Способ подготовки сорбента для газохроматографического анализа органических пероксидов и гидропероксидов Советский патент 1991 года по МПК G01N30/48 

Изобретение относится к сорбентам для хроматографического анализа, в частности к сорбентам для газохроматографического анализа пероксидных соединений.

Цель изобретения - улучшение разделительной способности, сокращение времени анализа и увеличение срока службы сорбента.

Поставленная цель достигается тем, что твердый носитель предварительно обрабатывают ненасыщенной полиэфирной смолой с последующим ее отверждением на носителе и экстракцией незаполимеризо- вавшихся остатков смолы.

На фиг.1-13 представлены схемы, поясняющие предлагаемый способ

Способ осуществляют следующим образом.

Смолу ПН-3 растворяют в легколетучем растворителе (ацетоне), в полученный раствор вводят твердый носитель, для инициирования процесса полимеризации на 100 мае.ч. смолы добавляют 1-6 ч. пероксида метилэтилкетона или гидропероксида кумола и нагревают до температуры кипения растворителя, испаряют его и высушивают сорбент при механическом помешивании до удаления специфического запаха, Загружают сорбент в колонку и стабилизируют ее в токе азота при 150°С в течение 8-10 ч. Затем с сорбента экстрагируют хлороформом в течение 8 ч незаполимеризовав- шиеся остатки смолы. Полученный таким образом сорбент либо покрывают нужной неподвижной фазой, либо используют непосредственно Оптимальный процент пропитки твердого носителя смолой подбирается с учетом удельной площади поверхности носителя. Оптимальному проценту пропитки твердого носителя полиэфирной ненасыщенной смолой соответствует минимальное приведенное время удерживания (tR1) пероксида.

При анализе мета- а, а -бис (третбутил- перокси изопропил) бензола (БПИБ) на сфе- рохроме-2, покрытом различными количествами ПН-3, минимальное IR на носителе с 5% ПН-3 (фиг. 1). Этот процент про-г

Ё

сь о ел ю о со

питки выбирается оптимальным для данного носителя.

Оптимальный процент пропитки носителя полиэфирной смолой зависит от площади удельной поверхности носителя (фиг.2), На фиг.2 приведены следующие твердые носители: инертон-AW (точка 1), цветохром 2К (точка 2), цветохром ЗК (точка 3), цветохром 1К (точка 4).

В таблице приведены значения оптимального содержания полиэфирной смолы ПН-3 для ряда твердых носителей.

П р и м е р 1. Цветохром 2К с размером частиц 0,20-0,25 мм в количестве 50 г засыпают в раствор 0,04 г ПН-3 в ацетоне. Оставляют на 50 мин, периодически перемешивая. Добавляют в реакционную массу 0,002 г пероксида метилэтилкетона (50%- ный раствор в диметилфталате) и нагревают смесь на песчаной бане при температуре 80°С до удаления растворителя, затем высушивают до исчезновения специфического запаха. Загружают полученный сорбент в колонку и стабилизируют ее в токе азота при 150°С в течение 8 ч. Затем сорбент экстрагируют хлороформом в течение 8 ч и высушивают.

П р и м е р 2. Хроматографический анализ проводят на хроматографе Хром-5 при температуре колонки 120°С. Колонка длиной 120 см, газ-носитель азот, скорость 60 мл/мин. Детектор пламенно-ионизационный.

Получены следующие хроматограммы мета- и пара-изомеров БПИБ: на фиг.З - колонка с цветохромом 2К, содержащим 0,08% ПН-3 с нанесенной фазой Е 301 (0,5%), степень разделения ,52; на фиг.4 - колонка с сорбентом цветохром 2К с Е-301 0,5%, степень разделения ,06; на фиг.5 - колонка с сорбентом цветохром ЗК, 0,08% ПН-3, Е-301 0,5%, степень разделения ,33; на фиг.6 - колонка с сорбентом цветохром ЗК с Е-301 0,5%. степень разделения ,04.

Из фиг.3-6 видно, что качество разделения пероксидов улучшается на колонках с сорбентом, предварительно модифициро ванным полиэфирной смолой, при сравнимом времени удерживания, пики пероксидов получаются более симметричные.

