Способ газохроматографического определения легколетучих органических веществ в растворах низкокипящих растворителей Советский патент 1985 года по МПК G01N30/32 

4ib

сл to

00 Gb Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способа определения органических веществ при их малой концентрации в растворах и органических растворителях, и может использоваться в аналитических лабораториях для контроля чисто ты ниакокипя1р Х растворителей. Известен способ газохроматографи ческого определения органических ве ществ в ма:п1 к концентрациях в растворах путем пропускания в потоке газа-носителя анализируемой пробы, введенной непосредственно в колонку с иприца, через капиллярную колонку, температуру, отлич ную от температуры кипения раствори . теля ll . Недостатками данного способа являются невозможность определения органических веществ при их концентрации в растворе (органическом рас ворителе) меньше 10 г/мл, а также слснкяость введения анализируемой пробы 1га1фицом непосредственно в капиллярную колонку (внешний диаметр иглы опряца должен быть меньше внутреннего диаметра капиллярной колонки). Наиболее близким по технической суврюсти и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ газохроматографического определения лвгколетучИх органических веществ в ниэкокипящих органических раство|ттелях путем пропускания испаренной в инжекторе анализируемой пробы в потоке газа-носителя при давле ини его на входе в колонку до 2 атм его постоянном перепаде давлеюм в капиллярной колонке через катшляярную колонку, именщую температуру, ннже температуры кипения растворителя на 5-7(fc 2 . Недостатками данного способа являклгся относительно низкая воз1фЬизводимость (например, относительная О1ш}бка определения времен (удерживания составляет О,11-0,52%), ia также большая продолжительность определения (в ряде случаев более 1 Цель изобретения - дтовышение вос 1ФОИЭВОДИМОСТИ и сокращение времени определения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу газохроматографического определения легколетучих органических веществ в растворах низкокипящих растворителей путем пропускания испаренной в инжекторе анализируемой пробы в по токе газа-носителя при его постоянном перепаде давления в капиллярной колонке через капиллярную колонку, имекщую температуру, отличную от температуры кипения растворителя, определение ведут при давлении газа-носителя на входе в колонку , 4-20 атм и температуре колонки, превышающей температуру кипения растворителя на 20-115 С. Определение легколетучих органических веществ в низкокипящик органических растворителях проводят слеДУЮ1ЩИМ образом. Капиллярную колонку устанавливают в термостат хроматографа, соединянэт один конец колонки непосредственно с испарителем, а другой - с тройником, к которому присоединен регулирукмций дроссель, соединенньй с детектором. К тройнику периодически подсоединяется манометр для контроля давления на выходе колонки. Регулятором давления, расположенным перед испарителем, устанавливают в камере испарителя (на входе в капиллярную колонку) давление газа-носителя 4-20 атм. Дросселем, установленным на выходе из капиллярной колонки, регулируют расход газа-носителя через детектор, работаняцйй при атмосферном давлении, и регулируют давление на выходе из капиллярной колонки, считываемое с манометра, соединяемого с тройником, так чтобы перепад давления в капиллярной колонке составлял 2 атм. Устанавливают расход газа-носителя 10-30 мл/мни для обдува мембраны испарителя и 50-120 мл/мин - для продувки испарителя от остатков паров растворигеля анализируемой пробы. Продувку испарителя, осуществляют через 5-30 с после ввода анализируемой пробы. Пробу в испа-,... ритель, температура которого .150200 С, вводят микрошприцем. Объем пробы составляет 1-10 мкл. Из испарителя проба поступает в капиллярную колонку, температура которой превьнпает температуру кипения используемого растворителя на 20-115°С. П р и м е р 1. Определение летзгчих компонентов, входящих в состав 3 казеина и выделенных из него в виде раствора в н-гексане (т.