Способ получения сорбента для газожидкостной хроматографии

 

Изобретение относится к сорбентам для газожидкостной хроматографии и позволяет повысить хроматографическую эффективность . На диатомитовый носитель наносят неподвижную жидкую фазу из ее раствора. Сорбент сушат и подвергают в вакууме газа обработке низкотемпературной плазмой. Полученный сорбент экстрагируют от несшившейся неподвижной жидкой фазы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)q G 01 N 30/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761772/26 (22) 23,11,89 (46) 23.06.92. Бюл, N 23 (71) Институт нефтехимического синтеза им.

А. В. Топчиева (72) В.Р,Алишоев, В, Г, Березкин, B. Н. Волынец, В. С, Гавричев, Д. И. Словецкий,.

Е, Ю. Сорокина и К. Н. Шукурова (53) 543.544(088,8) (56) Супина В, Насадочные колонки в газовой хроматографии. — M. Мир, 1977, с, 144, Березкин В,Г., Шукурова К.Н„Алитоев В.P. Насадочные колонки с иммобилизо- . ванными неподвижными жидкими фазами

Изобретение относится к.газовой хроматографии, а именно к способам получения сорбентов для газожидкоетной хроматографии (ГЖХ) и может быть использовано для получения сорбентов со сшитой неподвижной жидкой фазой (НЖФ), Известны способы получения сорбентов для ГЖХ, в которых неподвижную жидкую фазу наносят на твердый носитель из ее раствора в подходящем растворителе и удаляют растворитель путем его испарения. С этими сорбентами насадочные колонки диаметром до 2 — 3 мм характеризуются максиMGJlbHoA эффективностью 0,8-0,9 мм.

Недостатки таких сорбентов — не очень высокая эффективность, нестабильность свойств во времени и недостаточная максимальная рабочая температура, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ. в котором НЖФ наносят на твердый носитель из раствора, удаляют растворитель, проводят сшивку НЖФ во всем объеме зерна носителя (обычно радиационным или. Ы 1742215 А1 для газожидкостной хроматографии. — Заводская лаборатория, 1988, т. 54, N. 8, с, 22. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТАДЛЯ

ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ (57) Изобретение относится к сорбентам для газожидкостной хроматографии и позволяет повысить хроматографическую эффективность, На диатомитовый носитель наносят неподвижную жидкую фазу из ее раствора. Сорбент сушат и подвергают в вакууме газа обработке низкотемпературной плазмой; Полученный сорбентэкстрагируют от несшившейся неподвижной жидкой фазы. 1 ил; пероксидным методами), а затем несшившуюся часть жидкой фазы удаляют подходя-. щим растворителем в аппарате Сокслета и сорбент высушивают.

Полученный сорбент характеризуется повышенной максимальной рабочей температурой и стабильностью свойств во времени. Однако эффективность колонок с известным сорбентом со сшитой НЖФ остается на уровне 0,8 — 0,9 мм, что является одним из главных его недстатков,.

Цель изобретения — повышение хроматографической эффективности сорбента.

Указанная цель достигается тем, что сшивку НЖФ проводят под воздействием высокочастотной неравновесной плазмы низкого давления только в поверхностном слое зерна носителя, а не во всем объеме, а затем оставшуюся несшитой НЖФ (в основном из внутреннего объема пор зерна сорбента) вы мы вают подходящим растворителем, например, в аппарате Сокслета в течение 24-30 ч, Предлагаемый способ приводит к получению поверхност1742215 но-слойного сорбента, характеризующего- из верхней части через диаграмму в средся существенно более высокой эффективно- нюю и нижнюю. Йля большей надежности стью (0,5-0,6 мм). чем известные сорбенты, процесс обработки сорбента плазмой пав которых НЖФ распределена по всему объ- вторяют несколько раз. Затем сорбент выему зерна твердого носителя, 5 сыпают из сосуда для сшивки, помещают в

