Способ хроматографического разделения сложных смесей органических соединений

 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам хроматографического разделения сложных смесей органических соединений . Цель - повышение эффективности анализа и увеличение срока службы кол окки. Способ осуществляется на колонках с сорбентом, состояггим из диатоминового носителя, покрытого неподвижной фазой из полиэтиленгликоля с модифицирующей добавкой ингибитора . В качестве модифицируетцей добавки используют ингибиторы реакции 1- -(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)- -пропиогидразидо-4-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилэтил)-1,3-дигидро- -1,5,2,3-фосфооксадиазол или эфир бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил- -1-пропил)-терефтапевой кислоты в коо личестве 0,5-2,0% от массы сорбента. 3 ил., I табл. S (О с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU, .1444661

А1 (51) 4 G 01 Б 30/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

8--Е-:;, рПА7„-;", ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4249393/23-25 (22) 26.05.87 (46) 15.12.88. Бюл. У 46 (72) Н.Е, Иадрина, Н.Н. Улинская, В.Ф. Павлова и Т.Н. Травкина (53) 543.547(088.8) (56) Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии. И.: Мир, 1977, с. 134.

Авторское свидетельство СССР

Р 672563, кл. G Ol Н 30/48, 1977. (54) СПОСОБ ХРОИАТОГРАФИЧЕСКОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ СМЕСЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способам хроматографического разделения сложных смесей органических соединений. Цель — повьпнение эффективности анализа н увеличение срока службы колонки. Способ осуществляется на колонках с сорбентом, состоящим из диатоминового.носителя, покрытого неподвижной фазой Hs полиэтиленгликоля с модифицирукщей добавкой ингибитора. В качестве модифицнрукщей добавки используют ингибиторы реакции 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)-пропиогидразидо-4-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилэтил)-1,3-дигидро-1,5,2,3-фосфооксадиазол или эфир бис-(3 5-дн-трет-бутил-4-оксиденил-1-пропил)-терефталевой кислоты в ко- а личестве 0,5-2,0% от массы сорбента.

3 ил., табл.

1444661

Нзобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа сложных смесей органических соединений методом газовой хроматографии.

Цель изобретения — повышение эффективности анализа и увеличение срока службы колонки.

На фиг. 1 показана хроматограмма разделения смеси, содержащей эфиры, кетоны, спирты, альдегиды; на фиг.2 хроматограмма разделения смеси, содержащей кислородсодержащие соединения и алкан-, алкенпроизводные бензо- 15 ла; на фиг. 3 — хроматограмма разделения смеси, содержащей изомеры ароматических углеводородов.

Способ осуществляют следующим образом. 20

Хроматографическое разделение смеси проводят на колонке, заполненной сорбентом, состоящим из диатомитового носителя, покрытого неподвижной фазой (НФ) из полиэтиленгликоля (ПЭГ) 25 с модифицирующей добавкой, в качестве . которой используют ингибиторы реакции 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифе--нил)-пропиогидразидо-4-(3,5-ди-трет-бутил — 4-оксифенил-этил) — 1,3-дигидро- 30 — 1,5,2,3-фосфаоксодиазол (торговое название ФАУ-13) или эфир бис-(3,5—

-ди-трет-бутил-4-оксафенил-1-пропил)-терефталевой кислоты (торговое название Фенозан-43). Модифицирующие добавки наносят в количестве 0,52,07, от массы сорбента. Модификатор (ФАУ- 13, ТУ 6-14-22-129-80, или Фенозан-43) вводят в НФ следующим образомм. 40

ПЭГ-20000 или Карбовакс 2ОМ (импортный) в количестве 15 г растворяют в 800 мл смеси ацетон-хлороформ в соотношении 1:2 (по объему) . Навеску модфикатора 095-2*0+0 l r растворя- 45 ют в 100 мл смеси ацетон-дихлорэтан в соотношении 1:2 (по объему). Носитель НФ-хезасорб AN или хроматон

N-AN (импортный) — с размером частиц

0,16-0,25 мм в количестве 84,5-83 r высушивают при 180"200 С в течение

3 ч и охлаждают в эксикаторе над свежепрокаленным хлористым кальцием.

Растворы ПЭГ-20000 (или КарбоваксZ0N) и соответствующего модификато55 ра смешивают и смесью пропитывают носитель при осторожном перемешивании в течение 1,О- 1„5 ч. Затем растворители удаляют выпариванием на водяной бане при 50=60 С. Содержание ПЭГ 15 мас.7., что обусловлено общепринятыми соотношениями, которые для ПЭГ находятся в пределах 10-207 при использовании диатомитовых носителей.

