Способ получения твердого носителя для газовой хроматографии

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ , включающий обработку кремнезема раствором ортофосфорной кислоты, его нагревание до. 750-900С с последующей вьщержкой, промывку соляной кислотой и вoдoй и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения хроматографической эффективности носителя, перед обработкой ортофосфорную кислоту смешивают с аэросилом, 2.Способ по п. 1, отличающ .и и с я тем, что аэросил и ортофосфорную кислоту используют при массовом соотношении 1:

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1169701

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3742109/23-26 (22) 09.02.84 (46) 30.07.85. Бюл. У 28 (72) Н.С.Приходько, Б.В.Ковальчук, В.M.Hàçàðèøèí, Б.П.Беляков и B.M.Çèí÷åíêî (53) 543.544(088.8) (56) Патент ФРГ к-. 1200024, кл. 42 8 4/16, 1966.

Авторское свидетельство СССР к- 783683, кл. G О1 N 31/08, 1980. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТВЕРДОГО НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ, включающий обработку кремнезема раствором ортофосфорной кислоты, его нагревание до 750-900 С с последующей выдержкой, промывку соляной кис(5!)4 В О1 J 20/10 G О! N 30/00 лотой и водой,и сушку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения хроматографической эффективности носителя, перед обработкой ортофосфорную кислоту смешивают с аэросилом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ-и и с я тем, что аэросил и ортофосфорную кислоту используют при массовом соотношении 1:(1-3) и при содержании каждого из них в количестве 5-ЗОЕ от массы кремнезема.

3. Способ по п. 1, отличаю.шийся тем, что нагревание осуществляют в кипящем слое со скоростью

50-80 С/ч до 300 С, затем — со скоростью 150-250 С/ч.

11697

Таблица 1

1 I 1

Критерий эффективности ВЭТТ по пику н-декана, мм, при массовом соотношении аэросила и ортофосфорной кислоты

Образец исходного твердого носителя

1:1 1;2 1:3 t:4

0,6

0,8

0,6

0,8

0,7

0,9

0,7

0,7

0,8

0,9

Изобретение относится к хроматографии, а именно к способам получения твердых носителей, применяемых в газовой хроматографии.

Целью изобретения является повышение хроматографической эффективности носителя, В приведенных ниже примерах получения твердого хроматографического носителя использовали две партии твердых носителей (кремнеземов): силохром С-80 с размером частиц 0,250,315 мм (образец 1) и сферохром-2 с размером частиц 0,25-0,315 мм (образец 2).

Испытания проводились после нанесения на полученные твердые носители жидкой фазы апиезона L в количестве 5Х от веса твердых носителей. Ус- 20 ловия хроматографических испытаний: колонка — 70 0,3 см, температура о колонки 90 С, величина пробы н-декана 0,2 — мкл, скорость газа-носителя — гелия 50 мл/мин, детектор — пла-25 менноионизационный.

Пример 1. Для получения твер! дого носителя для газовой хроматографии берут до 10 г исходных образцов

Пример 2. Для получения

45 твердого носителя для газовой хроматографии берут до 10 г исходных образцов 1 и 2, которые раздельно смешивают с суспензией, содержащей аэросил А-300 и 85%-ную ортофосфор50 ную кислоту в соотношении 1:1, соответственно по 0,3 r, 0,5, 2,0 г

3,0 r, 3,5 г (т.е. соответственно

3,5, 20, 30 и 35Х от веса исходного

01 2

1 и 2, которые раздельно смешивают с суспензней, содержащей аэросил

А-175 и 85Х-ную ортофосфорную кислоту соответственно 2 и 1 г (2: 1), 25и25(1:1),1,5и3г(12), 1и3г(1:3),0,5и2г(1:4),а также 100 мл метанола. На водяной бане при 65 С и перемешивании смеси отгоняют метанол. Полученные образцы термообрабатывают в токе азота в кварцевом цилиндрическом реакторе "кипящего слоя", который помещают в электрическую печь. Термообработку проводят в следующем режиме: подъем с скоростью 50 С/ч до 300 С, затем со скоростью 150 С/ч до 800 С и изотермической выдержке при мак симальной температуре 0,5 ч. Охлажденный прокаленный продукт промывают в избытке 20Х-ного раствора хлористоводородной кислоты при комнатной температуре, затем в дистиллированной воде до рН 7 и сушат при

150 С в течение 4 ч.

Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей из .образцов 1 и 2 (минимальная высота эквивалентной теоретической тарелки — ВЭТТ) представлены в табл.1.

1 кремнезема), а также 100 мл ацетона. На водяной бане при 70 С н пе.ремешивании смеси отгоняют ацетон.

После отгонки ацетона ведут обработку в условиях примера 1.

Результаты испытания эффективности полученных из образцов 1 и 2 твердых носителей представлены в табл. 2.