На чертеже изображен стеклянный со- аппарат Сокслета и экстрагируют оставшусуд, в котором проводят поверхностную юся несшитой НЖФ подходящим растворисшивку НЖФ, телем, Высушенный сорбент загружают в

При пересыпании твердого носителя с колонку 2 х 3 мм и определяют его эффекнанесенной НЖФ из верхней емкости сосу- 10 тивность и коэффициент емкости в тех же да в нижнюю в условиях существования в условиях, что и для исходного сорбента. Из средней части сосуда высокочастотный не- данных по коэффициентам емкости исходравновесной плазмы низкого.давления в ного и отмытого после сшивки сорбента опинертном газе проводят поверхностную ределяют остаточное содержание НЖФ на сшивку НЖФ, Плазму в сосуде создают ап- 15 приготовленном сорбенте. паратом УВЧ-66 для УВЧ-терапии, работаю- Пример 1. К 12,6 г (30 мл) инертона щем на частоте 40,68 МГц. Геометрические AW фракции 0,1-0,125 мм в фарфоровой размерысосуда варьируют. Концевыеемко- чашке приливают 35 мл толуола, содержасти сосуда служат для помещения в них сор- щего 0,63 г диметилполисилоксана SE-30 бента и их объем определяется 20 (5 диметилполисилоксана $Е-30 (5/ от потребностью в сорбенте. В средней части массы твердого носителя) и при комнатной сосуда создается плазма. Частицы сорбен- температуре и периодическом перемешивата, вылетающие из верхней емкости сосуда нии испаряют растворитель. Высушенным через диафрагму при движении сверху вниз cop6eHTQM в количестве около 6 г (примерно не соприкасаются одна с другой и вся их 25 15 мл) набивают колонку 2 м х 3 мм и опренаружная поверхность доступна воздейст- деляют эффективность и коэффициент емвию плазмы. Поэтому длина средней части кости по н-декану при 100 С. Оставшуюся сосуда определяет время воздествия плаз- часть сорбента помещают в концевую еммы на сорбент. Выбор условий обработки кость для сшивки с длиной средней части сорбента плазмой зависит от характеристик 30 15 см, Сосуд откачивают форвакуумным наработы генератора, природы и количества сосом до остаточного давления 0,7 Па (5х

НЖФ и подбираются условия эксперимен- х10 мм рт.ст.), заполняют гелием и снова тально в каждом конкретном случае, исходя откачивают до остаточного давления 26 Па из того, чтобы высота, эквивалентная теоре- (0,2 мм рт.ст.). Среднюю часть сосуда пометической тарелке (ВЭТТ) полученного сор- 35 щают между электродами УВЧ-66, создают бента, была не выше 0,6 мм. Мощность плазм при удельной мощности около . генератора определяет скорость процесса 0,45 Вт/см и пересыпают сорбент из верхз сшивки. Ее выбирают таким образом, чтобы ней емкости сосуда для GLUMBKM в нижнюю температура сорбента в плазме не превы- при вертикальном положении сосуда. Затем шала температуру пиролиза НЖФ, которая 40 процесс обработки плазмой повторяют 20 зависит от природы фазы. С использован- раз. ными НЖФ пиролиз не протекает при После этого сорбент в патроне из фильудельной мощности генератора не выше тровальной бумаги помещают в аппарат Соз

