СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ НОСИТЕЛЕЙ ДЛЯ ГАЗОВОЙ Советский патент 1970 года по МПК G01N30/48 

Р1зобретение отмооится К технике получения адсорбентов и носителей, кспользуемых в газовой хроматографии.

Большинство твердых носителей для газожидкостной хроматографии, выпускаемых в настоящее время промышленностью, характеризуется заметной адсорбционной и каталитической активностью, что ухудшает разделение и приводит к искажению результатов количественного анализа. Сильная адсорбпиОНная активность носителей обусловлена наличием на их поверхности активных центров, способных К специфическим молекулярным взаимодействиям.

Для снижения адсорбционной активности «обителей обычно применяют химическое модисЬипирование поверхности носителей кремнийорганическими соединениями. Известен способ модификац1ии носителей кремнийорга-ническими соединениями, заключающийся в Обработке парами при низких температурах. Химическая модификация носителей при низких температурах ухудпгает эффективность дезактивации активных центров я уменьшает устойчивость (гидрофобность) создаваемых на носителе пленок.

25 дней, а для носителя, модифицированного гексаметилдисилазаном при 250°С (предложенный метод), гидрофобность сохраняется несколько месяцев.

При обработке носителя, модифицированного ГМДС при 25°С 10%-ном раствором соляной кислоты гидрофобность устраняется через I час, а для носителя, модифицированного при 250°С,-через 20 час.

Таким образом, предложенный метод модификации обеспечивает получение более устойчивой модифицируюшей пленки на носителе.

Цель настоящего изобретения состоит в разработке эффективного и одновре тенно простого лгетода модификации поверхности иорнстых кремнеземных материалов, который позволял бы получать достаточно инертный твердый носитель с устойчивым модифицирующим слоем. Эта цель достигается путем пропускания паров кремпийорганических соединений (например, гексаметплдисилазана) с концентрацией в инертном газе 3-5% через слой нагретого до температуры 200-300°С твердого носителя и последуюшей продувки носителя чистым газОМ (азотом) при темиературе па 15-20°С выше, чем температура лри иропускании паров. Отметим, что стадия отдтки носителя чистым газом при такой температуре позволяет обойтись без сложного процесса отмывПредложенный н-роцеос термохимической модификации носителей осуществляется в реакторах со стацио-иариым слоем или с аииа-ратах кмнящею слоя. Дайиый сиособ модификации -нооителей был опробован в лабораторных условиях на различных носителях: хромосорбы W, Р, стерхамол, сферохром- и -2, а также на белой саже (-марка У-333), нрокаленной ири температуре 1100°С. Ниже ирибодятся результаты этих исследований. / Пример. Поситель сферохром-1 фракции 0,25-0,5 мм нромышленной или лабораторной партии загружается в реактор из нержавеющей стали (объем 500 мм) и иагревается в термостате хроматографа ХВ-1 до темиера туры 250°С нри одновременной иродувке газом (азотом) со скоростью 150 мл/мин. После установления требуемой температуры и отдувки (в течение 2 час) выделяющейся адсорбированной воды поток азота нанраеляется в сатуратор, где насыщается нри комнатной температуре парами гексаметилдисилазана. Образовавшаяся паро-газовая смесь (приблизительно 3-5%-«ой концентрации) поступает в реактор с твердым носителем. После пропускания через носитель 4 вес. % гексаметилдисилазана темнературу в реакторе новышают на 15-20°С и лродувают носитель чистым газом в течение 5-6 час для удалеиия летучих н епрор еагнр овавшего продуктов реакции и гексаметилдисилазана. Для определения эффективности моднфнкации и инертности получаемого носителя были проведены хроматографические эксперименты по анализу стандартной смеси этанола (25%) и н-октана (75%), которая разделялась иа исследуемых но-оителях, импрегнированных 6% неполярной жидкой фазой сквалана. Колонка 100X0,4 см, температура 60°С, скорость газаносителя 50 мл/мин. Адсорбционную активность носителей оценивали по времени элюировапия и асимметричностн пика этанола, а эффективность-по высоте, эквивалентной теоретической тарелке. Для уменьшения погрешностей, связанных с -ироцессом дозирован1ия нробы и стандартизации хроматопрафи1еского -снособа оценки адсорбционных свойств носителей, был иснользован также фронтальный метод. В этом случае нроизводилось количественное онределение момента проскока фронта концентрации этанола через заданный слой чистого (без жидкой фазы) носителя и соответственно раесчитывался удерживаемый объем, Было установлено, что лучшие результаты обеснечивает модифицирование оферохрома-1 лри темнературе 250С и лропускании через иоситель 4 вес. °/о гексаметилдиоилазаиа. Для этого образца .носителя характерно уменьщеиие объема удерживания этанола нриблизительно в 4 раза, значительное уменьшение асимметрии diHKa нри постоянстве эффективности (ВЭГТ) для я-октана. Следует отметить, что нри нроп:ускаа1ии через носитель сферохром-1 более 4 «ее. % тексамстилдисилазана адсорбционная активность (объем удерж1ивания этанола) не снижается, а эффективность ухудшается (ВЭТТ «-октана возрастает). Предлагаемый способ нрост ;в осуществлении и не требует специального н сложного оборудования. П р е д м е т и з о б р е т -е н и я Способ гидрофобизации ноаителей для газовой хроматографии кремнийорганическими соединениями, отличающийся тем, что, с Целью уменьшения адсорбционной активности и лолучения носителей с гидрофобными -свойствами, твердый носитель нагревают до темнературы 200-ЗОО С с одновременным проиусканием через него инертного газа, насыщенного до концентрации 3-5% кремнийорганическнм соединением, налример гексаметилдисилазаном, с последующей лродувкой носителя чистым газом при температуре на 15-20°С BbiHie, чем нри нропуска вии -парогазовой смеси.