Способ хроматографического разделения веществ в тонком слое сорбента

 

Своз Советскнк

Ссщнаюктическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 1855493 (61) Дополнительное к авт. снид-ву— (22) Заявлено 160878 (21)2836001/23-25 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет

Опубликовано 1508.81.,Бюллетень Н9 30 (51)PA. Кл 3

G 01 N 31/08

Государственный комитет

СССР но девам изобретениЯ н открытий (5З) УДК543.544 (088,8) Датаопубликованияописания 150881, )

В.Г.Березкин, С.В.Старилова, С.Л.Болотов и Ю.М.Дедков

1 с

Институт нефтехимического синтеза им.А В.Топчиева

1 и Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии (72) Авторы изобретения (71) Заявители (5 4) СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ВНЦЕСТВ

В ТОНКОМ. СЛОЕ СОРБЕНТА

Изобретение относится к хроматографическому анализу, а более конкретно к хроматографическому разделению веществ в тонком слое.

Известно, что в хроматографии в тонком слое процесс разделения происходит при перемещении подвижной жидкой фазы через слой сорбента, нанесенный на инертную подложку. В качест 1 ве подвижной жидкой фазы, как правило, используют летучие растворители, например, метанол, этанол, ацетон, бензол, этилацетат, пиридин и др. Хроматографический процесс в тонком слое адсорбента обеспечивается 15 динамическим передвижением подвиж- ной фазы, (адсорбент) . В результате передвижения смеси растворителя и исследуених веществ происходит разделение анализируемой смеси на компоненты, основанное на различной скорости их перемещения в слое сорбента (1) .

Однако летучесть подвижной фазы отрицатель но ск азыв а ется на в осп роиз во- 25 димости разделения. Необходимо создание и тщательное поддержание равновесной атмосферы, насыщенной парами подвижной жидкой фазы, так как при разделении в ненасыщенной атмосфере ЗО происходит неконтролируемай процесс испарения подвижной фазы с поверхности пластинки, что обуславливает появление краевых эффектов . В результате, еще до достижения предусмотренного предела фронта растворителя через сорбент успевает протечь большее, чем при отсутствии испарения, количество подвижной фазы. Поэтому значение отношения расстояния, пройденного веществом, к расстоянию, пройденному подвижной фазой, Н, которое является важнейшей качественной характеристи кой дл я иден тифи кации разделенных компонентов, при разделении в ненасыщенной атмосфере выше и хуже воспроизводится, чем полученное в !насыщенной атмосфере.

С другой стороны, происходит неконтРолируемый процесс реадсорбции паров подвижной фазы на несмоченной части, пластинки,что также отрицательно сказываетсн на воспроизводимости результатов разделения. Таким образом, использование растворителей с высокой летучестью является одним из основных недостатков традиционного способа тонкослойной хроматографии.

Известен способ хроматографического разделения веществ в тонком

855493 слое сорбента, заключающийся в разделении анализируемой смеси на компоненты при перемещении расплава под. вижной фазы по слою сорбента в качестве подвижной фазы используются эвтектические расплавы солей. Проводят разделение ионов металлов Си +, Rn>+, Co1+, Hq>+,Ag>+ на слое силикагеля с использованием в качестве подвижной фазы эвтектических расплавов

L1NO>+K и NaNO>+KNO> при темпера- О турах в диапазоне 250-400 С (2g.

Однако расплавы неорганических солей в качестве подвижной фазы могут использоваться для разделения только неорганических веществ . В обширной же области органических соединений 15 этот метод разделения не может быть использован. С другой стороны, исполь, зование в качеетве подвижной фазы расплавов неорганических солей требует сложного технического оформления 20 процесса разделения в тонком .слое, позволяющего проводить. процесс при высоких температурах . (т, пл,,"С:

ЯЮЗ -334, riNO,-26», ЙаЮэ-308) °

Температуру процесса разделения сни- g$ жают путем использования в качестве подвижной фазы эвтектических расплавов солей. Однако довольно трудно подобрать эвтектические смеси, эффективно понижающие температуру процесса разделения и, одновременно, отвечающие требованиям, предъявляемым к подвижным фазам в тон косл ой ной хроматографии (T пл, звтектической смеси ИаиОЬ+КИОЪ- 226осс однако процесс разделения можно проводить, начиная только с 250 C).

Цель изобретения - расширение кру га раздел яемых в еще ств в тон кослрйной хромотографии.

Поставленная цель достггается тем 4О что в способе. хрома тографическогО; разделения в тонком слое,. заключающемся в разделении анализируемой смеси на компоненты при перемещении расплава подвижной фазы по слою сорбента, в качестве подвижной фазы используют органические вещества с т.пл. выше 25оС, а разделение ведут при температуре, выше температуры плавления подвижной фазы. $0

Способ осуществлялся следующим образом.

В стеклянный бак с притертой

KpbILtlRoA насыпают твердые органические вещества,.используете в качестве подвижной фазы. Требуемую температуру поддерживают с помощью водяного или воздушного термостатов.

