Способ дезактивации твердого носителя для газовой хроматографии Советский патент 1983 года по МПК G01N31/08 B01D15/08 

ел

«i 1 1

О) Изобретение относится к области газовой хроматографии, а именно к способам модификации твердых носителей, и может быть использовано в лаборатории, применяющей газохрома тографический анализ. В последнее время в аналитической, практике все более широко прим няются азохроматографические метод анализа, расширяется круг соединен анализируемых этим методом. Однако анализ таким методом многих веществ весьма важных как в научном, так и в практическом отношении, часто за руднен из-за наличия специфических взаимодействий между этими вещества Ми и твердыми носителями, что приво дит к искажению формы пиков,ухудшению разделения. Особенно часто эти явления наблюдаются при анализе высокополярных соединений основного характера, таких как амины, азотсодержащие гетероциклы и некоторые вы сококипящие соединения. Для устранения этих недостатков при осуществлении способа дезактивации твердого носителя в состав не подвижной фазы вводят свободные щелочи, например ридроксид калия Щ Однако npji способе дезактивации невозможно анализировать высококипящие соединения, поскольку свободные щелочи не только не улучшают термостабильность неподвижных фаз, но в ряде случаев являются катализаторами процессов термической деструкции как анализируемых веществ, так и неподвижных Фаз. Известен также способ дезактивации твердого носителя, заключающийся в нанесении на поверхность твердого носителя слоя модификатора при кондиционирова-нии его в токе инертного газа при температуре, лежащей в области верхнего предела рабочих температур колонки 2 . . Однако пленка модификатора отличается недостаточно высокой термостойкостью. Целью изобретения является повышение термостабильности колонки с сорбентом и повышение эффективности разделения полярных соединений основного характера. Указанная цель достигается тем, что согласно способу дезактивации твердого носителя для газовой хроматографии, заключающемуся в нанесении HanoBepkHocTb твердого носителя слоя модификатора и кондиционировании его в токе инертного газа при температуре, находящейся в облас;ги верхнего предела рабочих температур колонки с сорбентом, в качестве модификатора используют смесь олигомеров полидиметилсилоксана и эпоксиазометинов общей формулыС-с-С - N-R, где RI , H;,CHj; Rf В результате дезактивации твердый носитель покрывается несмываемым слоем, обеспечивающим повышение термостабильности колонки с дезактивированным носителем и увеличение эффективности разделения на ней полярных веществ основного характера. Способ дезактивации твердого носителя заключается в следующем. Раствор олигомеров полидиметилсилоксана смешивают с эпоксиазометином, взятом в количестве 5-20% от массы олигомеров, Полученным раствором обрабатывают твердый носитель,, масса которого не более чем в 1520 раз превышает массу олигомеров, удаляют растворитель под вакуумом и нагревают обработанный носитель при 280-350 С в течение 16-18 ч в инертной атмосфере. Пример 1. Синтезируют олиомеры полидиметилсилоксана.Затем к раствору 0,840 г олигомеров в 50 мл дихлорметана прибавляют 0, N-(4-метил-З,4-эпоксипентйлиден-2 - Г -бензиламина и 16,800 г Хроматона N-AW (фракция 0,25-0,31 мм).Раство ритель удаляют на роторном испарителе при пониженном давлении. Твердый носитель с на.несенным на его поверхность эпоксиазометином и олигомерами .полидиметилсилоксана помещают в стеклянную ампулу, которую тщательно заполняют азотом и запаивают. Содержимое ампулы прогревают в течение 16 ч при . По истечении указанного времени ампулу вскрывают, твердый носитель промывают и сушат в колбе под вакуумом, после чего твер- , дый носитель готов к употреблению. Обработанный указанным способом твердый носитель покрывают 5% неподвижной фазы - Апиезона Л и заполняют им колонку длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм. Эффективность дезактивации оценивают по качеству разделения низших С1МИНОВ наприборе Chrom-42 С пле1менно-ионизационным детектором при расходе газа-носителя гелия 30.мл/мин, водорода 25 мл/мин, воздуха 0,7 л/мин и при режиме усилителя 1:1000, чувствительности самописца 1 мВ, Так, эффективность потрет -бутиламину 5000 т.т., коэффициент асимметрии для пика трет -бутиламина 1,10. Дрейф нулерой линии самописца при работе колонки с твердым носителем, обработанным по пред лагаемой методике, наблюдается при достижении температуры колонки 300°р, Дериватографические исследо,вания обработанного таким образом носителя показали, что максимум кривой ДТА проявляется при .

Пример 2. Исходные веществ и их количества те же, что и в примере 1, но количество эпоксиазометина 0,084 г. Обработку твердого но ситепя производят при в течение 17 ч. Эффективность колонки по трет -бутиламину 5500 т.т., к6эффициент асимметрии 1,05. Дрейф нулевой линии начался при 330 С. Максимум кривой ДТА наблюдался при 450С.