0,5 Вт/см при работе в гелии и не выше кслета и экстрагируют оставшуюся з

0,3 Вт/см при работе в аргоне. 45 несшитой часть НЖФ толуолом в течение

Общая методика получения сорбента 30 ч, Высушенный сорбент набивают в кодля ГЖХ состоит в следующем. На диатоми- лонку 2 м х 3 мм и определяют его эффектовый твердый носитель в фарфоровой чаш- тивность и коэффициент емкости в тех же ке наносят НЖФ из ее раствора. Сорбент условиях, что и для исходного сорбента, Из сушат на воздухе. Затем часть сорбента на- 50 данных по изменению коэффициента емкобивают в колонку 2 х 3 мм и определяют его сти следует, что приготовленный сорбент эффективность и коэффициент емкости по содержит 1,9 SE-30, н-декану при 100 С. Остальную часть сор- С таким же содержанием НЖФ пригобента помещают в концевую емкость сосуда тавливают сорбент по известному способу. для сшивки, Сосуд откачивают форвакуум- 55 Наносят 0,12 г SE-30 на 6,3 г твердого носиным насосом, заполняют инертным газом и теля (инертон AW, фракция 0,1 — 0,125 мм) и снова откачивают до остаточного давления 0,0036 г пероксида бензоила (3 от массы

13-30 Па (0,1-0,2 мм рт.ст.), Среднюю часть носителя) из общего раствора в толуоле при сосуда помещают между электродами УВЧ- комнатной температуре и периодическом

66, создают плазму и пересыпают сорбент перемешивании, Полученный сорбент со1742215 держит 1,9 SE-30, Этот сорбент засыпают в стеклянную трубку, которую нагревают при пропускании гелия (расход 5 мл/мин) от комнатной температуры до 200 С со скоростью 3 град/мин. Полученный сорбент со 5 сшитой НЖФ отмывают в аппарате Сокслета, Коэффициент емкости известного сорбента по н-декану при 100 С в колонке 2 мх х 3 мм соответствует содержанию НЖФ в количестве 1,83, т,е. сшивка проходит на 10

96 Эффективность (ВЭТТ) сорбентов: исходного (5 SE-30) 0,85 мм, предлагаемого (1,9 SE-30) 0,51 мм, сорбента, полученного по известному способу (1,83 SE-30)

0,87 мм. 15

П р и.м е р 2. На целит-545 фракции

0 18-0,20 мм наносят 25 диметилполисилоксанового каучука СКТ (2,4 r НЖФ; 9,6 г твердого носителя) из раствора в толуоле и далее по методике, описанной в примере 1, 20

Сорбент обрабатывают в сосуде для сшивки с длиной средней части 30 см в аргоне при давлении 20 Па (0,15 мм рт,ст.) и удельной мощности 0,3 Вт/см, Процесс пересыпаз ния повторяют 10 раз. Получаемый сорбент 25 содержит (по расчету) 9 СКТ. Известный сорбент с 9 СКТ получают как описано в примере 1, сшивка проходит на 100%. Эффективность для сорбентов: исходного (25 / СКТ) 0,75 мм, предлагаемого (9 СКТ) 30

0,47 мм, известного сорбента (9 СКТ)

0,85 мм.

Пример 3. На целит-545 фракции

0,25 — 0.3 мм наносят 25О метилтрифторпропильного каучука СКТФТ-50Х (9,6 г твердого носителя и 2,4 r НЖФ) из раствора в этилацетате и далее действуют по методике, описанной в примере 1. Получают предлагаемый сорбент, содержащий (по расчету) 8 СКТФТ-50Х. По методике, описанной в примере 1, получают известный сорбент с 7.9ь СКТФТ-50Х. При приготовлении известного сорбента, учитывая возможность сшивки не на 100%, на носитель наносят 0,87 г (9 6) СКТФТ-50Х и 0,026 г (3 от веса НЖФ) пероксида бенэоила. ВЭТТ для -сорбентов: исходного (25 НЖФ)

0,85 мм, предлагаемого (8 НЖФ) 052 мм, известного (7,9 НЖФ) 0,87 мм.

Предлагаемый сорбент. характеризуется повышенной эффективностью и меньшей зависимостью эффективности от скорости газа-носителя по сравнению с известным, Формула изобретения

Способ получения сорбента для газожидкостной хроматографии, включающий нанесение неподвижной жидкой фазы на носитель, ее сшивку и экстракцию несшившейся фазы, отл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности сорбента, сшивку осуществляют под воздействием высокочастотной плазмы низкого давления.