RU2570705C1 - Immobile phase for gas chromatography - Google Patents
Immobile phase for gas chromatography Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570705C1 RU2570705C1 RU2014142151/28A RU2014142151A RU2570705C1 RU 2570705 C1 RU2570705 C1 RU 2570705C1 RU 2014142151/28 A RU2014142151/28 A RU 2014142151/28A RU 2014142151 A RU2014142151 A RU 2014142151A RU 2570705 C1 RU2570705 C1 RU 2570705C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- gas chromatography
- analysis
- mixture
- column
- Prior art date
Links
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 title claims abstract description 5
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000001272 nitrous oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 13
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Natural products C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N Methylcyclohexane Natural products CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N anhydrous n-heptane Natural products CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N Butanol Natural products CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N dichloromethane Natural products ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N dimethylmethane Natural products CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N n-propyl alcohol Natural products CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)(Cl)Cl BOSAWIQFTJIYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFMIQNJMJJKICW-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trichloro-2-fluoroethene Chemical group FC(Cl)=C(Cl)Cl LFMIQNJMJJKICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQAMAOOEZDRHHB-UHFFFAOYSA-N 1,2,2-trichloro-1,1-difluoroethane Chemical compound FC(F)(Cl)C(Cl)Cl FQAMAOOEZDRHHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPVJEODAZWTJKZ-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloro-1,2-difluoroethene Chemical group FC(Cl)=C(F)Cl UPVJEODAZWTJKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethylbenzene Natural products CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFCAUADVODFSLZ-UHFFFAOYSA-N 1-Chloro-1,1,2,2,2-pentafluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)Cl RFCAUADVODFSLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Cl OHMHBGPWCHTMQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYXIKYKBLDZZNW-UHFFFAOYSA-N 2-Chloro-1,1,1-trifluoroethane Chemical compound FC(F)(F)CCl CYXIKYKBLDZZNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N EtOH Substances CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLDHWVVRQCGZLE-UHFFFAOYSA-N acetyl cyanide Chemical compound CC(=O)C#N QLDHWVVRQCGZLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N alpha-methyl toluene Natural products CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000003965 capillary gas chromatography Methods 0.000 description 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N carbon tetrachloride Substances ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N chloroform Substances ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019406 chloropentafluoroethane Nutrition 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N ethyl ethylene Natural products CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Substances CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical group 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-dimethylbenzene Natural products CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N p-dimethylbenzene Natural products CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N pentafluoroethane Chemical compound FC(F)C(F)(F)F GTLACDSXYULKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 238000003822 preparative gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L succinate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC([O-])=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulfur dioxide Inorganic materials O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N trimethylmethane Natural products CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии, конкретно к неподвижным фазам для разделения веществ методом капиллярной газовой хроматографии, и может быть использовано в анализе различных классов химических веществ.The invention relates to analytical chemistry, specifically to stationary phases for the separation of substances by capillary gas chromatography, and can be used in the analysis of various classes of chemicals.
Для разделения смесей соединений неорганической и органической природы методом газовой хроматографии обычно используют органические неподвижные жидкие фазы различной полярности, например оксидипропионитрил, полиэтиленгликоль, полиэтиленгликольсукцинат и др. [SU 544913, G01N 31/08, 30.01.1977].For the separation of mixtures of inorganic and organic compounds by gas chromatography, organic stationary liquid phases of various polarity are usually used, for example, oxypropionitrile, polyethylene glycol, polyethylene glycol succinate, etc. [SU 544913, G01N 31/08, 01/30/1977].
Однако такие фазы обладают недостаточно высокой селективностью к углеводородам с близкими температурами кипения, в частности к изомерам, либо, имея хорошую селективность, характеризуются большим временем удерживания. Для этих фаз селективность в гомологическом ряду полярных соединений практически отсутствует.However, such phases do not have a sufficiently high selectivity for hydrocarbons with close boiling points, in particular for isomers, or, having good selectivity, are characterized by a long retention time. For these phases, selectivity in the homologous series of polar compounds is practically absent.
Известен способ и неподвижная фаза для анализа летучих органических соединений методом парофазной хроматографии. Неподвижная фаза в своем составе содержит водный раствор N-метилморфолин-N-оксида [SU 771543, G01N 31/08, 15.10.1980].The known method and the stationary phase for the analysis of volatile organic compounds by vapor phase chromatography. The stationary phase in its composition contains an aqueous solution of N-methylmorpholine-N-oxide [SU 771543, G01N 31/08, 10/15/1980].
