Способ модифицирования внутренней поверхности медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии Советский патент 1983 года по МПК G01N31/08 

(54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ МЕДЬСОДЕРЖАЩЕЙ КАПИЛЛЯРНОЙ КОЛОНКИ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Изобретение относится к анализу и исследованию органических веществ в химической, нефтехимической и нефтяной промышленности и может быть ис пользовано в газовой хроматографии для модифицирования внутренней повер хности 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 ной жидкой фазы. Для повышения эффективности разделения широко используют различные способы модифицирования внутренней поверхности для устранения каталитической и адсорбционной активности 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 С 1. 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 гюверхнЬсти медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии, заключающийся в пропускании через колонку реакционноспособных соединений, образующих на поверхности защитный слой 21. Образующийся при реакции с поверхностью колонки защитный слой позволяет анализировать вещества основного характера, но он не приемлем для разделения и анализа жирных кислот. Цель изобретения - обеспечение воз можности 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 .поверхности защитный слой, в качестве реакционноспособного соединения используют бетаин на основе серной кис лоты и моноэтаноламина . Бетаин представляет собой внутреннюю соль, которая образуется в. резуль тате смешивания концентрированной сер ной: к И) и свежеперегнанного моноэтанолам 1ма в стехиометрическом соотношении и нагревания смеси до 2302 0°С; . аЪО-2.40°С, W,-C-ti,-CH2.-0503 H Ot. Эффект модифицирования капиллярных колонок обусловлен способностью бетаина, к дезактивации адсорбционных цент ров за счет биполярности молекулы. Аналопимного эффекта у соли моноэтанол амина и серной кислоты не наблюдается Предлагаемый способ модифицирования внутренней поверхности капиллярной колонки существенно изменяет свой ства защитного слоя, образующегося на стенках колонки. Бетаин образует кислотостойкий защитный слой- на стенках медьсодержащих капиллярных колонок. При этом адсорбционная активность 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 ве ществ и кислот и спиртов. На фиг. 1 приведена хроматограмма разделения смесей жирных кислот С. А Ц на фИг. 2 - то же, жирных кислот ; на фиг. 3 то же, смеси жирных кислот 0)1Ь жирных спиртов Ц-СпПример 1. Для проведения анализа жирных кислот берут медную капил лярную 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), раствором моноэтаноламина в этаноле (30 мл), водой дистиллированной (ЗО мл) . Затем внутреннюю поверхность колонки модифицируют путем пропускания через нее 10 -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 210С со скоростью нагрева Т 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 И-углеводорода, определяемой по коэффициенту асимметрии или ширине газохроматографимеского 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 из 10 -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 готова к проведению анализов жирных кислот. П р и м е р 2. Берут капиллярную колонку из сплава Томпак и промывают последова.тельно петролейным эфиром (50 мл), бензолом (50 мл), серным эфиром (50 мл), этанолом (30 мл), 20%-ным раствором моноэтаноламина в этаноле (30 мл), этанолом (0 мл), 20%-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, полиэтилен5гликоли, Г8ИНЫ и аппезоны. Для ления спиртов и аминов предпочтительно применение апиезрна L. Эффективность обработки внутренней поверхности капиллярной колонки харак теризуется хроматограммами. .На фиг. 1 изображена хроматограмма синтетических жирных кислот фракции Г Г Т 150С; Т| 210С; У 6°С/Мин. Детектор - пид. Чувствительность 20-10 мА. НФ полиэтилен гликолЬадипинат. Газ-носитель - .водород. Давление газа-носителя на входе 60 кПа/см Uj( 18 м; мм. Материал колонки сплав Томпак. . Хроматограф - Цвет-100. На фиг. 2 изображена хроматогрдмма оЯнтетических жирных кислот фракции С.-ЦбТ,150 С; Tj 210 С; С/мин. Детектор - ПИД. Чувствительность 20чг л10 мА. НФ - полиэтиленгликольадипинат. Газ-носитель - водород. Давление газа-носителя на входе 60 кПа/см. м; ,35 мм. Материал колонкисплав Томпак. Хроматограф - Цвет100.1000906 .4 разде- На фиг. 3 изображена хроматограмма синтетических жирных кислот фракции C Q-C-je to) и жирных спиртов фракции С7-СоШ-„ T|,l80 С. Детектор - ПИД. Чувстви trt тельность 2010 мА. НФ - апиезон. м; ,25 мм. Материал колонкилатунь. Хроматограф - Цвет-100. Формула изобретения Способ модифицирования внутренней поверхности медьсодержащей капиллярной колонки для газовой хроматографии, заключающийся в пропускании через колонку реакционноспособных соединений, образующих на поверхности защитный слой, отличающ ийся 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 tf 817582, кл. G ОГМ 3V/08, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР № 1«63П69, кл. G 01 N 31/08, 1975 (прототип).

Cif. C,j

10

с, с.

UJ .(S6tj

11 IT-Irn

0 nan

С

Э

.

го

5

14

Ci,

Сю

Cl2 Cn