П р и.м ер 3, Условия дезактивации те же, что и в примере 1, но навеска олигомеров 1,120 г, количество эпоксиаэометина 0,224 г,обработка носителя при в течение 18 ч. Эффективность колонки потрет -бутиламину 5300 т.т., коэффициент асимметрии 1,07. Дрейф нулевой линии начался при 330°С. Максимум кривой ДТА наблюдался при 450°С.

П р и м е р 4. Условия дезактивации те же, что и в примере 1, но в качестве эпоксиазометиновой компоненты взят N -(4-метил-3,4-эпоксипентилиден-2)-циклогексиламин в количестве 0,06 г. Эффективность колонки по трет -бутиламину 5600 т.т., коэффициент асимметрии 1,07. Дрейф нулевой линии начинался при , Максимум на кривой ДТА наблюдался при .

Пример 5. Условия дезактивации те же, что и в примере 2, но олигомеров взято 1,00 г, а навеска Н-(4-метил-3/4-эпоксипентилиден-2)-циклогексиламина 0,120 г. Эффективность колонки по трет -бутиламину 5900 т.т., коэффициент асимметрии 1,02. Дрейф нулевой линии начинался при . Максимум на кривой ДТА наблюдался при 420°С.

П РИМ е р б. Услойия дезактивации те же, что и в примере 3, но навеска М-(4-метил-3,4-эпоксипентилиден-2)-циклогексиламина 0,212 г Эффективность колонки по трет -бутиламину 5700 т.т., коэффициент асимметрии 1,05. Дрейф нулевой лиНИИ начинался при 290С. Максимум на кривой ДТА наблюдался при 410с.

Пример 7, Условия Дезактивации те же, что и в примере 1, но в качестве эпоксиазометина взйт

N- (2-ЭТИЛ-2 , 3-эпоксипропилиден )- -циклогексиламина в количестве 0,050 Г. Эффективность колонки по трег-бутиламину 5100 т.т., коэффициент асимметрии 1,10. Дрейф нулевой линии начинался при 290 С. Максимум на кривой ДТА наблюдался при 410°С.

Пример 8. Условия дезактивации те же,что и в примере 2, но навеска N-(2-этил-2,3-эпоксипропилиден )-циклогексиламина составила 0,102 г. Эффективность колонки потрет -бутиламину 5400 т.т., коэффициент асимметрии пика 1,08, Дрейф нулевой линии начинался при , максимум на кривой ДТА наблюдался при 400 С.

Пример 9. Условия дезактивации те же, чтои в примере 3, но навеска N-(2-этил-2,3-эпоксипропилиден) -циклогексиламина 0,228 г. Эффективность колонки по трет -бутиламину 5500 т.т., коэффициент асимметрии 1,12. Дрейф нулевой линии начинался при . Максимум на кривой ДТА наблюдался при 370 С.

Химическое строение эпоксиазометинов, использованных в приведенных примерах, и -соответственно значения радикалов R, R,2 R-} 4« 5 подобраны таким образом, чтобы максимально снизить летучесть эпоксиазометинов в процессах термообработки твердых носителей.

Ограничения по весовому соотношению эпоксиазометина и олигомеров связаны с тем, что при относительном содержании эпоксиазометина менее 5% его влияние не сказывается на свойствах промежуточного слоя, а при количествах, превышающих 20%, эпоксйазометин не полностью связывается с олигомерами полидиметилсилоксана.

Ограничения по относительному содерж-анию твердого носителя связаны с- толщиной пленки промежуточНого слоя. При количестве твердого носителя больше указанного дезактивирую щего агента недостаточно для образования сплошной пленки промежуточного слоя.

Температурные ограничения связаны с тем, что при температурах выше предлагаемых наблюдается термическа деструкция полимера, входящего в состав промежуточного слоя, а при менее высоких температурах значительно увеличивается время обработк Оптимальное время обработки установлено опытным путем.

При испытании необработанного твердого носителя коэффициент асим.метрии пика трет -бутиламина состави 2,95 при 40с, а дрейф нулевой лини начался при 290°С, если использовали Апиеэон Л в качестве неподвижной жидкой фазы, Насадочные колонки,заполненные по указанному способу дезактивированным твердым носителем.

имеют более высокую термостойкость и на них эффективнее разделяются высокополярные органические вещества основного и нейтрального характера.

СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ, заключающийся в нанесении на. поверхность твердого носителя слоя ; модификатора и кондиционировании его в fOKe инертного газа при тем- j пературе, наход:ящейся в области верхнего предела рабочих температур колонки с сорбентом, о т л и ч а гоад и и с. я тем, что, с целью повышения термЬстабильнрсти колонки с сорбентом и повышения эффективности раддёления полярных соединений основ характера, в качестве модифйка тора используют смесь олигомеров полидиметилсилсжсана и эпокси.азометинов общей формулы «V C-C-C VN-R;, R, «3 «4 (Л где Rb R4 Н,. R, Н, с Ry .i,