Недостатком известного способа является то, что он не позволяет достичь разделения смеси легких углеводородов, фреонов, серосодержащих соединений.The disadvantage of this method is that it does not allow to achieve separation of a mixture of light hydrocarbons, freons, sulfur-containing compounds.
Известна неподвижная фаза и способ хроматографического анализа с ее применением [RU 2018822, G01N 30/50, 30.08.1994; SUPELCO Хроматография. Продукты для анализа и очистки. С. 214-215], которые позволяют во многих случаях реализовать высокую селективность при анализе полярных соединений различных классов.The stationary phase and the method of chromatographic analysis with its application are known [RU 2018822,
Однако на этой фазе хроматографический анализ происходит в условиях программированного режима, характеризуется большими временами удерживания для большинства классов анализируемых соединений.However, at this phase, chromatographic analysis occurs under programmed conditions and is characterized by long retention times for most classes of compounds to be analyzed.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению являются неподвижная фаза на основе дивинилбензола и способ хроматографического анализа с ее применением [Другов Ю.С., Конопелько Л.А. Газохроматографический анализ газов. Москва: МОИМПЕКС, 1995 С. 278-283], которые также позволяют селективно разделять смеси полярных соединений.The closest technical solution to the proposed invention are the stationary phase based on divinylbenzene and the method of chromatographic analysis with its application [Drugov Yu.S., Konopelko L.A. Gas chromatographic analysis of gases. Moscow: MOIMPEX, 1995 S. 278-283], which also allow selective separation of mixtures of polar compounds.
Однако в некоторых случаях при анализе сложных смесей веществ, содержащих, например, углеводороды и серосодержащие соединения, структурные изомеры ароматических углеводородов, смеси фреонов проявляли недостаточную селективность и наблюдаемые пики разделяемых веществ имели асимметричный характер.However, in some cases, when analyzing complex mixtures of substances containing, for example, hydrocarbons and sulfur-containing compounds, structural isomers of aromatic hydrocarbons, freon mixtures showed insufficient selectivity and the observed peaks of the substances separated were asymmetric.
Задачей изобретения является создание неподвижной жидкой фазы, применение которой обеспечит высокую селективность разделения неорганических и органических соединений, включая полярные соединения.The objective of the invention is the creation of a stationary liquid phase, the use of which will provide high selectivity for the separation of inorganic and organic compounds, including polar compounds.
Для решения этой задачи предложена неподвижная фаза для газовой хроматографии, основу которой, согласно изобретению, составляет функционализированный полимер, полученный путем окислительной обработки поли(1-триметилсилил-1-пропина) (ПТМСП) закисью азота.To solve this problem, a stationary phase for gas chromatography is proposed, the basis of which, according to the invention, is a functionalized polymer obtained by the oxidative treatment of poly (1-trimethylsilyl-1-propine) (PTMSP) with nitrous oxide.
Используемый образец ПТМСП представляет собой стеклообразный полимер из класса ненасыщенных полиацетиленов, подвергнутый окислительной обработке закисью азота. При такой обработке [RU 2230754, C08F 8/06, 20.06.2004] двойные C=C связи ненасыщенных полимеров вступают в реакцию с закисью азота с образованием карбонильных (альдегидных и кетонных) групп, которые существенно изменяют полярность ПТМСП, полученного в процессе обработки закисью азота. Изменение полярности полимера приводит к селективному разделению, в том числе полярных кислородсодержащих соединений.The PTMSP sample used is a glassy polymer from the class of unsaturated polyacetylenes, subjected to oxidative treatment with nitrous oxide. With this treatment [RU 2230754,
Модифицирование ПТМСП осуществляют следующим образом.Modification PTMSP as follows.