Приготовленным сорбентом заполняют колонки размерами 3,0 х 0,003 м, кондиционируют, используя ступенчатый нагрев в потоке гелия при температурах 100, 140 и 180 С по 4 ч на каждой ступени.

Анализируемую смесь вводят в нагретый испаритель и хроматографируют в потоке гелия до выхода последнего компонента. Время удерживания каждого компонента проверяют путем поочередноо го в в еде ния с оо тв е тс тв ук щих индивидуальных соединений в идентичных условиях.

Пример 1. Хроматографический анализ смеси 1, содержащей 13 компонентов кислородсодержащих соединений (эфиры, ке тоны, спирты, аль.9 дегиды), выполняют на стеклянной колонке 3,0 х 0,003 м9 заполненной сорбентом, состоящим из 15 мас.%

ПЭГ-20000 с модифицирующей добавкой

1,5 мас. ФАУ-13, нанесенных на хезасорб РМ с размером частиц 0,16-

0,25 мм с использованием хроматографа "Цвет-110" с детектором ионизации в пламени. Анализируемую смесь в количестве 0,1-0,2 мкл микрошприцем MII-1 вводят в нагретый испаритель v. хроматографируют до выхода последнего компонента. Время удерживания каждого компонента (t ) проII веряют путем поочередного введения соответствующих индивидуальных соединений в идентичных условиях: температура колонки 70 С, испарителя

150 С скорость потока гелия

50 см /мин; скорость движения диа-.-: граммной ленты 240 мм/ч.

Хроматограмма анализируемой смеси приведена на фиг. 1, где 1 — диэтиловый эфир, 2 — ацетон, 3 — этилацетат, 4 — трет-бутанол, 5 — метилэтиленкетон, 6 — изопропанол, 7 этанол, 8 — метилпропилкетон, 9 втор-бутанол, 10 — н-пропанол, 11 кротоновый альдегид, 12 — изобутанол, 13 — н-бутанол. Результаты анализа смеси приведены в таблице.

Пример 2. Хроматографический анализ смеси 2 кислородсодержа щих соединенЖ, содержащей 9 компо14446 нентов, выполняют в условиях примера о

1, но при температуре колонки 120 С о и испарителя 180 С. Результаты анализа приведены в таблице, расчет

R, t< и и проведен аналогично приме5 ру 1 °

Пример 3. Хроматографический анализ смеси 3 кислородсодержащих соединений, содержащей 7 компонентов, 1 выполняют в услов иях приме р а 1, но при температуре колонки 120 С и исо парителя 180 С. Результаты анализа приведены в таблице, расчет a(, R, и проведен аналогично примеру 1.

Пример 4. Хроматографический анализ смеси 4 алкан-, алкенпроиэводных бензола; содержащей 7 компонентов, выполняют в условиях примера

1, но при температуре колонки 120 С о и испарителя 180 С. Результаты анализа приведены в таблице, расчет

R, t< и и проведен аналогично примеру 1 °

Пример 5. Хроматографичес- 25 кий анализ смеси 5 кислородсодержаФ щих соединений и алкан-, алкенпроиз— водных бензола, содержащей 13 компонентов, выполняют в условиях, описанных в примере I, но при температуре колонки 120 С и испарителя 180 С.

Хроматограмма анализируемой смеси приведена на фиг. 2, где 14 — ацетон, 15 — этилацетат, 16 — бензол, 17 этанол, 18 — метилпропилкетон, 19

35 толуол, 20 — н-бутанол, 21 этилбензол, 22 — изопропиленбен-:. эол, 23 — н-пропилбензол, 24 стирол, 25 — н-бутилбензол, 26

Ы -метилстирол.

Пример 6. Хроматографический анализ смеси 6 изомеров ароматических углеводородов (ксилолы, бутилбензолы) выполняют в условиях, аналогичных примеру 1, но при температуре колонки 120 С и испарителя 180 С.

Хроматограмма анализируемой смеси приведена на фиг. 3, где 27 — о-ксилол, 28 — м-ксилол, 29 — n-ксилол;

61

30 — трет-бутилбензол, 31 — втор-бутилбен зол, 32 — н-бутилбен зол. Результаты анализа приведены в таблице.

Пример 7. Хроматографический анализ трудно разделяемой парысмеси 7 компонентов циклогексан-гексан выполняют в условиях примера I но при температуре колонки 120 С и испарителя 180 С. Результаты анализа приведены в таблице.

