Элюент для эксклюзионной хроматографии полиакриловой кислоты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к химии полимеров и может быть использовано для анализа полиакриловой кислоты методом эксклюзионной хроматографии на кремнеземных сорбентах. Изобретение позволяет повысить точность хроматографирования в интервале молекулярных масс полиакриловой кислоты 10<SP POS="POST">4</SP> - 10<SP POS="POST">6</SP> дальтон и снизить корродируемость хроматографического оборудования. Это достигается использованием в качестве элюента полиакриловой кислоты смеси, состоящей из 0,01-0,04 мас.% щавелевой кислоты и 99,99-99,96 мас.% метанола. 1 табл., 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19 (111
12 5 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н АВТОРСИОМУ СВМДЯТЕЛЬСТВУ анализ а.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4029684/23-05 (22) 24.02.86 (46) 23.05.89. Бюл. Ь" 19 (71) Институт высокомолекулярных соединений АН СССР (72) В,В. Нестеров, Л.С. Боймирэаев и Б,Г. Беленький (53) 654.551 (088.8) ! (56) Беленький Б.Г. Хроматография полимеров. — И.: Химия, 1978, с. 168.
Бра1ог&о А.Ь., Беуег G.L.
J. Арр1. Ро1. Hci., 1975, v. 19, Ф 11 р. 2933. (54) ЭЛ1ПРЛТ ДЛЯ эКСКЛИЗИО11НОЙ ХРОМАТОГРАп ИИ ИОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЬ
Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к элюенту для эксклюзионной хроматографии полиакриловой кислоты, и может быть использовано в аналитической химии полимеров.
Цель изобретения — повышение точности хроматографирования в широком интервале молекулярных масс полиакриловой кислоты и снижение корродируемости хроматографического оборудования.
Метод эксклюзионной хроматографии полиакриловой кислоты (IIAK) осложнен иэ-за полиэлектролитных свойств ее разбавленных растворов и иэ-за наличия гидроксильных групп (силанольного типа) на поверхности кремнеземных сорбентов с жесткой пористой структурой, способных связывать ПАК и искажать результаты д11 4 С 08 F 120/06//В 01 D 15/08 (57) Изобретение относится к химии полимеров и может быть использовано для анализа полиакриловой кислоты методом эксклвзионной хроматографии на кремнеземных сорбентах. Изобретение позволяет повысить точность хроматографирования в интервале молекулярных масс полиакриловой кислоты 10 -10 дальтон и снизить корро4 6 дируемость хроматографического оборудования. Это достигается использованием в качестве элвента полиакриловой, кислоты смеси, состоящей из
0,01-0,04 мас.Х щавелевой кислоты и 99,99-99,96 мас.Я метанола. I табл.
4 ил.
Хроматографию образцов TfAK c мол.м. от 2000 до 240000 дальтон проводят на хроматографической системе, включающей три последовательно соединенные хроматографические колонки из нержавеющей стали длиной 30 см и внутренним диаметром 0,4 см. Две колонки заполнены гранулированными макропористыми стеклами, .одна колон" цф Е ка — силикагелем. Размер гранул составляет 102 мкм.
Сорбенты предварительно модифицируют триметилхлорсиланом. Диаметр пор сорбентов составляет соответст.венно 1150, 250 и 80 A.
В систему вводят 25 мкл раствора полиакриловой кислоты в метаноле с концентрацией 3 мг/мл. Объемная ско1 ро сть подачи элюент а 1 5 мл/ч. Детектор — диффер енциальный рефр актометр
1481 235 с чувствительностью 2 107 ед. рефракции.
Калибровку хроматографической системы колонок проводят с исполь5 зованием средневяэкостных молекулярных масс образцов полиакриловой кислоты. Средневязкостную молекулярную массу (М ) определяют в водном растворе 2N ЙаОН.
1О
Пример 1 (контрольный) . В хроматографическую систему вводят раствор смеси двух образцов ПАК (массовое оношение 1:1)1 с Р 14000 и 68000 в метаноле. Элюент — метанол (бе 3 добавления щавелевой кислоти) . Данные представлены в таблице и а фиг.1, где показано эксклюзионно-хроматографпчесKop разделение двух фракций IIAK с использoaaíèåì из 2р вестного элюента (0,2 Г1 Г1а 804н 1, О). г
Разделения нет.
Пример ы 2-8. Выполиc íí B условиях примера 1, Данные приведены в таблице и и» фиг.2, где пред-. ставлено эксклизионно-хроматографическое разделение двух фракций
ПАК с использованием предлагаемого элюента. Происходит разделение пиков.