В реактор из нержавеющей стали объемом 100 см3 загружают 0,15 г указанного полимера и 60 см3 толуола в качестве растворителя. Из реактора удаляют воздух путем откачки вакуумом и затем напускают закись азота до начального давления 15 атм. Реакцию ведут при 220°C в течение 96 ч.0.15 g of the indicated polymer and 60 cm 3 of toluene as a solvent are charged into a 100 cm 3 stainless steel reactor. Air is removed from the reactor by vacuum evacuation and then nitrous oxide is injected to an initial pressure of 15 atm. The reaction is carried out at 220 ° C for 96 hours
Навеску функционализированного ПТМСП в количестве 0,1000 г помещают в стеклянную колбу, объемом 50 мл, добавляют 20 мл толуола и перемешивают на магнитной мешалке в течение 4 ч. Приготовленным раствором заполняют кварцевый капилляр, диаметром 0,32 мм и длиной от 15 до 30 м, толщина пленки полимера 0,5 мкм подсоединяют колонку к источнику инертного газа (аргон) и продувают инертным газом в течение часа при температуре 200°C. Затем температуру термостата повышают до 220°С. В этих условиях колонку кондиционируют аргоном в течение 4 ч.A sample of functionalized PTMSP in an amount of 0.1000 g is placed in a 50 ml glass flask, 20 ml of toluene are added and stirred on a magnetic stirrer for 4 hours. A quartz capillary 0.32 mm in diameter and 15 to 30 m in diameter is filled with the prepared solution. , a polymer film thickness of 0.5 μm connect the column to an inert gas source (argon) and purge with an inert gas for one hour at a temperature of 200 ° C. Then the temperature of the thermostat is increased to 220 ° C. Under these conditions, the column is conditioned with argon for 4 hours.
Хроматографическую капиллярную колонку, на внутреннюю поверхность которой равномерно нанесена пленка окисленного ПТМСП, используют при анализе различных классов химических веществ. Температуру хроматографической колонки при анализе изменяют в интервале от 25 до 220°C.A chromatographic capillary column, on the inner surface of which a film of oxidized PTMSP is uniformly applied, is used in the analysis of various classes of chemicals. The temperature of the chromatographic column during the analysis is varied in the range from 25 to 220 ° C.
Анализ реакционных смесей проводят с использованием трех типов детектирующих устройств: микро-детектор по теплопроводности (микро-ДТП), пламенно-ионизационный детектор (ПИД), квадрупольный масс-спектрометр (кв. МС).Analysis of reaction mixtures is carried out using three types of detecting devices: a micro-detector for thermal conductivity (micro-accident), a flame ionization detector (PID), and a quadrupole mass spectrometer (sq. MS).
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и фиг. 1-9.The invention is illustrated by the following examples and FIG. 1-9.
Пример 1Example 1
Анализируют смесь газов предельных и непредельных углеводородов (C1-C4). Условия анализа: хроматографическая колонка 30 м × 0,32 мм × 0,5 мкм, заполненная неподвижной фазой описанным выше способом. Температура колонки 50°C, давление 0,45 атм, температура испарителя 200°C, температура детектора 220°C, объем пробы 10 мкл, газ-носитель - гелий, ПИД. Время анализа 10 мин.A mixture of gases of saturated and unsaturated hydrocarbons (C 1 -C 4 ) is analyzed. Analysis conditions: chromatographic column 30 m × 0.32 mm × 0.5 μm, filled with a stationary phase as described above.
На фиг. 1 представлена полученная при указанных условиях хроматограмма разделения смеси газов предельных и непредельных углеводородов (C1-C4). На хроматограмме отчетливо видно разделение всех компонентов смеси: 1 - метан; 2 - ацетилен; 3 - этилен; 4 - этан; 5 - пропилен; 6 - пропан; 7 - 1,3-бутадиен; 8 - 1-бутен; 9 - изобутан; 10 - н-бутан. Следует отметить, что на этой неподвижной фазе наблюдается уникальный порядок выхода компонентов, когда ацетилен элюирует перед этиленом.In FIG. 1 shows a chromatogram obtained under the indicated conditions for the separation of a mixture of gases of saturated and unsaturated hydrocarbons (C 1 -C 4 ). The chromatogram clearly shows the separation of all components of the mixture: 1 - methane; 2 - acetylene; 3 - ethylene; 4 - ethane; 5 - propylene; 6 - propane; 7 - 1,3-butadiene; 8 - 1-butene; 9 - isobutane; 10 - n-butane. It should be noted that in this stationary phase, a unique order of component exit is observed when acetylene elutes before ethylene.