П р и м е р 3. Анализ мета- и пара-изомеров БПИБ на сферохроме-2, обработанном оптимальным количеством ПН-3 (5% от веса носителя). Анализ проводят при условиях (по примеру 2). Данные анилиза приведены на фиг.7 и 8: на фиг.7 - колонка с сорбентом сферохром-2 5% ПН-3 с нанесен0 ной фазой ЕЧ301,1% (общее количество неподвижной фазы 6% от веса носителя); на фиг.8 - колонка с сорбентом сферохром-2 с Е-301 6%. На колонках с носителем, обработанным смолой, не только улучшается каче5 ство разделения пероксидов, но и понижается адсорбционная и каталитическая активность носителя,.

Аналогичный эффект можно наблюдать при анализе ряда других килородсодержа0 щих соединений (фиг.9 и 10): на фиг.9 - колонка с сорбентом сферохром-2 5% ПН-3 с Е-301 1 %-у на фиг.10 - колонка с сорбентом сферохром-2 с Ё-301 6%. Анализируемые .вещества: а - бутанол-1, б - 1,4-диоксан, в5 метилпропилкетон.

П р и м е р 4. Анализ мета- и пара-изомеров БПИБ (фиг.11 г) и кислородсодержащих соединений - бутанола-1 (фиг. 11 а), 1,4 - диоксана (фиг.11 б) и метилпропилкетона

0 (фиг. 11 в) на сферохроме-2, обработанном оптимальным количеством ПН-3, 5% от веса носителя. Данные анализа, приведенные на фиг.11, показывают, что для анализа пероксидов и кислородсодержа5 щих соединений можно использовать носитель с отвержденной смолой ПН-3 без нанесения на него неподвижной фазы, т.е. непосредственно.

П р и м е р 5. Анализ гидропероксида

0 кумола на твердом носителе, предварительно обработанном и необработанном полиэфирной смолой. Анализ проводят на хроматографе Хром-5 при программировании температуры колонки от 50 до 90°С,

5 колонка длиной 60 см, газ-носитель азот, скорость газа 100 см3/мин, Детектор ДИП. Данные анализа приведены на фиг.12 и 13: на фиг.12 - колонка с сорбентом инертон- AW-НМДЗ с неподвижной фазой СКТФТ0 100 5% от веса носителя в начале работы колонки (а); и через месяц работы колонки (б); на фиг.13 - колонка с сорбентом инертон-AW, обработанный оптимальным количеством смолы ПН-3, 0,03% от веса

5 носителя с неподвижной фазой СКТФТ-100 5% от веса носителя в начале работы колонки (а) и через три месяца работы (б).

Использование твердого носителя, обработанного ненасыщенной полиэфирной смолой,позволяет обеспечить стабильность

характеристик колонки и удлинить срок ее службы при анализе пероксидных со.едине- ний.

Формула изобретения Способ подготовки сорбента для газо- хроматографического анализа органических пероксидов и гидропероксидов, включающий обработку несиланизирован- ного носителя модификатором, (Гг тги ч а

щ и й с я тем, что, с целью улучшения разделительной способности, сокращения времени анализа и увеличения срока службы сорбента, носитель обрабатывают ненасыщенной полиэфирной смолой с последующим отверждением ее на носителе в присутствии инициатора полимеризации и экстракцией незаполимеризовавшихся остатков смолы.

Изобретение относится к сорбентам для газохроматографического анализа и позволяет улучшить разделительную способность, сократить время анализа и увеличить срок службы сорбента. Твердый носитель обрабатывают ненасыщенной полиэфирной смолой, например ПН-3, и подвергают отверждению ее на носителе в присутствии инициатора, например, пероксида метилэтилкетона или гидропероксида кумола. Полученный сорбент подвергают термообработке при 150°С в течение 8 ч, а затем экстрагируют хлороформом в течение 8 ч и высушивают. 13 ил. 1 табл.

501 40 У)

20 Ю

0.5 2.5 J5

Процент пропит/а/

Фиг. 7

2:

1, 2

Площадь поверхности, .

Фиг. 2

д-глф$глф

Л1Г

Т

Ь гпфЈ пф

Г1

л

еэгиаэ

Li

в

Фиг. ю

а

У

Li

J

U

8

li

Фиг. П

6 J

10&°

пин

Фй2./2

20

Фиг. 13

Редактор Н. Тупица

Составитель Т. Чиликина Техред М.Моргентал

li

Корректор В. Гирняк