Способ модификации поверхности стеклянной капиллярной хроматографической колонки Советский патент 1987 года по МПК G01N30/34 

Изобретение относится к хроматографии, преимущественно газовой, а именно к модификации способов изготовления стеклянных и кварцевых капиллярных хроматографиче- ских колонок с пространственно полимери- зованными силиконовыми неподвижными жидкими фазами на внутренней стенке капилляра.

Целью изобретения является упрощение и повышение воспроизводимости способа и эффективности получаемой капиллярной колонки.

При модификации образуется пространственно химически связанная структура тонкого слоя неподвижной жидкой фазы. Это происходит благодаря тому, что у растворителя химическая энергия образования радикалов выше энергии образования радикала из неподвижной жидкой фазы и значительно выше энергии, выделяемой инициатором, что предотвращает ослабление действия или нейтрализацию передатчиков цепи и способствует процессу полимеризации. Для достижения этого необходимо использовать высокоочищенный абсолютизированный бензол. Продукты распада инициатора диазо третбутила - легколетучие.

Предварительно подготовлен) динамически выщелаченную и силированную при 320-400°С капиллярную колонку заполняют раствором неподвижной жидкой фазы с диазотретбутилом в перекристаллизоБан- ном бензоле, после заполнения одиь: конец капиллярной колонки запаивают и второй направляют в зону предварительного ва термостата. По мере г,ередвижения зо п.: предварительного нагрева с температурок 350-40{)°С поступательным движением по До щне колонки со скоростью 10--15 мм/ Г- удаляется растворитель с одковрсмеиныла образованием аэрозоля неподвижной жидкой фазы, которая при созданном высоком давлении (2,5-3 МПа) с высокой равно- мер остью и плотностью орошает внутренние стенки капилляра. Одновременно активкро- ванный нагревом инициатор (диазотретбу- тил) создает энергетические условия для образования нространственной полимерной структуры слоя неподвижной жидкой фазы на внутренней стенке. Легколетучие продукты распада инициатора (азот, изобутан) освобождают зону от лишних молекул растворителя, которые передвигают зону термо- статирования колонки и постепенно полностью удаляются.

При более низкой температуре в испарителе нагрев и выкипание растворителя происходят медленно и создается недостаточно высокое давление в зоне испарения, что отрицательно влияет на качество образующегося слоя. При более высокой температуре может быть поврежден гюлиамиднь Й слой или сама химическая структура неподвижной жидкой фазы. Температура в термостате должна быть приблизительно па 2Q(

{

- .. С

ниже температуры испарителя, так как при меньшей разности температур недостаточна разница в давлении между этими зонами, при этом температура должна быть не ниже 150°С, так как при более низкой температуре возможна конденсация растворителя, которая нарушает его однородность.

Пример 1. Стеклянную капиллярную трубку длиной 50 м с внутреннигу диаметром 250 мкм из борсиликатного стекла марки «пирекс, предварительно выщелаченную 5 мл 1%-ной водной плавиковой кислоты, 5 мл воды и 2 мл метанола, склируют в течение одного часа при 400°С трйметилхлор- силаном и охлаждают до комнатной температуры. После охлаждения, капиллярную трубку заполняют раствором силиконовой неподвижной жидкой фазы и диазотретбу- тила в бензоле Б соотношении - неподвижная жидкая фаза 2,5 мг/см раствора, содер- жапхего 0,25 об. % инициатора. Образование слоя проводят передвижением зоны предка- рительп.ого нагрева с установленной температурой 400°С возвратно-поступательным движением по длине колонки со скоростью SG мм/с при температуре в термостате 200°С. Эффективностьполученнойколонки

3100 э.э.т.т./м (по декану). По примеру 1 было изготовлено 20 колонок. Разница в эффективности ±7%. Таким образом, колонки, полученные по примеру 1, более эффективны.