1169701

Таблица 2

Критерий эффективности ВЭТТ по пику н-декана, мм при содержании аэросила и ортофосфорной кислоты, мас.Х от исходного образца кремнезема

Образец исходного твердого носителя

5 20 30

0,8

0;6

0,6

0,7

0,9

0,9

0,7

0,7

0,8

1,0

Пример 3. Для получения твердого носителя для газовой хроматографии берут по 10 г исходных образцов 1 и 2, которые раздельно смешивают с суспензией, содержащей по 1 r аэросила А-380 и 85Х-ной 20 ортофосфорной кислоты, а также

80 мл этанола. Этанол отгоняют при перемешивании смеси на водяной бане при 50 С и давлении в сосуде

20 мм рт.ст. 25

Полученные образцы термообрабатывают в токе гелия в реакторе "кипя-. щего слоя", помещаемого в электрическую печь. Термообработку проводят,в следующем режиме: подъем до

Таблица 3 ий эффективности ВЭТТ по пику н-декана, мм, при ти подъема температуры до 300 С, С/ч

Образец исходного твердого носителя

50 80

90

0,6

0,6

0,7

0,7

0,8

0,7

0,8

0,8

0,8! дят со скоростью 50 С/ч до температуры соответственно 270, 300 и 320 С.

45 Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей представлены в табл. 4.

Таблица 4

Критерий эффективности ВЭТТ по типу н-декана, мм при температуре предварительного нагрева со скоростью

50 С/ч, С

Образец исходного

I твердого носителя

270 300

320

0,8 оу7

0,8

0,9

0,8

0,9

Пример 4. Получение твердого носителя для газовой хроматографии проводят в соответствии с примером 3, однако первую часть процесса термообработки полупродуктов прово300 С осуществляют со скоростями, соответственно 40, 50, 70, 80 и о ,90 С/ч. В дальнейшем подъем ведут со скоростью 200 С/ч до 850 С и изотермической выдержке .при максимальной температуре 1 ч. Охлажденный прокаленный продукт промывают в избытке 15Х.-ного раствора хлористоводородной кислоты при комнатной температуре, затем в дистиллированной воде до рН 7 и сушат при 180 С в течение 3 ч. (Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей даны в табл. 3.

1169701 .

50 С/ч до 300 С, а вторую — до 850 С со скоростями нагрева соответственно

130, 150, 200, 250 и 280 С/ч.

5 Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей представлены в табл. 5.

Т а б л и ц а

Критерий эффективности ВЗТТ по пику н-декана, мм, при скорости подъема температуры 300 — 850 С, C/÷

Образец исходного твердого носителя

130 200

250 280

150

0,6

0,6

0,6 0,7

0,8

0,8

0,8

0,7

0,8

0,9

Пример 6. Для получения 20 твердого носителя для газовой хроматографии поступают как описано в примере 5, однако вторую часть процесса термообработки проводят со ско25

Таблица 6

Образец исходного твердого носителя

Критерий эффективности ВЗТТ по пику н-декана, мм, при максимальной температуре нагрева, С, 720 750 850 900 . 930

0,8

0,7

0,6

0,7

0,8

0,9

0,8

0,7

0,8

0,9

Та блица 7

Критерий эффективности ВЗТТ по пику н-декана, мм, при продолжительности изотермической выдержки при максимальной температуре, ч

Образец исходного . твердого носителя

1 1 1

0,2 1 1;5 1,7

0,1

0,7

0,7

0,6

0,7

0,9

0,8

0,8

0,7

0,8

0,9

Для проведения сопоставительных тотипу. Для этого на исходные носииспытаний использовали твердые носи- . тели (образцы под 1 и 2) наносили тели, приготовленные по способу-про- 85Х-ную ортофосфорную кислоту в коПример 5. Для получения твердого носителя для газовой хроматографии поступают как описано в примере 3, однако первую часть процесса термообработки полупродуктов проводят со скоростью нагрева

Пример 7. Для получения твердого носи",еля для газовой хроматографии поступают как описано в примере 5, однако вторую часть процесса термообработки проводят со скоростью 250 С/ч до 900 С, а выдержростью 200 С/ч до температуры соответственно 720, 750, 850, 900 и 930 С.

Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей приведены в табл. 6. ку при максимальной температуре— соответственно 0,1; 0,2, 1, 1,5, 1,7 ч.

Результаты испытания эффективности полученных твердых носителей даны в табл. 7.

1169701 ловиях, описанных в примерах 1, 2 °

3 соответственно.

Результаты испытаний эффективности полученных по способу-прототипу твердых носителей (3 контрольных партий, приготовленных из образцов 1, и 3 контрольных партий — из образцов 2 представлены в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

Критерий эффективности ВЭТТ по пику н-декана, мм

Образец исходного твердого носителя

Нанесено;

20 вес.7 ортофосфорной кислоты от исходного сырья, нагрев до 750 С со скоростью 150 С/ч, выдержка 750 С, 0,5 ч

1,2

1,3

1,2

1,4

1,5

1,5

Составитель С.Староверов

Техред,Ж. Кастелевич Корректор A. Тяско

Редактор М.Товтин

Заказ 4648/8 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óëòîðîä, ул.Проектная, 4 личестве соответственно 20, 30 и 40X от массы исходного сырья, термообработку проводили соответственно до 750, 800 и 850 С со скоростью - 100, 150 и 200 С/ч и изотермических выдержках при максимальной температуре, равных соответственно 0 5, 2 и 4 ч. Промывку и последующую сушку проводили в ус-

Нанесено:

30 вес.Ж ортофосфорной кислоты от исходного сырья, нагрев до 800 С со скоростью

150 /ч, выдержка 800 С, 2 ч

Нанесено:

40 вес.Х ортофосфорной кислоты от исходного сырья, нагрев до

850 С со скоростью 200 С/ч, выдержка 4 ч