Способ модифицирования полимерных сорбентов для газовой хроматографии неподвижными жидкими фазами

Способ модифицирования полимерных сорбентов для газовой хроматографии неподвижными жидкими фазами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Й И Е (!676666

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.08.77 (21) 2520025/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл, С OSJ 5/20

G 01N 31/08

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (53) УДК 661.183.123 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (72) Авторы изобретения

Н. Ф, Зеленкова, Л. И. Панина, К. И. Сакодынский и И. П. Юдина (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

СОРБЕНТОВ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

НЕПОДВИЖНЫМИ ЖИДКИМИ ФАЗАМИ сы, г

1

Изобретение относится к способам модифицирования сорбентов, предназначенных для использования в газовой хроматографии.

Известен способ модифицирования пористых полимерных сорбентов для газовой хроматографии различными неподвижными фазами. Полимерные сорбенты порапаки-G, -Т и полипак-1 модифицируют скваланом и карбоваксом-20М; растворяя их в дихлорметане, в количестве от 0 5 до 10% . В большинстве случаев такое модифицирование не улучшает эффективность полимерных сорбентов, а ухудшает ее. Кроме того, модифицирование такими фазами снижает верхний температурный предел использования полимерного сорбента. Так, полимерный сорбент, модифицированный скваланом, может использоваться до 150 С, а карбоваксом-20М не выше 200 С.

Наиболее близок к изобретению способ модифицирования полимерных сорбентов (полисорба-1) карборансилоксановыми полимерами с фенильными группами, который позволяет повысить температурный предел использования сорбентов до 100 С.

Цель изобретения — повышение эффективности полимерных сорбентов (типа полисорбов, порапаков, хромосорбов) при одновременном увеличении елективности.

Поставленная цель достигается путем модифицирования сорбентов силоксановым полимером с силоксарофенантреновыми группами.

5 Предпочтительно наносить силоксановый полимер в количестве 10 — 35% от веса сорбента.

Сущность изобретения состоит в том, что полимерные сорбенты модифицируют силоI0 ксановым полимером с силоксарофенантреновыми группами (САФ) где и= от 50 до 5000 из органического

20 растворителя (гексан, хлороформ, хлористый метилен и др.) до содержания его в сухом остатке в количестве от 10 до 35% (от веса сорбента). Способ основан на изменении химической природы поверхности полимерных сорбентов за счет наличия в модифицирующем агенте диметилсилоксановых и силоксарофенантреновых групп и повышения геометрической однородности поверхности сорбента. Модифицирование

30 полимерного сорбента САФ не только повы45

Составитель А. Козлова

Техред А. Камышникова

Корректоры: Е. Хмелева и А. Галахова

Редактор А. Соловьева

Заказ 1543/16 Изд. № 426 Тираж 591 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 шает эффектив1юсть его, значительно снижая ВЭТТ для большинства молекул, но одновременно повышает селективность сорбентов, сокращает время выхода компонентов в 1,5 — 2,5 раза, Газохроматографические измерения проводят на хроматографах ЛХМ-8 МД и

Цвет-4 (длина колонок 1 м, внутренний диаметр 3 мм). Сравнение полимерных сорбентов по эффективности проводят на примере разделения различных классов соединений. Для этих соединений на ряде приготовленных сорбентов рассчитывают времена удерживания, ВЭТТ, критерий разделения и селективности.

Преимуществами предлагаемого способа являются повышение эффективности, увеличение селективности разделения различных классов веществ, особенно соединений с близкими температурами кипения, сокращения времени удерживания компонентов.

Пример 1. На полимерный сорбент (полисорб 1 и хромосорб 101) наносят 10, 20 и 35% САФ, предварительно растворенного в хлороформе. Высушенным модифицированным сорбентом заполняют колонку и продувают при 150 С в токе газа-носителя.

Вводят гексан, циклогексан, бензол, этанол, ацетонитрил, ацетон и нитрометан, тетрадекан, декалин, нафталин, 1,5-диметилнафталин, дифенил. Из хроматограмм рассчитывают ВЭТТ на сорбенте, модифицированном

САФ, и чистом полимерном сорбенте.

Значения ВЭТТ для хромосорба 101, модифицированного САФ меньше, чем для чистого хромосорба 101. Наибольшее увеличение эффективности (наименьшее значение ВЭТТ) достигается при нанесении

20% САФ.

Так, для гексана ВЭТТ соответственно для чистого хромосорба 101 составляет

9,8 мм, для моди„20% САФ

5,б мм, а для этанола 3,1 мм, 1,9 мм и

9,2 мм, соответственно для тетрадекана

5,8 и 2,1 мм, дифенила 5,0 и 3,5 мм.

Кроме того, сокращается время удерживания компонентов при модифицировании полимерных сорбентов САФ, что ускоряет газохроматографическое разделение компонентов.

Пример 2. Модифицирование полимерных сорбентов САФ не только повышает эффективность сорбентов, но также улучшает селективность таких сорбентов. Пред5

40 ставлены данные по хроматографическим критериям разделения (К„) и коэффициентам селективности а) для соединений разных классов с близкими температурами кипения. К„ для соединений с близкими температурами кипения для исходного полимерного сорбента мал (0,1 — 0,5), при модифицировании сорбента САФ К„ увеличивается в зависимости от природы соединения.

Так, для пары тиофен — бензол он меняется от 0,1 до 0,7, для пары 1,5-диметилнафталин — дифенил от 0,2 до 3,7. Коэффициенты селективности (а) для исходного сорбента близки к единице, так как соединения не разделяются. При модифицировании

САФ а меняется от 1,2 до 2,3, наблюдается хорошее разделение пар соединений с близкими температурами кипения.

Приведенные примеры доказывают, что модифицирование полимерных сорбентов (полисорб-1 и хромосорб-101) САФ обеспечивает увеличение эффективности при одновременном повышении селективности и возможность разделения высококипящих соединений.

Предлагаемый способ увеличивает эффективность полимерных сорбентов при одновременном повышении их селективности.

Наибольший результат в повышении эффективности достигается при модифицировании пористых полимерных сорбентов 10—

35% от веса сорбента билоксановым полимером с силоксафенантреновыми группами.

При модификации указанной фазой селективность получаемого сорбента не ухудшается при повышенных температурах. Сокращение времени удержания компонентов на этих модифицированных сорбентах ускоряет газохроматографическое разделение компонентов.

Формула изобретения

1, Способ модифицирования полимерных сорбентов для газовой хроматографии неподвижными жидкими фазами путем нанесения силоксанового полимера, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью увеличения эффективности при одновременном повышении селективности сорбента, в качестве силоксанового полимера используют полимер силоксарофенантреновыми группами.

2. Способ по п. 1, отл ича ющи йся тем, что силоксановый полимер наносят в количестве 10 — 35% от веса сорбента.