Калибровочные зависимости по примерам 5-10 нриведены на фиг.3. Область 1 — интервал молекулярных масс
ЛАК, определяемый с предлагаемым элюентом область j;I — с известным.
Пример 9, Выполняется в условиях примера 1. Проводят анализ трех
3S фракций, полученных при аналитичес— ком фракционировании -образца ПАК с
Я !4000. Данные представле пч на
Аиг.4 где приведено эксклюзионноl
40 хроматографическое разделение трех фракций ПАК с помощью известного элюента (кривая 4, разделения нет) и предлагаемого (кривые 1-3) .
Пример 10. Выполняется в ус45 ловиях примера 1. Проводят анализ двух образцов ПАI; с N2 2000 и 10000.
Данные пр едс т авл ены в таблице.
Пример 11 (известный) . Проводят хроматографию ПАК с использованием в качестве элюента 0,2 М водного раствора Na< 0<. Через 21 ч (3 рабочих дня) внкел из cTDoH коандозатор, давление на вхопе в системч хроматографическпх колонок поднялось
55 выше допустимого, Разборка крана и первой колонки показала наличие внутри их слоя ржавчины толщиной в несколько сот микрон.
В аналогичных условиях предлагаемый элюент не вызвал каких †ли осложнений в работе хроматографических колонок в течение 12 мес. их работы.
Разборка колонки после этого срока показала практически полное отсутствие коррозии металлических коммуникаций.
Л р и м е р 12. Хроматографию двух образцов ПАК с мол.м. 14000 и 240000 проводят с использованием в качестве элюента 0,2 К Na ЯО,, а
При этом удерживаемые объемы хроматографических пиков уменьшаются в среднем на 5-8% за каждые б-7 ч работы хроматографической колонки. Это соответствует кажущемуся увеличению молекулярной массы образцов (ло. сравнению с истинной молекулярной массой) на 30-40 . Наблюдаемый разброс данных по воспроизводимости хроматограмм при проведении параллельных измерений, т.е. относительное отклонение положения максимума хроматограмм для одного и того же образца ПАК при 10 повторных измерениях составляет 3-4Х. Последнее соответствие ошибке (невоспроиэводимости) при расчете молекулярных масс по калибровке в 15-207,.
При исследовании предлагаемого элюента в аналогичных условиях при проведении измерения на тех же образцах ПАК при десятикратном повторении невоспроизводимость по удерживаемым объемам и рассчитанным молекулярным массам составляет соответственно 0,2-0,3 и 5-ЯХ.
Данные по невоспроизводимости результатов измерений при концентра— ции щавелевой кислоты в элюенте, меньшей, чем минимальная предлагаемая концентрация, приведены в примерах 1-5 таблицы.
Сопоставление возможного разброса в удерживаемых объемах хроматографируемых образцов полиакриловой кислоты с калибровочным графиком (фиг.4) показывает, что ошибка в определении молекулярной массы образца может составлять 100-10007.. В то же время ошибка в определении молекулярных масс тех же образцов в элюенте метанол — щавелевая кислота (примеры 6 и 7) не превышает ЯХ, Формулаизобретения
Элюент для эксклюзионной хроматографии полиакриловой кислоты на крем81235
Объем на выходе
Ч (счеты) Число фракций
JTAK
Состав элюента
Г .1О
Пример
МетаЩавелевая кислота нол, мас,% мас.% мкг/мп
1 (контрольный) 20; 20
14; 240
100
2(контрольный}
14; 240 20 20
100
3(контрольный) 99,996 2
0,004 3,3
4 (контрольный}
14; 240
23; 21
99,994 2
0.006 5
14; 240
14; 240
14; 240
27; 21,5
28; 22
28; 22
99,99 2
99,979 2
99,96 2
0,01 .8
0,021 17
0,04 33
28; 22
14; 240
99,94 2
0,06 50
1О
32э 281 26
32; 28эS
2; 14; 60
2; 10
99,979 3
99,979 2
0,021 17
0,021 17 (11 (сравнительный известный) Образцы не разделяются (20) 5 14, неземных сорбентах, включающих низкомолекулярный электролит и растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности хроматографирования полиакриловой кислоты в широком интервале ее молекулярных масс и снижения корродируемости хроматографического оборудования, в
6
8(контрольный} качестве низ комолекулярного электро-! лита элиент содержит щавелевую кислоту, а в качестве растворителя - метанол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Щавелевая кислота 0,01-0 04
Метанол,qo 100
14; 240, 21,5; 20
1 481 235 6 20 24 28 Pg Я
V ча
Составитель Я.Полякова
Редактор Н.йцола Техред M.Õoäàíè÷ Корректор Н.Король
Заказ 263б/23 Тираж 412 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101