Неподвижная жидкая фаза для газохроматографического разделения смесей органических веществ

Неподвижная жидкая фаза для газохроматографического разделения смесей органических веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(l1) 557319

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08.04 75 (21) 2121725/25 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 05.05.77Бюллетень № 17

f45) Дата опубликования описания16.06.77

Союз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл.е

01 N 31/08

В 01 D 15/08

Государственный комитет

Саввта Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543.544 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Новиков и С. Х, Нуртдинов

Казанский химико-технологический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) НЕПОДВИЖНАЯ ЖИДКАЯ ФАЗА ДЛЯ ГАЗС -ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО

РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕШЕСТВ

Изобретение относится к способам исследования химических и физических свойств вешеств в частности, газо-хроматографическим разделением сложных органических вешеств. 5

Известно применение для газо-хроматографичесхого разделения смеси органических кислот в качестве неподвижной фазы гомополимеров некоторых ненасышенных кислот.

Эта неподвижная фаза применяется в основ- щ ном для разделения смеси органичесхих кислот; кроме того, она имеет недостаточную термическую стабильность jl).

Известно также применение при газо-хро-д матографическом разделении в качестве неподвижной фазы нормальной гентилфосфоновой кислоты. Разделение анализируемых ве« шеств осушествляется за счет их взаимодействия с ОН-группой гентилфосфоновой кислоты (2). Одним из недостатков этой фазы является возможность химических реакций неподвижной фазы с некоторыми анализиру»емыми веществами, а также относительно низхая условная хроматографичесхая поляр- 25 ность ее, равная 25ед. по шкале Роршнайдера, Из известных неподвижных фаз наибольшей селективностью по отношению к разделению органических соединений, имеюших близкие температуоы кипения, обладают эфиры алкил (арил)фосфоновых кислот )3).

Разделение на эфирах (арил) фосфоновых кислот осушествляется за счет дополнительного донорно акцепторного взаимодействия-»

+Р = 0 группы неподвижной фазы с полярными группировками анализируемых органических вешеств. При этом углеводородные радикалы эфиров алкил (арил) фосфоновых кислот уменьшают специфичность межмолекулярного взаимодействия за счет экранирования-»

-тР = 0 группы. Однако эфиры алкил.(арил.) фосфоновых кислот имеют недостаточную селективность к разделению спиртов и углеводородов и довольно низкую термостабильность.

Целью изобретения является подбор неподвижной фазы, которая обладала бы достаточно высокой селе@тивностью к разделению органических смесей, например спиртов, ут»

557319 леводородов, а также высокой термостабильносте ю, Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что в качестве подвижной фазы для газохроматографического разделения сложных органических вешеств применяют окиси третичных фосфинов обшей формулы (c,í,)ð(î)-сн(я) -сн,с(о) хд где й.= Н СН, R =СН -CH-CH2 Х =0,9

4 10

Окиси третичных фосфинов» бесцветные, прозрачные жидкости, растворимые в эфире, бензоле, спирте и других органических растворителях. 15

В настояшее время окиси третичных фосфинов широко применяются в качестве антиокислительных присадок к различным органическим вешествам.

Сушность изобретения заключается в том,20 что окиси третичных фосфинов наносят на инертный или активный носитель в количестве до 25 вес. !o от веса носителя и получен« ный сорбент после термической обработки используют для газохроматографического 25 разделения.

Разделение органических соединений, имеюших fC - связи, на предложенной неподвижной фазе осуществляется за счет дополнительного донорно-акцепторного взаимодей- 30 ствия с полярными группировками- -Р = 0

С = О, -0-, -8- окисей третичных фосфи нов, с незначительным ослаблением взаимодействия за c÷åT экранирования полярных группировок алкильными радикалами.

В результате взаимодействия время удерживания органических вешеств, обладаюших двойными или тройными связями, значительно больше времени удерживания органических вешеств, имеюших В-связи, 40

Разделение спиртов на предложенной неподвижной фазе осушествляется за счет образования водородных связей ОН-группы спиртов с полярными группировками окисей третичных фосфинов.

Благодаря дополнительному специфическому взаимодействию, условная хроматографическая полярность окисей третичных фосфинов увеличивается до 65-88 ед по шкале

Роршнайдера. На основании этого окиси третичных фосфннов можно классифицировать как высокополярные неподвижные фазы.