На фиг. 2 представлена полученная при указанных условиях хроматограмма разделения смеси газов предельных и непредельных углеводородов (C1-C2). Порядок выхода компонентов этого же состава и в аналогичных условиях, за исключением давления 0,62 атм, на капиллярной колонке с дивинилбензолом Rt-Q-BOND (прототипа) отличается, а именно, ацетилен элюирует после этилена, и время анализа только углеводородов C1-C2 составляет 20 мин, время выхода углеводородов C3-C4 значительно превышает 50 мин.In FIG. Figure 2 shows the chromatogram obtained under the indicated conditions for the separation of a mixture of gases of saturated and unsaturated hydrocarbons (C 1 -C 2 ). The order of release of components of the same composition and under similar conditions, with the exception of a pressure of 0.62 bar, differs on a capillary column with divinylbenzene Rt-Q-BOND (prototype), namely, acetylene elutes after ethylene, and the analysis time for C 1 hydrocarbons only C 2 is 20 minutes, the release time of C 3 -C 4 hydrocarbons is well over 50 minutes.
1 - метан; 2 - ацетилен; 3 - этилен; 4 - этан; 5 - пропилен; 6 - пропан.1 - methane; 2 - acetylene; 3 - ethylene; 4 - ethane; 5 - propylene; 6 - propane.
Пример 2Example 2
Анализируют смесь ароматических углеводородов. Условия хроматографирования аналогичны условиям в примере 1, за исключением температуры хроматографической колонки, которая в данном примере составляет 160°C, объем пробы 0,2 мкл.A mixture of aromatic hydrocarbons is analyzed. The chromatographic conditions are similar to those in Example 1, with the exception of the temperature of the chromatographic column, which in this example is 160 ° C, the sample volume is 0.2 μl.
На фиг. 3 представлена полученная в этих условиях хроматограмма разделения, на которой: 11 - бензол; 12 - толуол; 13 - этилбензол; 14 - м-ксилол; 15 - п-ксилол; 16 - о-ксилол.In FIG. 3 shows the separation chromatogram obtained under these conditions, in which: 11 - benzene; 12 - toluene; 13 - ethylbenzene; 14 - m-xylene; 15 - p-xylene; 16 - o-xylene.
Пример 3Example 3
Анализируют смесь воздуха, диоксида углерода, серосодержащих компонентов и углеводородов C1-C2. Условия анализа: температура колонки 25°C, температура испарителя 150°C, температура детектора 200°C, объем пробы 10 мкл, газ-носитель - гелий, микро-ДТП.A mixture of air, carbon dioxide, sulfur components and C 1 -C 2 hydrocarbons is analyzed. Analysis conditions:
На фиг. 4 представлена полученная при этих условиях хроматограмма разделения, на которой идентифицированы основные компоненты: 17 - воздух + метан; 18 - диоксид углерода; 2 - ацетилен; 3 - этилен; 19 - сероводород; 4 - этан; 20 - диоксид серы.In FIG. 4 presents the separation chromatogram obtained under these conditions, on which the main components are identified: 17 — air + methane; 18 - carbon dioxide; 2 - acetylene; 3 - ethylene; 19 - hydrogen sulfide; 4 - ethane; 20 - sulfur dioxide.
Пример 4Example 4
Анализу подвергают смесь тиофена и ароматических углеводородов. Начальная температура колонки составляет 120°C, выдержка 5 мин, затем программированный нагрев со скоростью 12°C/мин до 170°C, выдержка 2,5 мин; температура испарителя 240°C, температура детектора 240°C, объем пробы 0,5 мкл, газ-носитель - гелий, ПИД.A mixture of thiophene and aromatic hydrocarbons is analyzed. The initial column temperature is 120 ° C, holding for 5 minutes, then programmed heating at a rate of 12 ° C / min to 170 ° C, holding for 2.5 minutes; evaporator temperature 240 ° C, detector temperature 240 ° C, sample volume 0.5 μl, carrier gas - helium, PID.
Следует отметить, что на этой неподвижной фазе наблюдается уникальный порядок выхода компонентов, когда тиофен элюирует перед бензолом. Время анализа составляет 10 мин, все пики на хроматограмме имеют гауссову форму.It should be noted that in this stationary phase, a unique order of the components is observed when thiophene elutes in front of benzene. The analysis time is 10 min; all peaks in the chromatogram are Gaussian.
