Хромадистилляционный способОпРЕдЕлЕНия пРиМЕСЕй B жидКОСТяХ Советский патент 1981 года по МПК G01N31/08 

турном поле с отрицательным лради-ентом 13.

Наиболее эффективою .хромадистилляциоиный onoicoi6 обогащения тримбняют при выделении хорошо растворимых малолетучих примесей, которые выходят непосредст1ВбН1НО после оонокного -комповента смеси. (Примеси менее летучие, чем основной .компонент амеси, плохо (растворимые в нем, иди же образующие раство,ры с большими положительными опклонаниями; от saiKOHa Рауля, или дающие азеотропы будут выд1еляться на иередяем фроите оонавного компонента. Их проя.влению на хроматограмме сильщ) мешает большая .ко-нцантрация основного компонента, 1на фоне котороло необходимо обнаружить .-малые количества примбсей.

Целью изобретения я вляется увеличенИ1е полноты выделения примесей из основного ;компо1н.ента и их обогащение и ус-пра«ение необходим01СТИ удалять эжсттрагент во время аиализа.

Поставланстая гцель достигается тем, что .предложен хромадистилляционный способ определения пр1И1М.еоей в жид костях, основанный на оюущесталении гароцес сов (кюндеЕсации и испарения |Жидкой смеси в (колонке с Инерпным заполнитеЛем в токе газа-иосител1Я, в температурном еоле с о-црвн-. цательиьш градиентом, в котором чяалязнру.е1мую смесь предварительно перемешивают с нодетектируемой жид костью, имеющей .меньшее сродстао ж пр1имеси по сравиеиию с осно.аным компанантом исход ной смеси, и после установления равно1ве|С1Ия определяют в недетектируемой жидкости компоменты анализируемой смеси.

В качеств-е жидкости, недетак-щруемой пла1меннонио,низа1ЦИ|Ое1НЫ1М дете1КюрО1М и плохо (растворяющей .одороды, .бы.ла выбрана вода. Следует подчеркнуть, что в данном случае имеет м.асто применение в качестве зкстрагвнта вещества, имеюпхего меньшее сродство к гарвмеои, чем О СН01Вной -компонент, в отличие от обьганых методов эйстракции. Однако это имеет ряд Своих преимуществ. .Переход к .более «вытюдному недетектируемому растворителю позволяет полнее использовать потеяадиальные возможности высокочувствителыного, малоинерциоиного пламанно-ионизадионного детактара. Нет .необходимости компенсировать и устранять большой фоновый ток, вызванный абьганю прохождением больших концентраций ocHOiBHoro компонента ч.арез детектор. Кроме TOipo, iMOKiHO использовать избирательность поглощения iBbi6pa.H,HbiM растворителем ряда примесей по .оравланию с основным ко1мп.анеятам.

В ряде случаев апализвруамые смеси могут .уже .со.даржать в качестве основного К 01мпо1нанта «удобный растворитель, например водные р;ас11во1ры, полученные в .результате экстракции, происходящей /в природных УСЛ01ВИЯХ или за счет технологического цикла. Тогда достаточно лишь про.вести хромадистиллящионное о-богащение. 5 Проведани.е хр.омадистилля1ЦИО.Н1Н.ого анали3ia плохо .растворимых примесей имеет свою Специфику по сравнееию с ранее прим.еня.вшейся хромадистилляцией хор-ошю растворимых малолетучих П1ри1меоей. 0 На фиг. 1 приведена схема уста(НО1вки для осуществления способа; на ф|Иг. 2 - х;ром,атогра1М1ма выходной кривой посде хромадистилляционной колонки; на фиг, 3 - то же, тосле хроматогр-афичаокого 5 (разделения; на фиг. 4 - Х|ромато1прамма бензола, экстрагироващного из октана; на фиг. 5 - определение бензина в воде.

Опыты проводили на уста.но1вке, со.зданной на базе хроматографа ЦВЕТ-102. Были с.об|раны две одинако вые лиаши: (рабочая и срав1нительная), иа которых по ходу газа-носителя установлена хромади1СТ1илляционная колонка 1, шастиходовой К1р.ан 2, хро.матОГраф,ическа1Я сколовка 3, пламенно5 ионмза;цион1ный Д|ет.акто1р 4. В n.apBOiM варианте р:аботы в качестве ко.ло1нки J и.спольэовали стеклянную .кол1ан1ку 300 см, диаметрам 3 мм, заполненную (стеклянными шариками диаметром 1-(2 мм, находящуюся первоначально в изотермических условиях при комнатной температуре. Во втором варианте использовали U-образную стальи.ую 1коло,н1ку, заполненную стеклянными шариками, вдоль Кофорой устана1вли5 вали печь с градиентной обмоткой. В обоих случаях максимальн.а(Я температура в испарителе была 100° С. Хроматографичаоюая разделительная металлическая iKiOJioHiKa 5 длиной 1 м, диаметром 3 мм была з полне0 на но)С1ителе1м цел1ит-б45 с неподвижной .фазой ск валан (5%) (колонка Л) или силиКО.НОМ SE-30 (5%) (жолоика-). Колонка 5 служила ДЛ1Я ураюнива1НИ(Я сопр.отивлеиий линий, чтобы исключить (Окачки давления

