Способ газохроматографического анализа смеси органических веществ

 

О П И С А Н И Е пп 467 262

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советский

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.12.72 (21) 1861226/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 05.08.75 (51) М. Кл. G 01п 31/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР ро делам изобретений и открытий (53) УДК. 543.544.25 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Н. Епимахов, Г. Я. Манчевская, А. Е. Образцов, В. С. Кадышева и О. В. Епимахова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СМЕСИ

ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области анализа смесей органических веществ методом газожидкостной хроматографии и может быть использовано в химической, нефтехимической и биохимической промышленности.

Известен способ газохроматографического разделения смесей органических веществ с применением в качестве неподвижной фазы сложных эфиров пентаэритрита. Применяемые в качестве неподвижной фазы эфиры пентаэритрита обладают невысоким верхним температурным пределом эксплуатации и недостаточной селективностью, что приводит к неполному разделению смесей органических веществ. Так, например, бензоат пентаэритрита позволяет работать в условиях газожидкостной хроматографии до 180 С, тетракапронат пентаэритрита до 170 С, тетрапеларгонат пентаэритрита до 160 С.

Предлагается в качестве неподвижной фазы использовать сложные эфиры одноосновных насыщенных кислот- и ди(три)-пентаэритрита, например карпонат трипентаэритрита.

Преимущества предлагаемой фазы заключаются в том, что она имеет высокую термостабильность, может применяться в широком диапазоне температур от комнатной до 220—

250 С и обеспечивает хорошую воспроизводимость результатов анализа. Повышение верхнего температурного предела эксплуатации неподвижных фаз на основе ди- или трипентаэритрита для пеларгоната трипентаэритрита до 240 С, капроната трипентаэритрита до

250 С позволяет применять их для хромато5 графического разделения и анализа разлиных органических соединений.

Для получения сложных эфиров одноосновных жирных кислот и ди- или трипентаэритрита в колбу, присоединенную к ловушке Ди10 на — Старка, помещают смесь ди- или трипентаэритрита и соответствующей кислоты — пеларгоновой, капроновой, пропионовой и т, д. (молярное соотношение 1:9). Затем прибавляют бензолсульфокислоту (0,2% от веса сме15 си) и активированный уголь (2% от веса смеси). В колбу и ловушку наливают равное количество толуола и смесь нагревают на масляной бане при перемешивании (объем ловушки рассчитан на количество реакционной

20 воды), Реакционную воду отгоняют при 180 — 200 С.

После окончания выделения воды и часовой выдержки при 200 С толуол и непрореагировавшую кислоту отгоняют в вакууме: толу25 ол — при остаточном давлении 40 мм рт. ст., кислоту — при остаточном давлении 10 мм рт. ст. Затем смесь растворяют в равном объеме бензола и отфильтровывают. Бензольный раствор нейтрализуют 5%-ным раствором би30 карбоната натрия и промывают раствором

467262 мии

Ксилои

КТПЭ, 100 С

ТБПЭ, 80ОС

17,37

17,43

22,98 п-Ксилол м-Ксилол о-Ксилол

14,75

16,12

19,53

tä мии

Феиол

ТКПЭ

КТПЭ

Таблица 3

8,95

9,80

10,0

11,70

11,78

12,15

8,10

9,20

I0,25

12,0

12,40

13,50

Фенол

Коэффициент селективиого разделения смеси о-Крезол

2,6- К силенол

Жидкая фаза л -Крезол и-Крезол

Мезитол метанол— этаиол этаиол— пропаиол

Капроиат трипеитаэритрита

0,43

0,475

0,34

0,962

1,149

0,767

Пеларгоиат трипентаэритрита

100 на колонке с капронатом трипентаэритрита и

Таблица 4

Тетрабензоат пеитаэритрита

Пеларгонат трипеитаэритрита

Относительная ошибка, %

Относительная ошибка,%

Содержаиие, ;, Содержаиие, %

Анализируемая смесь

97,07

97,18

97,41

97,56

0,06

0,08

Вииилбутиловый эфир

2,93

2,82

2,59

2,44

1,91

2,98

Бутиловый спирт сульфата натрия, после чего бензол отгоняют

r. вакууме. Готовый продукт имеет кислотное число 0,4 — 0,5.

Согласно изобретению неподвижную фазу— сложный эфир одноосновной насыщенной кислоты и ди- или трипентаэритрита, например капронат трипентаэритрита, растворяют в хлороформе (можно в метиленхлориде, толуоле, спирте и т. д.). Полученным раствором заливают навеску твердого носителя, например хроматона N или Целита-545. Растворитель удаляют при нагревании на песчаной бане до сыпучего состояния носителя и. выдерживают в сушильном шкафу при 100 — 200 С в течение 10 ч.

Оптимальное соотношение взятой жидкой фазы составляет 20 — 30%.

Полученным носителем заполняют колонку хроматографа (например,с детектором по теплопроводности), через которую пропускают анализируемое вещество.

Пример 1, Разделяют высококипящие метилфенолы при 220 С на колонке с капронатом трипентаэритрита. Неподвижную фазу— капронат трипентаэритрита — в количестве

20% наносят на носитель — целит-545 фракции 80 — 100 меш из метиленхлорида. Для сравнения ту же смесь метилфенолов анализируют на колонке с 20% тетракапроната пентаэритрита на целите-545 в аналогичных условиях.

Данные по разделению метилфенолов представлены в табл. 1 (i> — время удержания).

Таблица 1 при 80 С на колонке с тетрабензоатом пентаэритрита, на газовом хроматографе «Цвет-1» с детектором по теплопроводности. Неподвижную фазу капронат пентаэритрита в количест5 ве 20% наносят на носитель Хроматон N фракции 0,6 — 0,43 мм из хлороформа обычным способом, Длина колонки из нержавеющей стали 3, диаметр 4 мм.

Хроматографическое разделение смеси вы10 полняют при следующих условиях:

Ток детектора, мА 120

Газ-носитель Гелий

Скорость газа-носителя, мл/мин 40.

Для сравнения смесь снимают на колонке

15 с 20% тетрабензоата пентаэритрита на хроматоне N в аналогичных условиях.

Данные по разделению приведены в табл. 2.

Таблица 2

Предлагаемые неподвижные фазы имеют больший коэффициент селективного разделения и меньшие относительные ошибки, о чем свидетельствуют данные табл. 3 и 4.

Предлагаемые фазы устойчивы и стабильны в работе: при эксплуатации капроната трипентаэритрита в течение 6 месяцев потеря в весе фазы только 2 в то время как тетрабензоата пентаэрита — 5%.

467262

Предмет изобретения

Составитель В. Чехлатов

Техред М. Семенов

Редактор Е. Хорина

Корректор Н. Учакина

Заказ 1903/3 Изд. № 1409 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ газ охроматографического анализа смеси органических веществ, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения эффективности разделения смесей, кипящих при температуре 220 — 250 С, и увеличения точности анализа, в качестве неподвижной фазы используют сложные эфиры одноосновных насыщенных кислот и ди(три)-пентаэритрита, напри5 мер капронат трипентаэритрита.