На фиг. 5 представлена полученная при этих условиях хроматограмма разделения, на которой: 21 - тиофен; 11 - бензол; 12 - толуол; 22 - метилциклогексан; 23 - н-гептан.In FIG. 5 shows the separation chromatogram obtained under these conditions, in which: 21 is thiophene; 11 - benzene; 12 - toluene; 22 - methylcyclohexane; 23 - n-heptane.
На фиг. 6 представлена хроматограмма разделения смеси этого же состава и при следующих условиях хроматографирования: начальная температура колонки составляет 120°C, выдержка 3 мин, затем программированный нагрев со скоростью 12°C/мин до 200°C, выдержка 2,5 мин; температура испарителя 240°C, температура детектора 240°C, объем пробы 0,5 мкл, газ-носитель - гелий, ПИД, на капиллярной колонке с дивинилбензолом Rt-Q-BOND (прототип): 21+11 - тиофен + бензол; 12 - толуол; 22 - метилциклогексан; 23 - н-гептан. Порядок выхода компонентов отличается, а именно, тиофен и бензол выходят одним пиком, время анализа составило 23 мин, пики метилциклогексана, толуола широкие и несколько асимметричны.In FIG. Figure 6 shows a chromatogram for separating a mixture of the same composition and under the following chromatographic conditions: the initial temperature of the column is 120 ° C, holding for 3 minutes, then programmed heating at a rate of 12 ° C / min to 200 ° C, holding for 2.5 minutes; evaporator temperature 240 ° C, detector temperature 240 ° C, sample volume 0.5 μl, carrier gas - helium, PID, on a capillary column with divinylbenzene Rt-Q-BOND (prototype): 21 + 11 - thiophene + benzene; 12 - toluene; 22 - methylcyclohexane; 23 - n-heptane. The order of release of the components is different, namely, thiophene and benzene come out in one peak, the analysis time is 23 minutes, the peaks of methylcyclohexane, toluene are wide and somewhat asymmetric.
Пример 5Example 5
Анализируют смесь хлорсодержащих соединений. Температура колонки 160°C, температура испарителя 200°C, температура детектора 220°C, объем пробы 0,2 мкл, газ-носитель - гелий, ПИД.A mixture of chlorine-containing compounds is analyzed. Column temperature 160 ° C, evaporator temperature 200 ° C, detector temperature 220 ° C, sample volume 0.2 μl, carrier gas - helium, PID.
На фиг. 7 представлена хроматограмма смеси хлорсодержащих соединений:In FIG. 7 presents a chromatogram of a mixture of chlorine-containing compounds:
24 - хлористый метилен, 25 - хлороформ, 26 - дихлорэтан, 27 - углерод четыреххлористый.24 - methylene chloride, 25 - chloroform, 26 - dichloroethane, 27 - carbon tetrachloride.
Пример 6Example 6
Анализу подвергают сложную смесь фреонов. Начальная температура колонки составляет 50°C, выдержка 5 мин, затем программированный нагрев со скоростью 12°C/мин до 200°C, выдержка 5 мин; температура испарителя 200°C, температура детектора 200°C, объем пробы 10 мкл, газ-носитель - гелий, квадрупольный МС.A complex mixture of freons is analyzed. The initial column temperature is 50 ° C, holding for 5 minutes, then programmed heating at a speed of 12 ° C / min to 200 ° C, holding for 5 minutes; evaporator temperature 200 ° C, detector temperature 200 ° C,
На фиг. 8 представлена хроматограмма анализируемой смеси веществ, полученная при указанных условиях. Идентифицированные компоненты смеси: 17 - воздух + метан, 28 - фреон 125 (пентафторэтан), 29 - фреон 115 (пентафторхлорэтан), 30 - фреон 124+24а (тетрафторхлорэтан), 31 - фреон 133а (трифторхлорэтан), 32 - фреон 114а (тетрафтордихлорэтан), 33 - фреон 1112 (дифтордихлорэтилен), 34 - фреон 123+123а (трифтордихлорэтан), 35 - фреон 113 (трифтортрихлорэтан), 36 - фреон 1111 (фтортрихлорэтилен), 37 - фреон 122 (дифтортрихлорэтан), 38 - перхлорэтилен.In FIG. 8 presents a chromatogram of the analyzed mixture of substances obtained under these conditions. The identified components of the mixture: 17 - air + methane, 28 - freon 125 (pentafluoroethane), 29 - freon 115 (pentafluorochloroethane), 30 - freon 124 + 24a (tetrafluorochloroethane), 31 - freon 133a (trifluorochloroethane), 32 - freon 114a (tetrafluorodichloroethane ), 33 - Freon 1112 (difluorodichloroethylene), 34 - Freon 123 + 123a (trifluorodichloroethane), 35 - Freon 113 (trifluorotrichloroethane), 36 - Freon 1111 (fluorotrichloroethylene), 37 - Freon 122 (difluorotrichloroethane), 38 - Perchlorethylene.
