Способ газохроматографического анализа смеси органических веществ Советский патент 1975 года по МПК G01N31/08 

1

Изобретение относится к области анализа смесей органических веществ методом газожидкостной хроматографии и может быть использовано в химической, нефтехимической и биохимической промышленности.

Известен способ газохроматографического разделения смесей органических веществ с применением в качестве неподвижной фазы сложных эфиров пентаэритрита. Применяемые в качестве неподвижной фазы эфиры пентаэритрита обладают невысоким верхним температурным пределом эксплуатации и недостаточной селективностью, что приводит к неполному разделению смесей органических веществ. Так, например, бензоат пентаэритрита позволяет работать в условиях газожидкостной хроматографии до 180°С, тетракапронат пентаэритрита до 170°С, тетрапеларгонат пентаэритрита до 1бО°С.

Предлагается в качестве неподвижной фазы использовать сложные эфиры одноосновных насыщенных кислот и ди (три)-пентаэритрита, например карпонат трипентаэритрита.

Преимущества предлагаемой фазы заключаются в том, что она имеет высокую термостабильность, может применяться в широком диапазоне температур от комнатной до 220- 250°С и обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов анализа. Повышение верхнего температурного предела эксплуатации

неподвижных фаз на основе ди- или трипентаэритрита для пеларгоната трипентаэритрита до 240°С, капроната трипентаэритрита до 250°С позволяет применять их для хроматографического разделения и анализа разли ных органических соединений.

Для получения сложных эфиров одноосновных жирных кислот и ди- или трипентаэритрита в колбу, присоединенную к ловушке Дина-Старка, помещают смесь ди- или трипентаэритрита и соответствующей кислоты - пеларгоновой, капроновой, пропионовой и т. д. (молярное соотношение 1:9). Затем прибавляют бензолсульфокислоту (0,2% от веса смеси) и активированный уголь (2% от веса смеси). В колбу и ловушку наливают равное количество толуола и смесь нагревают на масляной бане при перемешивании (объем ловушки рассчитан на количество реакционной

воды).

Реакционную воду отгоняют при 180-200°С. После окончания .выделения воды и часовой

выдержки при 200°С толуол и непрореагировавшую кислоту отгоняют в вакууме: толуол - при остаточном давлении 40 мм рт. ст., кислоту - при остаточном давлении 10 мм рт. ст. Затем смесь растворяют в равном объеме бензола и отфильтровывают. Бензольный раствор нейтрализуют 5%-ным раствором бикарбоната натрия и промывают раствором сульфата натрия, после чего бензол отгоняют Б вакууме. Готовый нродукт имеет кислотное число 0,4--0,5. Согласно изобретению неподвижную фазу- сложный эфир одноосновной насыщенной кислоты и ди- или трипентаэритрита, например капронат трипентаэритрита, растворяют в хлороформе (можно в метиленхлориде, толуоле, спирте и т. д.). Полученным раствором заливают навеску твердого носителя, например хроматона N или Целита-545. Растворитель удаляют при нагревании на песчаной бане до сыпучего состояния носителя и выдерживают в сушильном шкафу при 100-200 0 в течение 10 ч. Оптимальное соотношение взятой жидкой фазы составляет 20-30%. Полученным носителем заполняют колонку хроматографа (например.с детектором по теплопроводности), через которую пропускают анализируемое веш.ество. Пример 1. Разделяют высококипящие метилфенолы при 220°С на колонке с капронатом трипентаэритрита. Пеподвижную фазу- капронат трипентаэритрита - в количестве 20% наносят на носитель - целит-545 фракции 80-100 меш из метиленхлорида. Для сравнения ту же смесь метилфенолов анализируют на колонке с 20% тетракапроната пентаэритрита на целите-545 в аналогичных условиях. Данные по разделению метилфенолов представлены в табл. 1 (л - время удержания). Таблица 1 при 80°С на колонке с тетрабензоатом пентаэритрита, на газовом хроматографе «Цвет-1 с детектором по теплопроводности. Неподвижную фазу капронат пентаэритрита в количестве 20% наносят на носитель Хроматон N фракции 0,6-0,43 мм из хлороформа обычным способом. Длина колонки из нержавеюшей стали 3, диаметр 4 мм. Хроматографическое разделение смеси выполняют при следующих условиях: Ток детектора, мА120 Газ-носительГелий Скорость газа-носителя, мл/мин 40. Для сравнения смесь снимают на колонке с 20% тетрабензоата пентаэритрита на хроматоне N в аналогичных условиях. Данные по разделению приведены в табл. 2. Таблица 2 . Предлагаемые неподвижные фазы имеют больший коэффициент селективного разделения и меньшие относительные ошибки, о чем свидетельствуют данные табл. 3 и 4. Предлагаемые фазы устойчивы и стабильны в работе: при эксплуатации капроната трипентаэритрита в течение 6 месяцев потеря в весе фазы только 2%, в то время как тетрабензоата пентаэрита - 5%. Таблица 3

Пример 2. Разделяют ксилолы при 100°С на колонке с капронатом трипентаэритрита и

Пеларгонат трипентаэритрита

Таблица 4

Тетрабензоат пентаэритрита 5 Предмет изобретения Способ газохроматографического анализа смеси органических веществ, отлич ающийся тем, что, с целью новышения эффективно- 5 сти разделения смесей, кипящих при темперабтуре 220-250°С, и увеличения точности анализа, в качестве неподвижной фазы используют сложные эфиры одноосновных насыщенных кислот и ди(три)-пентаэритрита, например капронат трипентаэритрита.