Способ модифицирования внутренней поверхности медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии

Способ модифицирования внутренней поверхности медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к двторскомю свидитильствю

Союз Советских

Социалистических

Республик

)1000906 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 12. 08. 81 (21) 3332374/23-25

l)M. Кл.

G 01 N 31/08 с присоединением заявки №Гесуаврствекиый квинтет

СССР (23) Приоритетвв делзи изобретений и открытий

Опубликовано 28. 02. 83. Бюллетень №

3) УДК 543. 544 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 02. 8

Т.Г. Андроникашвили, П.П. Онищенко, П.,М. Петрино, А, А. Потатуев и В.M. Сапельникав ; . ..,, . !м

l

Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

МЕДЬСОДЕРБАЩЕЙ КАПИЛЛЯРНОЙ КОЛОНКИ

ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Изобретение относится к анализу и исследованию органических веществ в химической, нефтехимической и нефтяной промышленности и может быть использовано в газовой хроматографии для модифицирования внутренней поверхности капиллярных хроматографических колонок.

Эффективность капиллярных колонок при разделении смесей полярных органических веществ зависит от типа материала колонки, каталитической и адсорбционной активностей ее внутренней поверхности, качества пленки неподвиж-5 ной жидкой фазы. Для повышения эффективности разделения широко используют различные способы модифицирования внутренней поверхности для устранения каталитической и адсорбционной актив-щ ности медных, латунных, серебряных, стальных и стеклянных колонок путем получения защитного слоя между материалом колонки и пленкой жидкой фазы.

Известно применение в качестве защитного слоя для стеклянных колонок соединений, получаемых путем пропускания через стеклянную колонку газообразного хлористого водорода или трехфтористого бора t, 1.J.

Недостатком известного способа модифицирования является низкая эффективность разделения полярных органических веществ.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ модифицирования внутренней поверхнЬсти медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии, заключающийся в пропускании через колонку реакционноспособных соединений, образующих на поверхности защитный слой f2).

Образующийся при реакции с поверхностью колонки защитный слой позволяет анализировать вещества основного характера, но он не приемлем для разделения и анализа жирных кислот.

1000906

Цель изобретения — обеспечение воэможности разделения и анализа жирных кислот.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модифициррвания внутренней поверхности медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии, заключающемуся в пропускании через колонку реакционноспособных соединений, образующих на по- 10 верхности защитный слой, в качестве реакционноспособного соединения используют бетаин на основе серной кислоты и моноэтаноламина .

Бетаин представляет собой внутрен- 5 нюю соль, которая образуется в, результате смешивания концентрированной серной. ки аФЫ и свежегерегнанного моноэтанолаиина в стехиометрическом соотношении и нагревания смеси до 230- 20

240 С..

ЙН С Н40Н+Н 90 Н 60 НН -С Н ОН-

4 2 Д Д

NHy СН -СН<-ОЬО iУ ОФ. 25

Эффект модифицирования капиллярных колонок обусловлен способностью бетаина к дезактивации адсорбционных центров за счет биполярности молекулы.

Аналогичного эффекта у соли моноэтаноламина и серной кислоты не наблюдается, Предлагаемый способ модифицирования внутренней поверхности капиллярной колонки существенно изменяет свойства защитного слоя, образующегося на З5 стенках колонки. Бетаин образует кис-. лотостойкий защитный слой на стенках медьсодержащих капиллярных колонок.

При этом адсорбционная:активность

40 медных и латунных капилляров к жирным кислотам уменьшается более чем в

10 раз.

Предлагаемый способ может использоваться в сочетании с известным путем пропускания через колонку смеси комплексного соединения моноэтаноламина с медью и бетаина. При этом капиллярная колонка обеспечивает разде- ление сильнополярных органических веществ и кислот и спиртов.

На фиг. 1 приведена хроматограима разделения смесей жирных кислот С -C > на фиг. 2 - то же, жирных кислот С

С„ ; на фиг. 3 - то же, смеси жирных кислот Г -С и жирных спиртов С. С .

Il р и м е р 1. Для проведения анализа жирных кислот берут медную капиллярную колонку с внутренним диаметром

0,35 мм и длиной 20 м. Колонку промывают последовательно петролейным эфиром (в количестве 50 мл), бензолом (50 мл), серным эфиром (50 мл), безводным этанолом (30 мл), 203-ным раствором моноэтаноламина в этаноле (30 мл), водой дистиллированной (30мл).