Пример 7Example 7
Анализу подвергают смесь спиртов. Температура колонки 130°C, температура испарителя 220°C, температура детектора 200°C, ПИД. Отмечена высокая селективность разделения и форма пиков симметрична (фиг. 9):A mixture of alcohols is analyzed. Column temperature 130 ° C, evaporator temperature 220 ° C, detector temperature 200 ° C, PID. High separation selectivity was noted and the shape of the peaks was symmetrical (Fig. 9):
39 - этанол, 40 - 1-пропанол, 41 - изобутанол, 42 - 1-бутанол, 43 - изоамиловый, 44 - амиловый.39 - ethanol, 40 - 1-propanol, 41 - isobutanol, 42 - 1-butanol, 43 - isoamyl, 44 - amyl.
В таблице приведены полученные с применением предлагаемой неподвижной фазы данные по удерживанию величины разрешения пиков (Rs) соединений различной химической природы при различных температурах (25 -220°C) и разной длины хроматографической капиллярной колонки (15-30 м).The table shows the data obtained using the proposed stationary phase on retention of the resolution of peaks (Rs) of compounds of various chemical nature at different temperatures (25–220 ° C) and different lengths of the chromatographic capillary column (15–30 m).
Величина разрешения капиллярной колонки (Rs) рассчитывается по формуле:The capillary column resolution (Rs) is calculated by the formula:
Rs=2×(tR2-tR1)/(w1+w2),Rs = 2 × (t R2 -t R1 ) / (w 1 + w 2 ),
где tR2, tR1 - неисправленное время удерживания; w1, w2 - ширина пиков этих двух соединений при основании, измеренная между точками пересечения касательных к их сторонам с нулевой линией и выраженная в тех же единицах, что и числитель.where t R2 , t R1 is the uncorrected retention time; w 1 , w 2 is the width of the peaks of these two compounds at the base, measured between the intersection points of the tangents to their sides with a zero line and expressed in the same units as the numerator.
Как видно из представленной таблицы, предлагаемая неподвижная фаза позволяет разделять с высокой степенью селективности самые разные классы химических соединений. При этом температура и размер колонки оказывают сильное влияние на удерживание компонентов.As can be seen from the table, the proposed stationary phase allows you to separate with a high degree of selectivity a wide variety of classes of chemical compounds. In this case, the temperature and column size have a strong effect on the retention of the components.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142151/28A RU2570705C1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Immobile phase for gas chromatography |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142151/28A RU2570705C1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Immobile phase for gas chromatography |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2570705C1 true RU2570705C1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014142151/28A RU2570705C1 (en) | 2014-10-17 | 2014-10-17 | Immobile phase for gas chromatography |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2570705C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2821158C1 (en) * | 2023-11-23 | 2024-06-17 | Валерий Сергеевич Сальников | Stationary phase for gas chromatography, method for production thereof, use thereof in chromatographic columns for selective separation of organic compounds |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5808178A (en) * | 1995-10-16 | 1998-09-15 | Thermedics Detection Inc. | High speed gas chromatography |
| RU52189U1 (en) * | 2005-07-07 | 2006-03-10 | Институт Катализа Имени Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | CHROMATOGRAPH FOR EXPRESS ANALYSIS |
| RU2300764C2 (en) * | 2005-07-07 | 2007-06-10 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Express-chromatron |
-
2014
- 2014-10-17 RU RU2014142151/28A patent/RU2570705C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5808178A (en) * | 1995-10-16 | 1998-09-15 | Thermedics Detection Inc. | High speed gas chromatography |
| RU52189U1 (en) * | 2005-07-07 | 2006-03-10 | Институт Катализа Имени Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | CHROMATOGRAPH FOR EXPRESS ANALYSIS |
