Способ получения сорбента для жидкостной хроматографии Советский патент 1988 года по МПК G01N30/48 B01D15/08 

(21)4127366/23-26

(22)25.07.86

(46) 30„01.88о Бюло № 4

(71)Ереванский отдел неорганических материалов Института химических реактивов и особо чистых веществ и МГУ им, М.ВоЛомоносова

(72)Р.С.Морзоян, С.М.Староверов, АоА.Бегларян, А.МоАрутюнян,

Со Г„Бабаян и ГоВ„Лисичкин

(53) 543.544 (088,8)

(56) Современное состояние ясидкостной хроматографии./Под ред. Дж.Киркланда. М.: Мир, 1974, с. 146.

Авторское свидетельство СССР 857855, кл, G 01 N 30/48, 1979.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА ДЛЯ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (57). Изобретение относится к способу получения сорбента для жидкостной хроматографии и позволяет снизить продолжительность процесса, устранить смолообразование и повысить выход целевого продукта. Силикагель, высушенный в сушильном шкафу при 200°С содержащий остаточную адсорбированную воду, обрабатывают алкилхлорснла- ном в толуоле, содержащем не более 0,5% воды, при этом общее содержание воды в растворителе и на силикагеле находится в пределах. 5,1-11,2% от массы силикагеля. После нагревания смеси в присутствии органического основания в течение 3,5 ч при 105 С сорбент промывают бензолом, водно- ацетоновой смесью и высушивают. Затем дополнительно обрабатывают сорбент триметилхлорсиланомо 1 табл.

i

(Л

Изобретение относится к способу получения модифицированных кремнеземов и может быть использовано для получения сорбентов, использующихся в обращенно-фазовом варианте жидкосной хроматографии.

Целью изобретения является снижение продолжительности процесса, устранение смолообразования и повьшшни выхода целевого продукта.

Пример 1о 10,О г силикагеля высушенного в сушильном шкафу при 200 С в течение А ч и атмосферном давлении до содержания воды 1,2 мас,% от массы носителя с удельной поверхностью 250 м /г, средш-iM диаметром частиц 10 мкм и размером пор 10 нм, помещают в колбу 250 мл и заливают 100 мп абсолютированного толуола Затем добавляют 7,96 г гек садецилдиметилхлорсилана и 2,0 г пиридина и при 105 С перемешивают 3,5 ч. Содержимое колбы отфильтровывают, промывают 50 мл бензола и 100 МП водно-ацетоновой смеси (3:1 по объему)с Затем высушенный в сушильном шкафу в течение 4 ч и атмосферном давлении при 120 С носитель переносят в реакционную колбу и дополнительно силанизируют триметил-- хлорсиланом аналогично первой стадии модифицирования гек садецилдкмстил- хлорсиланом, но в среде бензола при кипении смеси о В результате модифицирования получают 10,6 г порошка белого цвета с содержанием 16,3% углерода, что соответствует 19, 78 мае, привитого модификатора,

Хроматографическое тестирогмине синтезированных образцов проводят после упаковки их в стальные колонки размером 15-0,4 см при скорости элюента (метанол:вода 80:20) 1 МП/мин с УФ-детектором на 254 нм при комнатной температуре. Тестовая смесь: ацетофенон: нитробензол, нафталин, антрацен, А - адсорбционная активность - рассчитывают на 1/10 высоты пика, как отношение отрезков от перпендикуляра, опущенного с вершины пика, до правой и левой ветвей пика соответственно. Коэффициенты емкости к и число теоретических тарелок на длину колонки N вычисляют стандартным способом.

Синтезированный сорбент имеет следующие хроматографические характеристики: к (0,125, 0,625, 1,64, 4,41), АЗ (2,0; 2,0; 1,26; 1,27), N(4040; 5850; 6890; 7640) для ацето- фенона, нитробензола, нафталина и антрацена соответственно

П р и м е р 2, Синтез сорбента, модифицированного гексадецилтрихлор- силаном, проводят в условиях первого

0 примера, только после модифицирования гексадецилтрихлорсиланом сорбент переносят в реакционную колбу, . перемешивают в среде 100 мл водно-ацетоновой смеси при комнатной - емперату5 ре 2 ч и фильтруют. Сорбент про14)1вают свежей водно-ацетоновой смесью до рН 7 (промывного раствора)а Получа ют 10,62 г порошка белого цвета с содержанием 16,27% углерода, что

