Способ модификации адсорбентов для газовой хроматографии Советский патент 1979 года по МПК G01N31/08 

1

Изобретение относится к веществам, применяемым в газовой хроматографии.

Известны способы модификации адсорбентов для газовой хроматографии путем обработки их поверхности кислотами, щелочами или солями 1.

Известен также способ модификации адсорбентов для газовой хроматографии путем покрытия их поверхности пленкой органического вещества 2 . Модифицированный силохром С-80 обладает высокой термостойкостью, герметической и химической однородностью, способен сильно сорбировать воду, спирты и кислоты, неспецифически взаимодействовать с насыщенными углеводородами и проявлять специфичность в отнощении непредельных, ароматических веществ, эфиров и т. д.

Иедостатком известного способа модификации адсорбентов является низкая селективность в отнощении перфторалкилциклоалканов, например полностью фторированных циклогексана, метилциклогексана, этилциклогексана, а также полностью фторированных алкилциклоалкансульфофторидов, например метил- и этилциклогексансульфофторидов.

Цель изобретения - повышение селективности адсорбентов нри разделении и анализе смеси высококипящих перфторалкилциклогексанов и их сульфофторидов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве модификатора поверхности адсорбента используют калиевую соль перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты формулыCF,- СРг-О-СРг- CFiCFj)-0-СР -СРг. SOjR,

взятой в количестве 5-20% от веса адсорбента; Калиевая соль представляет собой твердое кристаллическое вещество белого цвета, растворимое в этиловом спирте и обладающее достаточно высокой термической стойкостью (до 400°С).

5

Сорбенты, модифицированные калиевой солью перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты, обладают высокой селективностью в отношении перфторорганических соединений, например изомеров и б-лизкокипящих

0 компонентов.

Модификацию адсорбента для газовой хроматографии по предложенному способу осуществляют следующим образом. Адсорбент заливают этанольным раствором калиевой соли перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты, взятой в количестве 5-20% от веса адсорбента, и при нагревании на водяной бане и непрерывном перемешивании упаривают растворитель до сыпучего состояния сорбента. Этанольный раствор калиевой соли используют концентрации 0,625-2%. При этом калиевая соль осаждается равномерным слоем на обрабатываемую поверхность. Полученный сорбент сушат в вакуум-шкафу при температуре 150- 200°С в течение 3-4 ч, после чего сорбент готов для заполнения хроматографиеской колонки. Пример 1. Микропористый микросферический кремнеземсидохром С-80 но ТУ 6- -09-17-48-74 просеивают на ситах, отбирая фракцию зернением 0,2-0,25 мм. Калиевую соль перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты наносят на сидохром С-80 в количестве 5% от массы силохрома, для чего адсорбент в количестве 50 г заливают в фарфоровой чашке 0,625%-ным этанольным растворо.м так, чтобы раствор полиостью покрывал силохром С-80 (2,5 г калиевой соли растворяют в 400 г этилового спирта). Подогревая чашу со смесью на водяной бане в вытяжном шкафу и непрерывно перемешивая ее содержимое, испаряют этанол до сыпучего состояния серебра. Полученный сорбент просушивают при тем1 сратуре 200°С в вакуум-шкафу в течение 3 ч. После охлаждения сорбент готов для заполнения хроматографических колонок. Адсорбционные свойства сорбента обусловлены строением калиевой соли перфторэтоксиизопроноксиэтилсульфокислоты, удель ная поверхность 78 . Пример 2. Модификацию адсорбента осуществляют, как Б примере 1, но калиевую соль перфторэтоксиизопропоксиэтилсуль(|)окислоты берут в количестве 5 г ( от массы силохрома), растворяют в 500 г этанола и полученным 1,0%-ным раствором за щвают сплохром С-80. Полученный сорбент сушат в сушильно.м шкафу при температуре 250°С в течение 3,5 ч. Полученный сорбент использовали для хроматографирования смеси нерфторорганических соединений. Результаты хроматографирования представлены в таблице. 1- неопределенная примесь 2- перфторэтилперфторциклогексан 3- перфторэтилнерфторциклогексан 4- перфторизопропилсульфофторид 5- 2-перфторметилциклогексансульфофторид6- 4-перфторметилциклогексансульфофторид7- 4-перфторэтилперфторциклогексансульфофторид8-13 - неид,ентифицированные вещества. Пример 3. Модификацию адсорбента осуществляют по при.меру 1, но калиевую соль перфторэтоксиизонропоксиэтилсульфокислоты берут в количестве 10 г (20% от веса силохрома С-80) и наносят на силохром из 2°/о-ного этанольного раствора. Последний готовят растворением 10 г калиевой соли перфторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты Б 500 г этанола. Полученный сорбент сушат в сушильном шкафу при в течение 4 ч. Результаты испытаний сорбента после хроматографирования смеси перфторорганических соединений на колонке ,4 ом при скорости газа-носителя (азота) 40 мл/мин представлены в таблице. Полученный сорбент испытывали также на термостойкость. Для этого температуру термостата колонок повышали до 400°С. Отсутствие флюктуации при записи нулевой .1шнии хроматограммы указывают на отсутствие продуктов термического разложения и испарения модификатора адсорбента в газе-носителе. Таким образом, предложенный способ модификации адсорбента позволяет получить сорбент, обладающий высокой селективностью по отношению к смесп трудноразделяемых В ;1сококипяц1их нерфторорганических соединений при достаточно высокой термической стойкости (до 400°С). Удельная поверхность модифицированного предложенным способом адсорбента 77-78 (у известного - 77 м2/г).

« s

си

ffl

Q. Ф

К 2 Ф

gФ О

к

J3

t; Ф

EH

s о о м

О Формула изобретения Способ модификации ад сорбентов для газовой хроматографии путем обработки поверхности адсорбента пленкой органического вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности адсорбентов при разделении и анализе перфторалкилциклогексанов и их сульфофторидов, обработку поверхности проводят калиевой солью пер66фторэтоксиизопропоксиэтилсульфокислоты формулы СРзСР ОСРгСР(СРз)-0-СРгСГ2-50,-К, взятой в количестве 5-20% адсорбента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Березкин В. Г. и др. Газовая хроматография в нефтехимии. М., 1975, с. 31-44. 2.Авторское свидетельство СССР № 425639, кл. G 01 W 31/08, 1972.