Пример 2. Кварг;.евую капиллярную трубку (из плавле1-1ного оксида крег71ния), но- крьггую тсрмостабилыпз1м по.либе;13оимид- иым лаком, с внутренним диаметром 250 мкм и дли юй 20 м, предварит-Ельио вьицелачен- кую 5 мл 1%-110Й водной плавиковой кислоты, 5 мл воды и 2 м. KeTanojia, склируют ;; течение 1 ч триметилклогкпичапом ;фи и охлаждают до комнатной температуры. После охлаждения капиллярную трубку заполняют раствором снлкконовой неподвижной фазы и. диазотретбутила в бензоле в соотношении -- неподвижная фаза

5

2,5 мг/см раствора, содержащего 0,25 об. % инициатора. Образование слоя проводят передвижением зоны предварительного нагрева с установленной температурой 350°С поступательным движением по длине коло)1- ки со скоростью 15 км/с при температуре в термостате 150°С. Эффективность полученной колонки 3300 :;.э.т.т./м (по декану).

По при.меру 2 бь1ло изготовлено 5 колонок Разница в эффективности ±6%. Таким образом, колонки, полученные по примеру 2, более эффективны.

Пример 3. К..варцевую капиллярную труО- ку (113 плавленного оксида кремния), покрытую термостабильным полибензоимк.з,- пым лаком, с внутренним диаметром 250 мкм 5 и длиной 20 м, предварительно выщелаченную 5 мл 1%-ной водной плавиковой кислоты, 5 мл воды и 2 мл метано ;а, силнруют в течение 2 ч при 320°С охлаждают до

0

комнатной температуры. После охлаждения капиллярную трубку заполняют раствором силиконовой неподвижной жидкой фазы и диазотретбутилом в бензоле в соотношении - неподвижная фаза 2,5 мг/см раствора, содержащего 0,25 об. % инициатора. Образование слоя проводят передвижением зоны предварительного нагрева с установленной температурой 360°С поступательным движением по длине колонки со скоростью

колонки путем заполнения дезактивированной колонки раствором неподвижной жидкой фазы и инициатора в растворителе с последующим удалением растворителя, нанесением и поли еризацией неподвижной жидкой фазы при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения воспроизводимости способа и эффективности получаемой колонки, в качестве растворителя используют бензол.

12 мм/с при температуре в термостате 170°С. 0 а в качестве инициатора - диазотретбутил. Эффективность полученной колонкиа процесс удаления растворителя и нанесе3350 э.э.т.т./м (по декану). По примеру 3 было изготовлено 5 колонок. Разница в эффективности ±6%. Таким образом, колонки,

кия неподвижной жидкой фазы проводят одновременно с ее полимеризацией при возвратно-поступательном передвижении зоны полученные по примеру 3, более эффективны. предварительного нагрева с температурой Формула изобретения350-400°С по всей длине колонки с послеСпособ модификации поверхности стек-дующей выдержкой обработанной зоны при

лянной капиллярной хроматографической температуре 150-200°С.

колонки путем заполнения дезактивированной колонки раствором неподвижной жидкой фазы и инициатора в растворителе с последующим удалением растворителя, нанесением и поли еризацией неподвижной жидкой фазы при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения воспроизводимости способа и эффективности получаемой колонки, в качестве растворителя используют бензол.

а в качестве инициатора - диазотретбутил. а процесс удаления растворителя и нанесе

Изобретение относится к способам мо- дифицикации стеклянных и кварцевых капиллярных хроматографических колонок с пространственно полимеризованными силиконовыми неподвижными жидкими фазами. Целью изобретения является упрощение и повышение воспроизводимости способа и эффективности получаемых колонок. В способе используют в качестве растворителя бензол с инициатором диазотретбути- лом. Испарение происходит возвратно-поступательным передвижением зоны предварительного нагрева с температурой 350- 400°С с одновременной активацией инициатора полимеризации - диазотретбутила - постепенно по всей длине капилляра с последующей выдержкой обработанной зоны при температуре выще возможной температуры конденсации бензола. € (Л со ISD со СО ел