0 соответствует 19,78 мас,% привитого модификатора с хроматографическими характеристиками: К (0,123; 0,621; 1,642 и 4,407), AS (1,6; 1,58; 1,23 и 1,24), N (4046; 5860, 6900 и

5 7684),

Пример Зо Синтез сорбента проводят в условиях примера 1 при содержании воды в силикагеле 5,1 масД и отсутствии воды в раст-

0 ворителе, с использованием модификатора гексадецилдиметилхлорсилана, при температуре модифицирования 110°С в течение 4 Чо Получено 10,63 г белого порошка при хроматографических показателях: к (0,127; 0,627; 1,644 и 4,42), А (1,62; 1,57; 1,24 и 1,25), N (4050; 5864, 6900 и 7670)„

Пример 4 о Получение сорбента проводят в условиях примера 1 при

Q содержании воды в силикагеле 6 , 2 мас,% (от массы сорбента) и содержании вод1,1 в растворителе 0,5 мас,%, но с использованием модификатора октил- трихлорсиланас Получено 10,42 г по- с рошка белого цвета с содержанием углерода 8,67%, что соответствует 1,98 групп/им поверхности. Сорбент характеризуется следующими хроматографическими показателями. Ад (1,48; 1,46; 1,2 и 1,17) при N-6100 теоретических тарелок на колонку (по пику антрацена)„.

Пример 5, Синтез модифицированного сорбента проводят в условиях 5 примера 1, но при температуре 110 С в течение 4 Чо Получено 10,63 г порошка белого цвета с содержанием 19,80 мас,% привитого модификатора, В условиях жидкостной хроматографии

5

0

образец имеет следующие хроматогра- фические характеристики: к (0,126; 0,625; 1,61 и А,41); Ад (1,77; 1,69; 1,24; 1,27); N (4030; 5860; 6880

и 7640),

Пример 6о Синтез сорбента и испытание хроматографических характеристик проводят в условиях примера 1 при содержании воды в носителе 11,2% и отсутствии воды в растворителе 5 Модификатор - октилдиметилхлорсилан. Получено 10,42 г порошка белого цвета с содержанием углерода 8,59%, что соответствует полному модифици- рованию поверхности, Хроматографичес кие характеристики: А (1,46; 1,43, 1,2; 1,2); N 6200 теоретических тарелок по пику антрацена,

В примерах 1-6 содержание воды в сорбенте и растворителе определяли по методу Фишера и по потере веса при сушке сорбента.

Пример 7„ В таблице приведены данные по примерам 1-6 и характе- ристики способа при выходе за заявленные параметры, использоват.1 сле- д тощие сокращения: ГДМХС - гексаде- цилдиметилхлорсилан, ГДТХС - гексаде- цилтрихлорсилан; ОТХС - октилтрихпорсилан; ОДМХС - октилдиметилхлорсилан

I

Из представленных в таблице данных видно, что в пределах заявляемых параметров (примеры 1-6 и 12) дости

гается более высокий по сравнению с

т прототипом выход продукта. При этом

5

0

5 о

5

скорость реакции уменьшается не менее чем в два раза, отсутствует смолообразование, Превьшение содержания воды в растворителе (примеры 10,11) приводит к полимеризации модификатора в растворителе, увеличение содержания воды в кремнеземе (пример 7) снижает хромато- графическую эффективность из-за полимеризации в порах. Содержание воды в кремнеземе ниже 5,1% (примеры 8,9) не позволяет снизить время модифицирования, а при модифицировании в течение 8 ч наблюдается смолообразование

Формула изобретения

Способ получения сорбента для жидкостной хроматографии, включающий обработку кремнезема алкилхлор- силаном в органическом растворителе в присутствии органического основания с последующей дополнительной силанизацией, отличающий- с я тем, что, с целью снижения продолжительности процесса, устранения смолообразования и повышения выхода целевого продукта, обработку алкил- хлорсиланом проводят в присутствии воды в количестве 5,1 - 11,2% от массы кремнезема, указанную воду вводят в виде адсорбированной на кремнеземе и с учетом содержания воды в растворителе не более 0,5% от массы растворителя.

Примечание

Продолжение таблицы