Разделение ведут при различных температурах, выше температуры плавления подвижной фазы, а также с программиро-Щ . ванием температуры во времени.

Пример 1 . Проводят разделение смеси судановых красителей на пластинках с закрепленным слоем силикагеля Силуфол и Мерк . В качестве подвижной фазы используют тетрадециловый спирт (т. пл . 38ОС) и октадециловый спирт (т.пл. 58 С) .

Разделение проводят при разных температурах, выше температуры плавления. подвижной фазы: для тетрадецилового спирта при 40,80,100,150 и 200 С; для октадецилового спирта при 60 о

100, 160, 200 С. Кроме того, проводят разделения с программированием температуры во времени. В результате получено полное и воспроизводи-. мое разделение анализируемой смеси н а комнон ен ты, которы е s апи сы ваю т .на диаграмму в виде пиков на спектрофатометре КМ-3 фирмы Оптон . Воспроизводимость величины Rg для различных компонентов заключена в интервале 1,4-3,2 единиц относительного стандартного отклонения. Каждая серия экспериментов состоит из пятнадцати параллельных опытов.

Пример 2.Проводят разделение смеси контрольных вещест для тонкослойной хроматографии (аэобензол, диметиловый желтый, судан IIX. виктория лазурь, судан Р} . Разде ление проводят на пластинках с незакрепленным слоем силикагеля и на пластинках с закрепленным слоем силикагеля Силуфол, и Мерк .

В качестве подвижной фазы используют триметилуксусную кислоту (т.пл.

35 C) и н-каприновую кислоту (т.пл.

32 С) . Разделение проводят при 60, 80, 110 С, а также с программированием температуры во времени. Смесь разделяют на незакрепленном слое окиси алюминия с октадеканолом в качестве подвижной фазы и на незакрепленном слое целлюлозы, пропитанном вазелиновым маслом с тетрадеканолом в качестве подвижной фазы.

Пример 3. Проводят разделение смесевого красителя ЗЫ фирмы Сандоз на пластинках со слоем силикагеля Силуфал и Мерк с амилстеариновым эфиром (т.пл. 59 С) в качестве подвижной фазы, а также на незакрепленном слое окиси алюминия с октадеканолом в качестве подвижной фазы . Разделение проводят при

70 и 100 С а также с програмированием температуры во времени. В результате получено пять окрашенных зон индивидуальных компонентов.

Использование предлагаемого способа хроматогоафического разделения в тонком слое не требует создания и использования при разделении специального оборудования. Область его применения распространяется на все органические вещества, а также на большую часть неорганических веществ, так как органические вещества, как правило, входят в состав подвижной фазы при разделении неорганических веществ. Предлагаемый способ обеспечивает воэможность более селективного

855493

Формула изобретения

Составитель Э. Скорняков

Редактор К.Волощук Техред М. Голинка Корректор Г,Решетник

Заказ б896/б1 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 разделения за счет значительного ." увеличения числа органических веществ с различными физико-химическими свойствами, используеьых в качестве подвижной фазы; улучшение воспроизводимости разделения в 2-3 раза по сравнению с известным способом, использующим летучие подвижные фазы; воэможность эффективно влиять на процесс разделения, проводя разделение при различных температурах, а также с программированием температуры во времени, температура обуславливает вязкость и поверхностное натяжение подвижной фазы и в конечном итоге диффузию и массообмен; закрепление незакрепленного слоя сорбента с результатами разделения на подложке вследствие охлаждения и застывания подвижной фазы.

Застывшая подвижная Фаза консервирует пластинку с разделенны-. 2Q ми зонами компонентов анализируемой смеси, предохраняет разделение вещества от контакта с окружающей средой и препятствует их улетучиванию со слоя сорбента, что особенно важно при 23 сравнении анализов, сделанных через большие .промежутки времени. При применении предлагаемого способа расхода веществ, используемых в качестве подвижной фазы, снижается по сравнению с известным способом в 5-.

10 раз.. Большой расход подвижной фазы в традиционном способе тонкослойной хроматограФии объясняется улетучиванием растворителей, а также тем, что в случае многокомпонентной подвижной фазы для каждого проявления. необходимо использовать свежеприготовленную систему растворителей. В предлагаемом способе летучесть веществ, используемых в качестве подвижной фазы, на один-два порядка ниже, а,также есть возможность многократно использовать одну и ту же систему для проявления.

Способ хроматографьческого разделения веществ в тонком слое сорбента, при котором компоненты анализируемой смеси перемещают в расплаве подвижной жидкой фазы по слою сорбента до достижения их разделения, отличающийся тем, что, с целью. расширения круга разделяемых веществ, в качестве подвижной фазы используют органические .вещества с температурой плавления, выше 25 С, и разделе me:проводят при температуре, превышающей температуру плавления подвижной фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кибардин С.Л., Макаров К.A.

Тонкослойная хроматография в органической химии. М., Химия.,1978, с.28, 2:Asso..S,Drunding L.T.Separat

Science. 4. 224, 19б7 (прототип) .