при переключении юрана. Скорость потока газа-носителя азота составляла 16 мл1мин. Опыт начи;на.ли при комгнатаюй температуре в шкафу тармостата. После хромадисТИЛЛЯ1ЦИОН.НОГО выделения прИ1М1аоей из пробы в виде уз:к1ой полосы (фиг. 2) детектор подключали еапооредстванно к вы)ходу колонки /, праи:зводили .переключение крана 2 и примеси разделяли в потоке газа-носителя на колонке А (фиг. 3). В .скобках указана концентращи Я в 1И1ах10.дн10М растворе. Для .сложных смесей применяли пролраммщрование тампературы. Колонка d допус«ала нанесение в.одной га(робы до 2 мл. Затем для выдувания .воды при 100° С выход

0 КОЛОН1К1И / отключали от крана 2. Характерной особенностью хромадистилляционHo.ro .выделения плохо растворимых .примесей из воды Я.ВЛ1ЯетСЯ их выход из КОЛО1Нки в виде УЗ.КОГО пика, что 1связа.но. ic боль5 ши.ми зиачениями v- По.следующее xipOMaто графическое разделение поаволяет устаиовлть, что этот пик Содержит иеоколько компонентав. Из прив едвнных хроматограмм видно, что naipbi воды, отвечающие упругости при 20°С , не мешают детектиров.анию. Только на более чувсивителыных шкалах на масштабах ЬОУ, наблюдается уход иуля лрйбора из-за изменения фона при попадании воды в разделительную колонку и увеличения летучести яепод/нижной фазы в иолонжах при пропраадмировании темпер-атуры. При анализе пр|И1месей в органических растворителях необходи1мо провомить операцию леревода примесей в воду. Для иллюстрации Способа 1быЛ|а вы брасна юистема: примеси бензола в октане (1 мкл на 10 мл - 0,01%), для р.аопределения взято 5 мл ВОДЫ. После выдерживания (системы в течение суток гвзята проба воды (объемом 0,4 мл) на анализ. Хроматогра1М|ма пр(И;веде;Н.а на фиг. 4. Первый пик отвечает бензолу, второй - октану, растворившимся в 1воде. На1стояш,ий позволяет определять равновесные 1канцен.Т|раи;и.и углеводородаов в воде, получаемые длителнном выдержив;а1ни.и избытка углеводорода над водой. В табл. 1 приведено сопоста)вление результатов, полученных настоящим способом и (известных. Таблица 1 Значения растворимостн н-алканов Кривая разгонки бытового бензина, растворенного в воде

Таблица 2 Кал1ибровку детектора в вышеприведенных опытах проводили по газовым смеоям паров IB воздухе, приготовленным Л1Ибо в закрытой бутыли на 1 л, либо в ЮО мл бю.ретке € водяным затвором. Калибровку по бутиловому ОБВрТу проводили исходя (ИЗ ступени насыщенного пара над Ч1И€той жидкостью. Предложенный опосо.6 позв10-ляет определять концентрации угЛеводородо;в в 1воде, которые много ииже равновесных и nipeдельно допустИМых в окружающей Среде. При дозе 2 м,л минимально определяемая концентрация м-алканов Се, С, Cg на щкалах 10-20X10- а составила 0,003-. 0,007 мг/л. Чувствительность ограииЧ)Ивалась дрейфом нуля прибора. Значения предельно допустимых концентраций, нормируемых в воде по 1алканам, составляют около 0,3 мг/л, на этом же уровне находится предельная величина для 1бензола. Опаооб может ic запасом гарантировать определение таких концентраций. Кроме того, можно определять распределение веществ 1СЛОЖ1НОЙ смеаи, растворенной в воде. Па фиг. 5 представл;ена хроматограмма определения примесей бытового бензина в воде и указано время выхода компонентов и1ак,у|С1стгвенной .амеси. В табл. 2 приведены данные раегонки примеси бензина в воде, рассчитанные методом нО|р)МироВ(К;и площадей по участкам хроматограммы, ошраниченных пунктирными линиями с использованием среднего калибровочного коэффициента (по гексану). Предложенный апособ позволяет решать задачи определения примесей IB органических растворителях и в водных растворах. Высо.ка.я чувствительность достигается благодаря использов1а1нию Х|рО1мадистилляционного О|богащения и селективной нечувствительности детектора к выбираемому растворителю.

Формула изобретения

I

Хромадистилляциоиный способ определения примесей в жидкостях, основанный на осуществлении прОЦессов конденсации и ионарения жид1кюй смеси (в колонке с инертным заполнителем в токе газа-носителя, в температ1урном поле с отрицательным градиентом, отличающийся тем, что, с целью увеличения полноты выделения примесей из основного компонента и их обогащения без устранения экстрагента во время анализа, аналианруемую .омесь П1редварительно перемешивают с недетектируемои жидкостью, 1И1Меющеи меньшее сродство « иримеси по сравнению с основным коМ1П101ненто:м исходной смеюи, и после установления равновесия определяют в недете)кти1руемой жидкости иампоненты анализируемой омоси.

Источники информа-ции, принятые во ВНимавие при экспертизе:

3.Авторское свидетельство СССР № 536429, кл. G 01 N 31/08, 1974 (прототип).