Способ хроматографического анализа ароматических аминов Советский патент 1989 года по МПК G01N30/00 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть испольэова но для анализа микропримесей в ароматических аминах методом жидкостной хроматографии при градиентном элюиро- вании.

Цель изобретения - сокращение длительности и трудоемкости анализа.

На фиг.1 изображена хроматограмма реперной смеси ароматических аминов, нитро- и галогенсоединений на фиг.2- сравнительные хроматограммы п-амино- фенола и продуктов его окисления за разные интервалы вьщержки его раст- воров в метаноле при 293 Kj на фиг.3 - совмещенные хроматограммы четырех промьшленных образцов ДАДФЭ (4,4 -ди- аминодифенилового эфира); на фиг.4 - хроматограмма реперной смеси ароматических соединений с пропорционально изменяющимся градиентным режимом элю- ции; на фиг.5 - 6 - хроматограммы реперной смеси, полученные в двух изократических режимах элюции, на фиг.7 - совмещенные хроматограммы реперной смеси ароматических соединений, полученные при изменении рН буферного раствора на фиг.8 - хроматограмма реперной смеси ароматичес

ких соединений, полученная при изменении граничных значений содержания ингредиентов элюента; на фиг.9 - хроматограмма реперной смеси, полученна при изменении содержания элюента (граничных значений).

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу подают в хроматографическую колонку, заполненную силикагелем, модифицированным октадецилсиланом. Разделение осуществляют градиентной подвижной фазой. В качестве градиентной фазы используют элюент, получае- мьш смешением двух растворов, первый из которых содержит следующие ингре- диенты, об.%:

1/15-1/10 М фосфатный

буферньй раствор 90-98

Метанол2-10

а второй раствор содержит те же ин- гредиенты в обратных количественных отношениях.

Смешение двух растворов проводят в смесителе при равномерном изменени содержания второго раствора в смеси по следующему режиму:

0-15 мин от О до 5-10%;

А-30 мин от 5-10 до 40-45%;

5 о 5

0

0

31-45 мин от 40-45 до 90-955,: 46-50 мин от 90-95 до 5-10%. Пример 1. В хроматографичес- кую колонку вводят смесь 9 реперных соединений и ДАДФЭ (по 10 мкг в 20 мкл метанола): п-нитрохлорбензол, п-нит- рофенол, п-аминофенол, п-хлораналин, 4-5-динитрохлорбензол, 4,5-диамино- фенол, 4,4 -динитродифениловыйэфир, 5 -триаминодифениловый эфир, 3,4,4,5 -тетрааминодифениловый эфир.

Объемная скорость подачи элюента 12 CMV4.

В качестве элюента используют смесь раствора, содержащего следующие составные части. об.%: 1/15 М фосфатный буферный раствор с рН 7,4 95 Метанол5

с раствором, содержащим те же ингредиенты в обратных количественных отношениях, об.%:

1/15 М фосфатный буферный раствор с рН 7,45

Метанол . 95 Фосфатный буферный раствор готовят стандартным образом.

Растворы смешивают в специально сконструированном смесителе с изменением количества второго раствора по следующему режиму, об.%:

0-15 мин - от О до 5j 16-30 мин - от 5 до 40; 31-45 мин - от 40 до 95; 46-50 мин 4 от 95-5. П р и М е р 2. Аналогично примеру 1 проводят сравнение хроматограмм п-аминофенола (в качестве примера), полученных при разном времени вьщержки растворов в метаноле при 293 К. . Видна повышенная неустойчивость ароматических соединений в растворах вследствие его окисления. Хроматограмма представлена на фиг.2.

Приме рЗ. В условиях примера 1 проводят анализ четырех промьш1лен- ных образцов ДАДФЭ. Концентрация пробы 2 мг/мл. Хроматограммы представлены ни фиг.З.

П р и М е р 4. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1 , но с пропорционально увеличивающимся градиентом концентрации метанола (от О до 100 об.%). На фиг.4 представлены хроматограмма и одновременно изменение концентрации метанола в элюенте.

31

р 5. Разделение реперно

Приме

смеси проводят в условиях примера 1, но с постоянной концентрацией метанола в элюента (изократический режим элюции). Хроматограмма на фиг.5 выполнена при содержании метанола в элюенте 25 об.%. На фиг.6 представлена Хроматограмма при содержании метанола в элюенте 75 об.%.

П р и м е р 6. Разделение реперно смеси проводят в условиях примера 1, но при изменении рН буферного раствора. На фиг.7 приведены хроматограммы полученные при ,4 фосфатного 1/15 М стандартного буферного раствора.

Пример 7. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1 , но с вариацией режима элюции (граничных, значений содержания ингредиентов элюента). На фиг.8 приведена Хроматограмма. Для сравнения нанесена пунктиром Хроматограмма, полученная согласно примеру 1. Элюцию ведут смешением первого раствора, содержащего,%:

1-15 М фосфатный

.буфер с рН 6,8 , Метанол с вторым раствором,

1/15 фосфатньй

буфер с рН 6,8

Метанол

следующему режиму.

по

98 2

содержащим, %:

2

98 обеспечивающе

му содержание в

вора, %:

0-15 мин 16-30 мин 31-45 мин 46-50 мин Приме

элюенте второго растСоздание необходимого рН 6,8-7,5 осуществляется фосфатным буфером по следующим причинам. Фосфат-ионы препятствуют коррозии металлических по- 40 верхностей (образуется поверхностный слой, пассивирующий поверхность). Применение других типов стандартных буферов сталкивается с использованием сильных кислот. Например, для приго35

от О до 10;

от 10 до 35}

от 35 до 90;

от 90 до 10.