кип.68,7 С) проводят на капиллярной колонке с н подвижной фазой OV-101 при давлении газа-носителя на входе в капиллярную колонку А атм и температуре капиллярной колонки 100 С, Температура колонки превьгаает температуру кипения растворителя н-гаксана на 31,3 С. Перепад давления газа-но сителя в капиллярной колонке 2 атм Объем пробы 8 мкл. В результате выявлено три наиболее характерных компонента (фиг. 1), концентрация одного из которых (пик № 4) порядка 0 г/мл. Результаты определения воспроизводимости параметров удержи вания и времени анализа по способупрототипу и предлагаемому способу I представлены в таблице. ;Пркмер2. Определение н-дек на и я-ундекана, концентрация каждого из которых в растворителе н-ге тане (т.кип.9В°С) равна 10 г/мл, проводят на капиллярной колонке с неподвижной фазой апиезон М при дав лении газа-Носителя на входе в колонку 4 атм и температуре колонки 140 С, Температура колонки превьппает температуру кипения растворителя на 42 С. Объем пробы 5 мкл Длина колонки 65 мм, внутренний диаметр 0,25 ш. Хроматограмма пред ставлена иа фиг. 2а. ПрнмерЗ. Определение н-октана, н-нонана и н-декаиа, концентрация каждого нз которых .в н-пентане (т.кип.36,) равна 10 г/мл проводят на колонке, описанной в пр мере 2. Давление газа-носителя на входе в колонку 7 атм, температура колонки 70 С. Разница темпера -ур КОЛОНКИ и кипения н-пектана равна 33,9°С. Объем пробы 9 мкл. Хроматограмма представлена иа г.2б. Времена удерживания н-углеводородов 6,68 и 9,5 мин соответственно. В прототипе время анализа больше 20 {дан. П р и м е р 4. Определение н-ундекана и н-додекана, концентрация каждого из которых в растворителе диэтилонвом эфире (т. кип.35,6с) равна t(r г/мл, проводят на колонке описанной в примере 2. Давление газа-восителя на входе в колонку 11 атм. Температура колонки 120 С. Разница температур колонки и кипе864ния диэтилового эфира 84,. Объем пробы 7 мкл. Хроматограмма представлена на фиг. За. Времена удерживания н-алкаиов 6,28 и 8,34 мин соответственно. По прототипу время определения больше 25 мин. П р и м е р 5. Смесь, имекяцую состав, аналогичный примеру 4, хроматографируют на колонке, описанной в примере 2, при давлении газа-носителя на входе в колонку 15 атм и температуре колонки 140 С. Разница температур составляет 104,4°С. Обвем пробы 7 мкл. Хроматограмма представлена на фиг. 36. Времена удерживания н-апканов 5,.14 и 6,02 мин соответственно. В прототипе время определения более 20 мин. П р и м е р 6. Смесь, аналогичнуюпримеру 4, но концентрация каждого из н-углеводородов в которой равна 10 г/МП, хроматографируют на колонке (пример 2) при давлении газйносителя на входе в колонку 20 атм и температуре колонки 150 С. Разница температур равна 114,. Объем пробы 7 мкл. Хроматограмма представлена на фиг. Зв-. Времена удерживания н-алканов 4,92 и 5j16 мин соответственно. В прототипе время определения более 20 мин. Пример. Определение н-декана, содержание которого в н.гептане (т.кип.98°С) равно , проводят на колонке (пример 2) при давлении газа-носителя на входе в колонку 4 атм и температуре колонки 118 С. Разница температур колонки и кипения растворителя 20 С. Объем пробы 8 мкл. Хроматограмма представлена на фиг. 4. Время удерживания И декана 10,8 мин. По прототипу время определения более 20 мин. I .. . В примерах 1-7 относительная овмбка в определении времен удерживания (их воспроизводимости) не превыша- ет 0,2%. Примере. Смесь, имею1 1ую состав, аналогичн примеру 4, хроматографируют при давлении на входе . в колонку 20 атм и температуре колонки 155 С. Разница температур колонки и кипения растворителя приблизительно 120. В этом случае наблюдается меньшение площадей пиков н-ундекана н-додекана по сравнению с примером на 20 и 46% соответственно, что е позволяет с достаточной достоверностью проводить определение веществ в растворах.

Таким образон,предлагаемый способ позволяет проводить определение следовых количеств органических

веществ в растворах, при этом отивсительная ошибка в определении параметров удерживания снижается я сравнению с прототипом на 28-62Z пщ сокращении времени анализа прибли зительно в 1,5-2 раза.

Т

9

/о Фик.1

а

fiV

HIM t вГ7. 53793

t-Г-Т

9М.д .