Затем внутреннюю поверхность колонки модифицируют путем пропускания через нее 101-ного раствора бетаина в воде со скоростью 0,5 см/с. После обработки колонки бетаином ее подсоединяют к хроматографу и продувают газом-носителем в режиме программирования температуры от 30 до 210 C со скоростью нагрева 1 С/мин и стабилизируют при конечной температуре 4 ч, По оконча- . нии термической обработки проводят анализ энантовой кислоты и тетрадекана. Эффективность обработки определяется путем сравнения адсорбционной активности кислоты и т1.-углеводорода, определяемой по коэффициенту асимметрии или ширине газохроматографического пика на 1/10 высоты пика. При этом, если адсорбционная активность энантовой кислоты будет превышать адсорбционную активность тетрадекана в 3 раза, то колонка считается неработоспособной. !

После проведения испытаний .колонку охлаждают до нормальной температуры и наносят пленку неподвижной фазы иэ 103-ного раствора полиэтиленгликольадипата в хлороформе со скоростью пробки 0,5 см/с. Затем колонку продувают газом-носителем .в течение 2 ч и после кондиционирования при 210 С она готова к проведению анализов жирных кислот.

Пример 2. Берут капиллярную колонку из сплава "Томпак и промывают последовательно петролейныи эфиром (50 мл), бензолом (50 мл), серным эфиром (50 мл), этанолом (30 мл), 20/-ным раствором моноэтаноламина в этаноле (30 мл), этанолом (40 мл), 201-ным раствором бетаина в воде с рН 9 в количестве 5 мл. Пропущенный раствор бетаина и моноэтаноламина повторно наносят на внутреннюю стенку капилляра со скоростью 0,3 см/с. Последующее приготовление колонки аналогично примеру 1.

Анализ жирных кислот характеризуется хроматограммами, указанными на фиг. 2 и 3.

В качестве неподвижной фазы можно использовать полиэфиры, полиэтилен06 4

На фиг. 3 изображена хроматограмма синтетических жирных кислот фракции

С1о -С1ь (с1) и жирных спиРтов фракции

С - Су (8).

Т =1.80 С. Детектор - ПИД..Чувствительность 20 10 мА. Нф - апиезон.

1 „.=15 м; D=0,25 мм. Материал колонкилатунь. Хроматограф - Цвет- 100..На фиг. 1 изображена хроматограмма синтетических жирных кислот фракции

С -С

10 о

Т„=150 С; Т =210 С; V=6 С/мин. Детектор — ПИД.

Чувствительность 20 10 мА. Нф-1О полиэтиленгликольадипинат, Газ-носитель - .водород. Давление газа-носителя на входе 60 кПа/см 4к=

=18 ; D=35 мм. Материал колонки— сплав "Томпак".

Хроматограф — Цвет-100.

На фиг. 2 изображена хроматограмма 2О синтетических жирных кислот фракции

С,о- С 6., Тн = 150 С; T1 = 210 С; Ч=б С/мин.

Детектор — ПИД. Чувствительность 20х

- (О х10 мЛ. Нф — полиэтиленгликольади- >> пинат. Газ-носитель - водород. Давле 2. ние газа-носителя на входе 60 кПа/см °

L<=18 м; D=0,35 мм. Материал колонки— сплав "Томпак". Хроматограф — Цвет100. 30

Формула изобретения

Способ модифицирования внутренней поверхности медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии, заключающийся в пропускании через колонку реакционноспособных соединений, образующих на поверхности защитный слой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности анализа жирных кислот, в качестве реакционноспособного вещества служит бетаин на основе серной кислоты и моноэтаноламина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 817582, кл. G 01 и 31/08, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Н 463069,. кл. G 01 и 31/08, 1975 (прототип).

5 10009 гликоли, гвины и аппезоны. Для разделения спиртов и аминов предпочтительно применение апиезона L.

Эффективность обработки внутренней поверхности капиллярной колонки харак-S теризуется хроматограммами.

rs вин

ФиР 1

I000906

1000906,о мин

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 137.0/46

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Сизенев

Редактор С. Пекарь Техред К.Мыцьо Корректор Н. Король