Способ хроматографического разделения сложных смесей органических соединений Советский патент 1988 года по МПК G01N30/48 

i4 «И 4 05

О)

Изобретение относится к аналитической химии.и может быть использовано для анализа сложных смесей органических соединений методом газовой хроматографии.

Цель изобретения - повышение эффективности анализа и увеличение срока службы колонки.

На фиг. 1 показана хроматограмма разделения смеси, содержащей эфиры, кетоны, спирты, альдегиды; на фиг.2 - хроматограмма разделения смеси, содержащей кислородсодержащие соединения и алкан-, алкенпроизводные бензо- ла; на фиг. 3 - хроматограмма разделения смеси, содерлсаш.ей изомеры ароматических углеводородов.

Способ осуществляют следующим образом.

Хроматографйческое разделение смеси проводят на колонке, заполненной сорбентом, состоящим из диатомитового Носителя, покрытого неподвижной фазой (НФ) из полиэ тиленгликоля (ПЭГ) с модифицирующей добавкой, в качестве которой используют ингибиторы реакции -(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифе - нил)-пропиогидразиДо-4-(3,5-ди-трет- бутил-4-оксифенил-этил)-153-дигидро- -1,5,2,3-фосфаоксодиазол (торговое название ФАУ-13) или эфир бис-(3,5- -ди-трет-бутил-4-оксафенил-1-про- пил)-терефталевой кислоты (торговое название Фенозан-43). Модифицирующие добавки наносят в количестве 0,5- 2,0% от массы сорбента. Кодификатор (ФАУ-13, ТУ 6-14-22-129-80, или Фенозан-43) вводят в НФ следующим образом.

ПЭГ-20000 или Карбовакс 20М (импортный) в количестве 15 г растворяю в 800 мл смеси ацетон-хлороформ.в соотношении 1:2 (по объему). Навеску модификатора 0,5-2,0+0,1 г растворяют в 100 мл смеси ацетон-дихлорэтан в соотношении 1:2 (по объему). Носитель НФ-хезасорб AW или хроматон N-AW (импортный) - с размером частиц 0,16-0,25 мм в количестве 8.4,5-83 г высушивают при 180-200°С в течение 3 ч и охлаждают в эксикаторе над свежепрокаленным хло)истым кальцием. Растворы ПЭГ-20000 (или Карбовакс- 20М) и соответствующего модификатора смешивают и смесью пропитывают носитель при осторожном перемешивании в течение 1,0-1,5 ч. Затем растворители удаляют выпариванием на

10

1520

25. 30

35

40

5

0

5

водяной бане при 50--60 С. Содержание ПЭГ 15 мас.%, что обусловлено общепринятыми соотнощениями, которые для ПЭГ находятся в пределах 10-20% при использовании диатомитовых носителей.

Приготовленньш сорбентом заполняют колонки размерами 3,0 х 0,003 м, кондиционируют, используя ступенчатый нагрев в потоке гелия при температурах 100, 140 и по 4 ч на каждой ступени.

Анализируемую смесь вводят в нагретый испаритель и хроматографируют в потоке гелия до выхода последнего компонента. Время удерживания каждого компонента проверяют путем поочередного введения соответствующих индивидуальных соединений в идентичных условиях.

Пример 1. Хроматографичес- кий анализ смеси 1, содержащей 13 компонентов кислородсодержащих соединений (эфиры, кетоны, спирты, альп дегиды), выполняют на стеклянной колонке X 0,003 м, заполненной сорбентом, состоящим из 5 мас.% ПЭГ-20000 с модифицирующей добавкой 1,5 мас.% ФАУ-13, нанесенных на хеза- сорб W с размером частиц 0,16-i 0,25 мм с использованием хроматографа Цвет-110 с детектором ионизации в пламени. Анализируемую смесь в количестве 0,1-0,2 мкл микрошприцем МБ1-1 вводят в нагретый испаритель и хроматографируют до выхода последнего компонента. Время удерживания каждого компонента (t.) проверяют путем поочередного введения соответствующих индивидуальных соединений в идентичных условиях: температура колонки , испарителя скорость потока гелия 50 см /мин; скорость движения дна-:; граммной ленты 240 мм/ч.

Хроматограмма анализируемой смеси приведена на фиг. 1, где 1 - дизти- ловый эфир, 2 - ацетон, 3 - этилаце- тат, 4 - трет-бутанол, 5 - метил- этиленкетон, 6 - изопропанол, 7 - этанол, 8 - метилпропилкетон, 9 - втор-бутанол, 10 - н-пропанол, 11 - кротоновый альдегид, 12 - изобутанол, 13 - н-бутанол. Результаты анализа смеси приведены в таблице.

Пример 2. Хроматографичес- кий анализ смеси 2 кислородсодержащих соединений, содержащей 9 компонентов, выполняют в условиях примера 1, но при температуре колонки и испарителя 180°С, Результаты анализа приведены в таблице, расчет а(, R, tр и п Проведен аналогично примеру 1.

Пример 3. Хроматографичес- кий анализ смеси 3 кислородсодержащих

но при температуре колонки 120 С и

соединений, содержащей 7 компонентов, Q испарителя 180°С. Результаты анали15

25

выполняют в условиях примера , но при температуре колонки и испарителя 180°С. Результаты анализа приведены в таблице, расчет о , R, tА, п проведен аналогично примеру .

,

Пример 4. Хроматографичес- кий анализ смеси 4 алкан-, алкенпро- изводных бензола, содержащей 7 компонентов , выполняют в условиях примера 1, но при температуре колонки 120°С 2п и испарителя 80°С. Результаты анализа приведены в таблице, расчет d , R, tj и n проведен аналогично примеру 1 .