Пример 8. Хроматографический анализ смеси 8 высо кокипящих ароматических соединений, содержащей

4 компонента (бензальдегид, ацетофенон, метилфенилкарбинол, ионол) выполняют в условиях примера 1, но при температуре колонки 180 С, испарителя 280 С.. Результаты анализа приведены в таблице.

У

Способ обеспечивает высокую эд— фективность анализа сложных органических смесей, состоящих иэ нормальных и циклических углеводородов, алкан-, алкенпроизводных бензола, кетонов, альдегидов, эфиров, спиртов.

Формула изобретения

Способ хроматографического разделения сложных смесей органических соединений на колонках с сорбентом, состоящим из диатомитового носителя, покрытого неподвижной фазой из полиэтиленгликоля с модифицирующей добавкой ингибитора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьпчения эффективности разделения и увеличения срока службы колонки, в качестве модифицирующей добавки используют ингибиторы реакции 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил)-пропиогидразидо-4-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенилэтил)-1,3-дигидро-1,5,2,3-фосфооксадиазол или эфир бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил-1-пропил)-терефталевой кислоты в количестве 0,5-2,0Х от массы сорбента.

1444661

Результаты хроматографического анализа

Разделяеэаие соединения Пример

Смесь

t1I P мин

2,1 3,! !,7 5,4

4,0.

2623

2810

12,0

Ацетон - метилэтиленкетон

1,6 5,2

1,9 . 6,5

2,1 7,4

2525

20,1

26,2

2445

2305

12,01,6 4,9

2,2 8,2

2592

24,0

10,0

2305

2,8 7,5 2699

8,8

Температура колонки 120 С

2323

1,7 2,0

l,5 3,5

2 3,0

2216

2,6

2735

5 0

1085

3,5

Метанол " этанол н-Бутанол - изобутанол

Этанол - IIpoIIBHo JI

1262

5,5

1304

5,8

1152

3,1

Пропанол - изопропанол

1246

2,3

1168

Изобутанол — в то р-бутанол

4,0 трет-Вутанол - кротоновый алъдегид

2216

3,3

2,7

5,5

Вензол — толуол

1,6 4, 6

4 4,5

Толуол — этилбенэол

2432

4,3

1,5

7,5

2460

1,4

1,8

)4i04 Этилбензол - стирол

1,5 4,2

2618

16,0

Температура колонки 70 С о диэтиловьФ эфир - этилацетат !

Метилэтилкетон - метилпропилкеTOE

Этанол - пропанол! Пропанол - изопропанол н-Вутанол - изобутанол .

Изобутанол - втор-бутанол втор-Бутанол - трет-бутанол трет-Бутанол - кротоновый аль" дегид

Лиэтиловый эфир - этилацетат

Ацетон —. метилэтилкетон

2 Метилэтилкетон - метилпропилкетон

3 втор-Бутанол - трет-бутанол

Этилбензол — н-пропилбензол

Сорбент) !5.нас.й НЭГ-20000 +

-+ l,5 мас.й ФАУ-13

T t

36,0 4 3,6 2626

1,4 3,8

1,2 0,9 .

),5 1,5

1,6 4,2

1,9 3,9

2,1 3,7

1,6 1,5

1444661

Смесь

Пример Сорбент: 15. мас.3 ПЭГ-20000 +

+ ),5 мас.Х Еи-13

Разделяезаае соединении

ы-Пропилбензол - изопропилбензол

10,0

25,0

5 Хоронее разделение (фиг. 2) Смесь 1Э компонентов из примеров

2,4,6 н-Бутилбензол — втор-бутилбензол

2372

),3 2,8

6 25,0 втор-Вутилбензол — трет-бутнлбензол

15,5

0,8

9,0

7 4,0

Температура колонки 180 С

8 425 24 9) 2932

Ацетофенон - иоиол

Беызальдегид - метилфеиилкарбинол

3,0 1 6 30)0

8,5

Стирол - a(-метилстироли-Ксилол - о-ксилол

ы-Ксилол - и-кснлол

7 ))иклогексан - гексан

tg мин

Продолаеняе табдицц

2 1 6 2520

1,4 3,8 2855

1,) 0 9 1862.

),3 1,6. 2325

1,1 0,9, 2624

2эЭ )еl 1764

1444661 о ж щ

8рем, и жФма 8

Составитель В. Толстых

Техред И.Дидык. Корректор 3. Лончакова

Подписное

Тираж 847

ВИИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Огар

Заказ б499/42

О Ф 5 Ю Х Ф а УЮТ, руи