Пример 1. Окись третичного фосфина формулы.

Н5) Р(0)(СН )СНСН С(0)СН СН СН наносят на носитель Хроматон N в количест ве 15% от веса носителя. Нанесение проводили в растворителе /диэтиловом эфире/ о путем упаривания растворителя при t =50 С 60 на во иной бане при периоди..еском иеремешивании. осле упаривания растворителя голученный сорбент загружали в хроматографическую колонку подвергали термической обрабо-,;, при t =120 — 150 С в токе газа носителя в течение 3-4 час. Полученный таким образом сорбент испытывали íà хроматографе 11вет-4" с детектором по теплопроводности при разделении смеси спиртов

С - С . Условия испытания: длина колон о ки 2 м, диаметр - 4 мм, fr=150 С,U„„=

20 мл/мин. При этих условиях время анализа не превышает 11 мин. Результаты анализа приведены на фиг. 1. Пики на хроматограмме соответствуют: 1 - циклогексану;

2 — бензолу, 3 - изо-пропиловому спирту, 4 — норм. пропиловому спирту, 5 - изб-бутиловому спирту, 6-норм.бутиловому спирту, 7-изо-амиловому спирту, 8-норм.амиловому спирту.

Пример 2. Сероокись третичного фосфина формулы (С, Н,).Р (0) С Н, С Н, С (0) и С, Н, полученная no Me" одике, описанной в примере 1, оспытывалась на хроматографе

"Uaew4" при разделении смеси спиртов о о

Условия испытания: 1 „=150 С, t „=180 С, U H=20 мл/мин. Колонка длиной 2 м, диаметром 4 мм. Результаты анализа приведены на фиг. 2. Пики на хроматограмме соответствуют: 1-изо-пропиловому спирту, 2норм. пропиловому спирту, 3-изо-бутиловому спирту, 4 — норм. бутиловому спирту, 5 - иэо-амиловому спирту, 6 - норм. амиловому спирту.

Из приведенных на фиг. 1 и 2 хроматограмм видно, что степень разделения спиртовой смеси на предложенной неподвижной фазе хорошая. Максимальная рабочая температура окисей третичных фосфинов составо ляет 190«200 С, что намного превышает рабочую температуру известных фосфорорганических неподвижных фаз /трикрезилфосфат - 130 С).

Пример 3. Полученный так же, как в примере 1, сорбент на основе окиси третичного фосфина: (С Н ) Р(0)(СН ) ССН С(0)СН -СН СН при одинаковых условиях опыта сравнивался с трикреэилфосфатом при разделении вешеств, имеюших близкие температуры кипения, но различное строение. На фиг. 3 приведены результаты испытания (колонка длио ной 2 м, f„=100 С U„„=20 мл/мин,1 (хтрикреэилфосфат, Я - окись третичного фосфина.

Как видно иэ приведенных хроматограмм степень разделения циклогексана и бензола

557319

f,5

8,мин

Фиг. 2

/, миН

Фиг. (б/"

2,0,0

1; мин

У,0 0

f, пан

Фиг. 7

Составитель Л. Жаркова

Техред И, Асталош Корректор С. Болдижар

Редактор Т. Орловская

Заказ 841/57 Тираж 1 101 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на предложенной неподвижной фазе значительно выше, чем на трикрезилфосфате. Ст пень разделения, определенная по формуле, 213 1 z. 5 где Х) — расстояние между вершинами дгух. пиков, („) — ширина первого пика у основания, ь) — ширина второгс пика у основания, составляет для окиси третичного фосфина 6, для трикрезилфосфата 3,3.

Формула изобретения

Применение окисей тпетичных фосфинов обшей формулы (Q H ) p(0) Qp(g)CHIC(0) щ

6 где Р = Н С Н ; R = Ñ È - С - С Н,; X = О, ; в качестве неподвижнсй фазы для газэхро.ктографического разделения смесей органических вешеств, например, смеси спиртов с

С,.

Источнили информации, пр нять;е во внимание при экспертизе.

1. Патент С 1 А № 55-67 31693901 965 г.

2. Авторское свидетельство СССР

Ц01 31-08 309294 № 197 1

Авторское свидетельство ГССР №432384 Ñ 01 8 31/08 1974 r.