Пример 5. Хроматографичес- кий анализ смеси 5 кислородсодержащих соединений и алкан-, алкенпроиз- водных бензола, содержащей 13 компонентов, выполняют в условиях, описанных в примере 1, но при температуре колонки и испарителя 180°С.

Хроматограмма анализируемой смеси приведена на фиг. 2, где 14 - ацетон, 15 - этилацетат, 16 - бензол, 17 - этанол, 18 - метилпропилкетон, 19 - толуол, 20 - н-бутанол, 21 - этилбензол, 22 - изопропиленбен- - зол, 23 н-пропилбензол, 24 - стирол, 25 - н-бутилбензол, 26 - 0 -метилстирол.

Пример 6. Хроматографический анализ смеси 6 изомеров ароматических углеводородов (ксилолы, бутилбензолы) выполняют в условиях, аналогичных примеру 1, но при температуре колонки 120°С и испарителя 18П С.

Хроматограмма анализируемой смеси приведена на фиг, 3, где 27 - о-кси- лол, 28 - м-ксилол, 29 - п-ксилол.

30

35

40

45

за приведены в таблице.

Пример 8. Хроматографический анализ смеси 8 высококипящих ароматических соединений, содержащей 4 компонента (бензальдегид, ацето- фенон, метилфенилкарбинол, ионол) выполняют в условиях .примера 1, но при температуре колонки , испарителя 280°С.- Результаты анализа при ведены в таблице.

Способ обеспечивает высокую эффективность анализа сложных органических смесей, состоящих из нормальных и циклических углеводородов, алкан-, алкенпроизводных бензола, кето нов, альдегидов, эфиров, спиртов.

Формула изобретения

Способ хроматографического разделения сложных смесей органических со единений на колонках с сорбентом, состоящим из диатомитового носителя, покрытого неподвижной фазой из поли- этиленгликоля с модифицирующей добав кой ингибитора, отличающи й с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения и увеличения срока службы колонки, в качестве модифицирующей добавки используют ингибиторы реакции 1-(3,5-ди-трет- -бутил-4-оксифенил)-пропиогидразидо- -4-С 3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил- этил)-1,3-дигидро-1,5,2,3-фосфоокса- диазол или эфир бис-(3,5-ди-трет-бу- тил-4-оксифенил-1-пропил)-терефтале - вой кислоты в количестве 0.,5-2,0% от массы сорбента.

661

30 - трет-бутилбензол, 31 - втор-бу- тилбензол, 32 - н-бутилбензол. Ре- зультаты анализа приведены в таблице.

Пример 7. Хроматографичес- кий анализ трудноразделяемой пары -л смеси 7 компонентов циклогексан-гек- сан выполняют в условиях примера I,

но при температуре колонки 120 С и

испарителя 180°С. Результаты анали5

5

п

0

5

0

5

за приведены в таблице.

Пример 8. Хроматографический анализ смеси 8 высококипящих ароматических соединений, содержащей 4 компонента (бензальдегид, ацето- фенон, метилфенилкарбинол, ионол) выполняют в условиях .примера 1, но при температуре колонки , испарителя 280°С.- Результаты анализа приведены в таблице.

Способ обеспечивает высокую эффективность анализа сложных органических смесей, состоящих из нормальных и циклических углеводородов, алкан-, алкенпроизводных бензола, кето- нов, альдегидов, эфиров, спиртов.

Формула изобретения

Способ хроматографического разделения сложных смесей органических соединений на колонках с сорбентом, состоящим из диатомитового носителя, покрытого неподвижной фазой из поли- этиленгликоля с модифицирующей добавкой ингибитора, отличающи с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения и увеличения срока службы колонки, в качестве модифицирующей добавки используют ингибиторы реакции 1-(3,5-ди-трет- -бутил-4-оксифенил)-пропиогидразидо- -4-С 3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил- этил)-1,3-дигидро-1,5,2,3-фосфоокса- диазол или эфир бис-(3,5-ди-трет-бу- тил-4-оксифенил-1-пропил)-терефтале - вой кислоты в количестве 0.,5-2,0% от массы сорбента.

U446616

Результаты хроматографического анализа

н-Пропилбензол - изопропил- беизол

Стирол - of -метипстиролСмесь 13 компонентов из примеров 2,4,6

н-Бутилбензол - втор-бутилбеязол втор-Вутилбензол - трет-бутилбен10,01.2 1,62520

25,01,4 3,82855

Хоровее разделение (фиг. 2)

25,0

1,3 2,8

2372

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам хроматографического разделения сложных смесей органических соединений. Цель - повышение эффективности анализа и увеличение срока службы кол окки. Способ осуществляется на колонках с сорбентом, состояггим из диатоминового носителя, покрытого неподвижной фазой из полиэтиленглико- ля с модифицирующей добавкой ингибитора. В качестве модифицируетцей добавки используют ингибиторы реакции 1- -(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)- -пропиогидразидо-4-(3,5-ди-трет-бу- тил-4-оксифенилэтил)-1,3-дигидро- -1,5,2,3-фосфооксадиазол или эфир бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил- -1-пропил)-терефтапевой кислоты в ко- о личестве 0,5-2,0% от массы сорбента. 3 ил., I табл. S (О с

55 90 5 35 30 25 20 IS Ю 5

Времи.мин

U9.1

2

tS 10 S Время,

0ifS.2

Редактор A. Orap

Составитель В. Толстых

Техред И.Дидык.Корректор Э. Лончакова

Заказ 6499/42

Тираж 847

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва,-Ж-ЗЗ, Раушская наб,, д. 4/5

12

tS X П W S 9 SftMH, Muit

0V9.3

Подписное