 — 74 просеивают на ситах, отбирая фракцию зернением 0,2 — 0,25 мм. Калиевую соль перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты наносят на сидохром С-80 в количестве 5% от массы силохрома, для чего адсорбент в количестве 50 г заливают в фарфоровой чашке 0,625%-ным этанольным раствором так, чтобы раствор полностью покрывал силохром С-80 (2,5 г калиевой соли растворяют в 400 г этилового спирта). Подогревая чашу со смесью на водяной бане в вытяжном шкафу и непрерывно перемешивая ее содержимое, испаряют этанол до сыпучего состояния серебра.

Полученный сорбент просушивают при температуре 200 С в вакуум-шкафу в течение 3 ч. После охлаждения сорбент готов для заполнения хроматографических колонок.

Адсорбционные свойства сорбента обус lovÄIeIII>I строением калиевой соли перфторэтоксиизопроноксиэтилсульфокислоты, удельная поверхность 78 м /г. 35

Пример 2. Модификацию адсорбента осуIuccI»ляют, как в примере 1, но калиевую соль перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокисзоты берут в количестве 5 г (10% от массы силохрома), растворяют в 500 г этао

4ю иола и полученным 1,0 /О-ным раствором заJIIIBBIoT силохром С-80. Полученный сорбент сушат в сушильном шкафу при температуре 250 С в течение 3,5 ч.

Полученный сорбент использовали для хроматографирования смеси перфторорганических соединений. Результаты хроматографирования представлены в таблице.

1 неопределенная примесь

2 — перфторэтилперфторциклогексан

3 — перфторэтилперфторциклогексан

4 — перфторизопропилсульфофторид

5 — 2-перфторметилциклогексансульфофторид

6 — 4-перфторметилциклогексансульфофторид

7 4-перфторэтилперфторциклогексансульфофторид

8 — 13 — неидентифицированные вещества.

Пример 3. Модификацию адсорбента осуществляют по примеру 1, но калиевую соль перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты берут в количестве 10 г (20% от веса силохрома С-80) и наносят на силохром из 2%-ного этанольного раствора. Последний готовят растворением !О г калиевой соли перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты в 500 г этанола. Полученный сорбент сушат в сушильном шкафу при 220 C в течение 4 ч.

Результаты испытаний сорбента после хроматографирования смеси перфторорганических соединений на колонке 200х 0,4 ом при скорости газа-носителя (азота)

40 мл)мин представлены в таблице.

Полученный сорбент испытывали также на гермостойкость. Для этого температуру

Тер»осТаТа колонок повышали до 400 С. Отсутствие флюктуации при записи нулевой линии хроматограммы указыва,от на отсутсТВНс продуктов термического разложения и испарения модификатора адсорбента в газе-носителе.

Таким образом, предложенный способ модификации адсорбента позволяет получит» сорбент, обладающий высокой селективностью по отношению к смеси трудноразделяемых высококипящих перфторорганических соединений при достаточно высокой термической стойкости (до 400 С).

Удел»ная поверхность модифицированного предложенным способом адсорбента

77 — 78 м /г (у известного — - 77 M lã). т- о

Ч Ф о

С ) Я

««g

Я о

СЦ

С ) о о о о

С )

«О о

CU

CD о

С0

CO о

CQ

CO о о с с>

« ) «U о

Л

G3 о о

О о

Ц

Э

Ь ж о о ж о

Л

Л

S о

661332

661332

Формула изобретения

Составитель Г. Винокурова

Редактор T. Орловская Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 2430/39 Тираж 1089 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ модификации адсорбентов для газовой хроматографии путем обработки поверхности адсорбента пленкой органического вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности адсорбентов при разделении и анализе перфторалкилциклогексанов и их сульфофторидов, обработку поверхности проводят калиевой солью перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты формул 61

GF g СГа OCFPCF (СГз ) — Π— CFg CFa — SQ К, взятой в количестве 5 — 20 /о адсорбента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Березкин В. Г. и др. Газовая хроматография в нефтехимии. М., 1975, с. 31 — 44.

2. Авторское свидетельство СССР

Мю 425639, кл. G 01 W 31/08, 1972.