Элюент для эксклюзионной хроматографии полиакриловой кислоты

Элюент для эксклюзионной хроматографии полиакриловой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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