Способ приготовления капиллярной колонки для газовой хроматографии
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 13. 03.81 (21) 3258075/23 25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.
G 01 N 31/08
Вкударствснный камнтвт
CCCP
d0 делам нэабретеннй н втнрмтнй
Опубликовано 23. 09 .82, Бюллетень Р1х 35 (53) УДК 543.
° 544(088.8) Дата опубликования описамия 25.09.82
Ф
8. Г. Березкин, A.À. Павлов, Н.К. Петрякова, П.М.Петряков и А. А. Потатуев (72) Авторы изобретения
Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ и Институт нефтехимического синтеза АН СССР (7l ) Заявители 1
Изобретение относится к анализу и. исследованию органических веществ в химической, нефтяной, нефтехимической промышленностях и в научных исследованиях, а именно, к капиллярной газовой хроматографии.
Известен способ изготовления ко-лонок специального профиля, например, прямоугольной формы, в виде двух спрессованных цилиндров, на одном .из которых нарезана спиральная канавка прямоугольной формы, с последующим нанесением на внутреннюю поверхность колонки пленки неподвижной фазы (1 3.
Недостатком этого способа является сложность изготовления колонки специального профиля.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ приготовления капиллярных колонок путем обработки комплексом меди с моноэтаноламином, используемого в качестве
2 промежуточного слоя между неподвижной фазой и стенкой колонки для устранения каталитической и адсорбционной активностей медных и латунных капилляров 21.
Недостатками .известного способа приготовления капиллярных колонок являются малая эффективность разделения при анализе смесей полярных органических веществ и низкая термическая устойчивость промежуточного слоя (до 200 С).
Цель изобретения — возможность получения колонок, обладающих большей эффективностью разделения и работающих в более широком температурном диапазоне анализа.
Поставленная цель. достигается тем, что соглаcHO способу приготовления го капиллярной колонки для газовой хроматографии, включающему очистку внутренней поверхности капиллярной трубки с помощью растворителей, образование промежуточного слоя комплекса меди с
3 9606 азотсодержащими органическими соединениями и нанесение пленки неподвижной фазы на промежуточный слой, в качестве азотсодержащих соединений используют полиамины, а после нанесения неподвижной фазы уменьшают внутреннее поперечное сечение колонки путем прокатки, На чертеже изображены хромато- граммы анализа децилового спирта (1) 1в и тридекана (2)до обработки капиллярной колонки (а) и после ее обработки комплексным соединением меди с этилендиамином (9).
Температура анализа 200 С, длина колонки 40 м.
П р » е р,Для проведения хроматографического анализа смеси сложных органических веществ основного и нейтрального характера берут латунную капиллярную трубку из сплава "томпак" с внутренним диаметром 0,2-0,5 мм и длиной от 10 до 1.00 м. Трубку промывают последовательно петролейным эфиром (50 мл), бензолом (50 мл), сер- д ным эфиром (50 мл), метанолом (25 мл), смесью метанола и воды (25 мл в соотношении 1:1), 203-ным раствором этилендиамина в метаноле (35 мл). Затем внутреннюю поверхность трубки обрабатывают 5 мл раствора комплексного соединения этилендиамина с медью в метаноле путем продавливания раствора по капилляру со скоростью 0,21,0 см/с. Получение комплекса этилен35 диамина с медью осуществляется путем. взаимодействия 203-ного раствора этилендиамина в метаноле с латунным капилляром с оксидной пленкой, с последующим удалением метанола до слабовязкой консистенции раствора выпариванием или продувкой кислородом воздуха.
После обработки колонки комплексным соединением ее подсоединяют к хроматографу и продувают газом-носи4$ телем (водородом, гелием) последовательно при 60-65ОС для удаления метанола (? ч ), при 95- 108оС для удаления воды (2 ч ), при 115- 118 С для удаления этилендиамина (2 ч ), повышают температуру от 115-118 С до 240оС со скоростью нагрева 2 С/мин и стабилизируют колонку при конечной температуре в течение четырех часов.
После окончания термической .обработки колонку подсоединяют к детектору ионизации в пламени и проводят анализ деканола и тридекана, Эффектив18 4 ность обработки внутренней поверхности капилляра гарантирована при условии, если асимметричность газохроматографических пиков деканола и тридекана на одной. десятой высоты их близка между собой. После проведения испытаний колонка готова к нанесению неподвижной фазы. Для этого ее охлаждают до 25-50 С и пропускают через нее 10-20 -ный раствор апиезона или M в декане со скоростью 0,21,0 см/с. Полученные таким образом капиллярные колонки имеют эффективность порядка 25-50 тыс. теоретических тарелок. Это обусловлено тем, что отношение внутреннего дйаметра колонки (0,01-0,04 см) к толщине пленки неподвижной фазы (5 ° 10 см) составляет от 200 и более. Поэтому после нанесения неподвижной фазы колонку прокатывают, например, между двумя вращающимися цилиндрами, доводя отношение h/Ë = 50-100 (где h - внутренняя высота поперечного сечения;
Л - толщина пленки неподвижной фазы).
При этом эффективность колонки возрастает в три-четыре и более раз, Предлагаемый способ приготовления медных и латунных капиллярных колонок путем нанесения на внутреннюю их поверхность промежуточного слоя на основе комплексов меди с полиаминами и уменьшения поперечного сечения колонки прокаткой после нанесения пленки неподвижной фазы, отличается от известных способов приготовления колонок. При этом за счет более высокой термической устойчивости промежуточного слоя увеличивается экспрессность и температурный диапазон анализа, что позволяет анализировать полярные органические вещества с более высокой температурой кипения, а в сочетании с уменьшением высоты поперечного сечения колонки позволяет повысить ее эффективность в три-четыре раза, Формула изобретений
Способ приготовления капиллярной колонки для газовой хроматографии, включающий очистку внутренней поверхности капиллярной трубки с помощью растворителей, образование промежуточного слоя комплекса меди с азотсодержащими органическими соединениями и нанесение пленки неподвижСоставитель Э. Скорняков
Редактор Л. Филиппова Техред И.Гайду
Корректор А. Ференц
Тираж 887 Подписное
8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 7252/49
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 96061 ,ной фазы на промежуточный слой, о т -л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и температурного диапазона, в качестве азотсодержащих соединений у используют полиамины, а после нанесения неподвижной фазы уменьшают внутреннее поперечное сечение колонки- путем прокатки. ъ
8 б
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ГДР М 29814, кл. 42 Р 4/16, 1965.
2. Авторское свидетельство СССР
H 463069, кл. G 01 Н 31/08, 1972 (прототип).