| RU2300764C2 (en) * | 2005-07-07 | 2007-06-10 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Express-chromatron |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БЕЛОЦЕРКОВСКАЯ Вера Юрьевна, Автореферат диссертации на тему "Хроматографические и адсорбционные свойства поли(1-(триметилсилил)-1-пропина) и их стабилизация добавлением поли(1-фенил-1-пропина)", стр. 4-8, 10, всего стр.18, 21.02.2012. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2821158C1 (en) * | 2023-11-23 | 2024-06-17 | Валерий Сергеевич Сальников | Stationary phase for gas chromatography, method for production thereof, use thereof in chromatographic columns for selective separation of organic compounds |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fuoco et al. | Temperature dependence of gas permeation and diffusion in triptycene-based ultrapermeable polymers of intrinsic microporosity | |
| Grandy et al. | Development of a hydrophilic lipophilic balanced thin film solid phase microextraction device for balanced determination of volatile organic compounds | |
| Patrushev et al. | The properties of capillary columns with sorbents based on poly-(1-trimethylsilyl-1-propyne) modified with nitrous oxide | |
| US20110210056A1 (en) | Gas phase approach to in-situ/ex-situ functionalization of porous graphitic carbon via radical-generated molecules | |
| WO2016062918A1 (en) | Method and apparatus for analysis of ionsized gases | |
| Słomińska et al. | New developments in preparation and use of standard gas mixtures | |
| Branken et al. | Separation of NF3 and CF4 using amorphous glassy perfluoropolymer Teflon AF and Hyflon AD60 membranes | |
| Farhadi et al. | Preparation and application of the titania sol–gel coated anodized aluminum fibers for headspace solid phase microextraction of aromatic hydrocarbons from water samples | |
| Hanapi et al. | Ionic liquid-impregnated agarose film two-phase micro-electrodriven membrane extraction (IL-AF-μ-EME) for the analysis of antidepressants in water samples | |
| Hu et al. | Preparation of a new sorbent based on boronate affinity monolith and evaluation of its extraction performance for nitrogen-containing pollutants | |
| Wang et al. | Zeolite-loaded poly (dimethylsiloxane) hybrid films for highly efficient thin-film microextraction of organic volatiles in water | |
| Liu et al. | Preparation of PDMSvi–Al2O3 composite hollow fibre membranes for VOC recovery from waste gas streams | |
| RU2570705C1 (en) | Immobile phase for gas chromatography | |
| Cen et al. | Sorption properties of organic solvents in PEBA membranes | |
| Ragunath et al. | Carbon nanotube immobilized composite hollow fiber membranes for extraction of volatile organics from air | |
| Zhang et al. | Rapid solid-phase microextraction of polycyclic aromatic hydrocarbons in water samples by a coated through-pore sintered titanium disk | |
| Vatani et al. | Ionic‐liquid‐mediated poly (dimethylsiloxane)‐grafted carbon nanotube fiber prepared by the sol–gel technique for the head space solid‐phase microextraction of methyl tert‐butyl ether using GC | |
| Delgado et al. | Silicone rod extraction followed by liquid desorption–large volume injection-programmable temperature vaporiser–gas chromatography–mass spectrometry for trace analysis of priority organic pollutants in environmental water samples | |
| Mixa et al. | Membrane‐based separation of phenol/water mixtures using ionically and covalently cross‐linked ethylene‐methacrylic acid copolymers | |
| CN104297043B (en) | The membrane extraction method of pyrethroid pesticide is remained in a kind of complex sample | |
| Lee et al. | In-needle microextraction coupled with gas chromatography/mass spectrometry for the analysis of phthalates generating from food containers | |
| Sawai et al. | Separation of low volatile organic compounds, phenol and aniline derivatives, from aqueous solution using silicone rubber membrane | |
| Borsdorf et al. | Atmospheric pressure ionization and gas phase ion mobility studies of isomeric dihalogenated benzenes using different ionization techniques | |
| Makarycheva et al. | Synthesis of silica gel with surface layer of transition metals 8-oxyquinolinates for Gas Chromatography | |
| Fine et al. | Preparation and gas chromatographic characterization of some crown-ether stationary phases |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191018 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220202 |