Способ модификации твердого носителя для газожидкостной хроматографии Советский патент 1983 года по МПК G01N31/08 

СО 00 00

00 Изобретение относится к области химии,преимущественно к аналитическо газожидкостной хроматографии и может быть использовано для разделени и анализа полярных органических соединений. Известны способы модификации тве дых носителей для газожидкостной хроматографии, в которых сорбенты, например, природные диатомиты, пропитывают жидкой фазой 1. Эти способы, благодаря наличию твердых носителей и жидких фаз с различными физико-химическими свойствами, нашли широкое использование в газовой хроматографии органических соединений и являются в настоящее время наиболее универсальными. Однако указанные способы недостато но эффективны для разделения полярных органических соединений. Это обусловлено тем, что твердые но сители, например, полученные термической и химической обработкой природных диатомитов, обладают абсорбционной активностью, вызывакяцей размытие полос полярных органических соединений в хромотографической колонке. В результате ухудшается разделение анализируемых веществ и снижается чувствительность анализа. Наиболее близким к предлагаемому является способ модификации твердог носителя для газожидкостной хромато рафии путем обработки твердого носителя модификатором, по которому нанесение 0,5-1%-го триэтиленгликоля на твердый носитель, получаемый из природных диатомитов, в значитель ной степени подавляет его адсорбционные свойства и позволяет, например, полностью разделить изопропанол и метилэтилкетон, в то время как на немодифицированыом носите ле указанные соединения вообще не элюируются (2.. Однако способ не может быть использован при разделении микроколичеств полярных органических соедине НИИ для анализа газожидкостной хроматографией, что связано со значительным снижением чувствительности анализа из-за фона, обусловленного давлением паров модификатора в . хроматографической колояке. Кроме того, поляриые модификаторы, как правило, существенно увеличивают селективность жидких фаз по отиошен к полярным соединениям, что приводи к увеличению удерживакщих объемов, и, следовательно, времени хроматогр фического разделения . Цель изобретения - подавление адсорбционной активности .твердого, носителя. Поставленная цель достигается тем, что в способе, модификации твер.дого носителя для газожидкостной хроматографией путем обработки твердого носителя модификатором, в качестве модификатора, используют полифосфорную кислоту, которую после нанесения этерифицируют метило-ii вым спиртом. Модифицирование твердого носителя полифосфорной кислотой, благодаря сильному специфическому взаимодействию фосфатных групп полифосфорной кислоты с. активными центрами твердого носителя, приводит практически к полному подавлению адсорбционной активности твердого носителя, что позво ляет значительно улучшить разделение полярных органических соединений газожидкостной хроматографией при использовании в качестве твердых носителей, например, природных диатомитов. Этерификация свободных фосфатных групп полифосфорной кислоты после модифицирования твердого , не участвующих в подавлении адсорбционной активности твердого носителя снижает, каталитическую активность полифосфорной кислоты и позволяет анализировать по предлагаемому способу любые полярные органические соединения, в том числе и неустой.чивые по отношению к кислотам. Использование этерификации позволяет также уменьшить время удерживания полярных соединений, и , как следстЧ вие, сократить время хроматографичео кого анализа. Кроме того, использо вание этерификации позволяет регулировать в широких пределах хроматографические свойства получаемого сорбента путем подбора реагента для этерификации. Сорбент, полученный в результате модифицирования твердого носителя полифосфорной кислотой с последующей ее этерификацией, например, метило- ь .вьм спиртом, имеет низкую ynpyrocj b паров в интервале температур 50-150 С, что .позволяет использовать макимальную чувствительность хроматогра а (соответствующую измеряемой силе ока 10 А) при анализе микроколие тв полярных, органических соединеий;ft р и м е р 1. При осуществлении редлагаемого способа в качестве вердого носителя использован цыетором ЗК зернения 0,25-0,315 мм,изгоовленный из диатомита Дзкрадзорскогр есторождения (ТУ 6-09-26-219-75). олифосфориая уислота получена из 5%-ной ортофосфорной кислоты марки Ч (ГОСТ 6552-58) и фосфорного ангидрида марки чда (ЙРТУ 6-09-5759-69).

Модифицирование твердого носителя осуществляли следующим образом.

К раствору 1,5 г полифосфорной кислоты в 100 мл безводного ацетона (получен высушиванием ацетона марки чда ГОСТ 2603-63, молекулярным ситами NaA ) прибавляют 15 г цветохрома ЗК и затем ацетон удаляют при Ъеремешивании в вакууме водостру кого насоса при 25-30 С. Модифицированный твердый носитель, содержащий вес.%/10 полифосфорной кислоты,высушивают в вакууме водоструйного насоса при 90-100с в течение 2ч.

Сравнение сорбирующей композиции на основе полифосфорной кислоты . (ПФК) с сорбирующими композициями на основе полиэтиленгликоля-1000 (ПЭГ-1000), диэтиленгликольсукцииата (ДЭГС) и 1,2,3-;тpиc-(| циaнэтoкcи)-пpoпaнa (ТРИС). -Определены врем5Р удерживания, выоота, эквивалентная тарелке (ВЭТТ), высота хроматографического пика и константы Роршнайдера для трех полярных .Р1и анических соединений - бензола,, метилэтилкётоя на, этанола при их хроматографическом разделении на четырех вышеуказанных сорбирующих композициях.

Условия хроматографического анали за. . .

1. Хроматрграф Цвет-102. .2. Сорбирующие композиции: а) 19% полиэтиленгликоля -1000 и 1% триэтиленпликоля (ТЭГ) на цветохроме ЗК зернения 0,2-0,25 мм; б) 19% диэтиленгликольсукцината и 1% триэтиленгликоля.на цветохрбме ЗК зернения 0,,25 |«1;в) 19% l,2,3/тpиc-(p-циaнэтoкcй)-пpoпaнa и 1% триэтиленгликоля на цветохрбме ЗК зернения 0,2-0,25 мм; г) 20 % полифосфорной кислоты на цветохроме ЗК зернения 0,2-0,25 мм. 3. Коли- : чество сорбирующей композиции 9,1 г.

4. Хроматографическая спиральная стеклянная, колонка длиной 2м. диаметром 4 мм. 5. Детектор - пламенно-ионизационный. 6. Температура термостата колонок 70°С. 7. ТеМпература испарителя . 8. .Скорость газа-носителя (гелий) 5бмп/мин: 9. Анализируемая проба полярного органического соединения 0,1 мкл 10 %-ого раствора в п-пемтане 10..

Скорость диаграммной ленты 5400 ьм/ч Результаты хроматографического . нализа приведены в таблице.

71038873. 8

Полученные результаты свидетельст- матографического анализа и увеличить вуют означительном преимуществе эффективность разделения и чувствипредпоженной сорбирующей композиции тельность анализа.

перед известными для количественно- Модифицирование твердого носителя го анализа полярных органических. полифосфорной кислотой с последуюсоединений. щей этирификацией ее свободных ФосНесмотря на то, что ДЭГС и ТРИС фатных групп позволило существенно более селективны по отношению к анали- повысить эффективность хроматографизируемым соединения, чем неподвижная ческого разделения полярных органижидкая фаза на основе ПФК, предло- . ческих соединений, а также увеличить женная сорбирующая композиция позво г 0: «ув гтвительность и сократить время ляет существенно сократить время хро- Анализа.

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ГАЭОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ путем обработки твердого носителя модификатором, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что с целью подавления адсорбционной активности тверцого носителя и снижения давления паров модификатора, в качестве модификатора используют полифосфориую кислоту, которую после нанесения этерифицируют, например, метиловым спиртом.