р 8. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1, но с вариацией режима элюции (фиг.9). Для сравнения пунктиром нанесена хро- . товления буфера на основе тетрабрра- матограмма реперной смеси, полученная та натрия (рН 7,4) необходима соля0-15 мин 16-30 мин 31-45 мин 46-50 мин

от от

О до 5} 5 до 45;

5

-от 45 до 90i

-от 90 до 5.

Полученная Хроматограмма практически идентична указанной по примеРУ 1 .

Концентрация фосфатного буферного раствора составляет 1/15-1/10 М. Снижение концентрации ниже стандартного значения (1/15 М) приводит к резкому уменьшению буферной емкости раствора. Повьппение концентрации (выше 0,1 М) увеличивает вязкость элюента, ухудшает растворимость реперных соединений, затрудняет перемешивание двух составляющих элюент растворов и удаление растворенного газа из раствора, что приводит к искажению результатов анализа, Внутри заявленного интервала изменение значений концентрации не приводит к заметному искажению результатов -анализа.

рН буферного раствора составляет 6,8-7,5. Снижение рН (ниже 6,8) приводит к плохой воспроизводимости данных хроматографического разделения реперной смеси. Повышение рН (cвьшJe 7,5) уменьшает срок службы хромато- графических колонок, упакованных силикатными сорбентами, вследствие по- вьш1енного растворения матрицы сорбента, и ее привитой фазы в щелочных средах.

Создание необходимого рН 6,8-7,5 осуществляется фосфатным буфером по следующим причинам. Фосфат-ионы препятствуют коррозии металлических по- 0 верхностей (образуется поверхностный слой, пассивирующий поверхность). Применение других типов стандартных буферов сталкивается с использованием сильных кислот. Например, для приго

5

0

5

товления буфера на основе тетрабрра- та натрия (рН 7,4) необходима соля

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа микропримесей в ароматических аминах методом жидкостной хроматографии при градиентном злюи- ровании. Цель изобретения - сокращение длительности и трудоемкости анализа. Пробу подают в хроматографичес- кую КОЛОНКУ, заполненную силикагелем, модифицированным октадецилсиланом. Разделение осуществляют градиентной подвижной фазой, Б качестве градиентной фазы используют элюент, получаемый смешением двух растворов, первый из которых содержит, об.%: 1/15-1/1 ОМ фосфатный буферный раствор 90-98; метанол 2-10, а второй раствор содержит те же ингредиенты в обратных количественных соотношениях. Смешение двух растворов.проводят в смеси- Tejje при равномерном изменении содержания второг.о раствора в смеси по следующему режиму: 0-15 мин О - (5- 10)% 16-30 мин (5-10) - (40-45)%, 31-45 мин (40-45) - (90-95)%; 46- 50 мин (90-95) - (5-10)%. 1 з.п.ф-лы, 9 ило ц (Л 1 ел 00 bo to

согласно примеру 1. Элюцию ведут сме- шекием первого раствора, содержащего, 7

/о «

1/10 М фосфатный буфер с рН 7,5 90, МетанолЮ,

с вторым раствором, содержащим, %: 1/10 М фосфатньй буфер10,

Метанол90,

по следующему режиму, обеспечивающему содержание в элюенте второго раствора , об. %:

0

5

ная кислота. Последняя приводит к быстрому выходу из строя насосов хроматографа и колонок.

В состав элюента входит первый раствор, состоящий из фосфатного буфера с добавлением 2-10 об.% метанола и второй раствор (В), в основном состоящий из метанола с добавками 2-10 об.% буферного раствора. Небольшие добавки в первом случае метанола, а во втором случае буферного раствора обусловлены тем, что при этом улучшается и ускоряется смешение

обоих растворов без необходимости компенсации температурного эффекта реакции смешения.

Кроме того, как показал эксперимент, предлагаемый способ предупреждает вьщеление в хроматографической колонке, гидравлических схемах и детекторе пузьфьков растворенных в элюенте газов, чему способствует большой перепад давлений на входе в хроматографическую колонку (100- 150 кгс/см ) и на выходе - О кгс/см и, таким образом, не требуется предварительная процедура обезгаживания растворов элюента.

Режим элюции обоснован экспериментальным подбором условий. Отступление от него связано с резким ухудшением разрешающей способности хро- матографического процесса и уменьшением воспроизводимости.

Предлагаемый способ обеспечивает четкое разделение на компоненты ре- перной смеси ароматических аминов, нитратов и галогенпроизводньк и реального промьшшенного образца ДАДФЭ на одном и том же сорбенте с использованием единого градиентного элюента.

75

г5

Формула изобретения

подвижной фазой, отличающий- с я тем, что, с целью сокращения длительности и трудоемкости анализа, в качестве градиентной фазы используют элюент 4 получаемый смешением двух растворов, первый из которых содержит ингредиенты, об,%: 1/15-1/10 М фосфатный буферньй раствор с рН 6,8-7,590-98

Метанол2-10

а второй раствор содержит те же ингредиенты в обратном количественном соотношении.

а)0-15 мин от О до 5-10%;

б)16-30 мин от 5 до 40-45%i

в)31-45 мин от 40-45 до 90-95%

г)46-50 мин от 90-95 до 5-10%.

100%

-80 -60

-W

-го

10

35

Фиг.1

5

К

%,CH,OH

f49№

gs

m%

фиг. 4

.. K%en

%.СНзОН 75%CfhO

15

Z5

SB

V

w

0

т W5

tw

.. mei.

is

SB 40

w

.0

35

45

15

2S

%.Cft,

Ю0

%,СМзОН

1(Я%

35

ts