Сорбент для хроматографии

, Союз СоветскинСон)иалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл. С 01 М 31/08 Ьвударственный квинтет СССР ао делан наабрвтвннй н атнрмтнй(3) УДК 513.541(088.8) Дата опубликования описания 18.05.82(72) Авторы изобретения С.И, Староверов, А.А. Сердан, А,Ю. Васильков и Г.В. Лисичкин Иосковский ордена Ленина и ордена ТрудовогоКрасногоЗнамени государственный университет им Н.В Ломоносова(54) СОРБЕНТ ДЛЯ ХРОИАТОГРАФИИ Изобретение относится к приготов-лению сорбентов и может быть использовано для разделения и анализа методом хроматографии.Известно использование в качествесорбентов для хроматографии кремнеземов с сорбированным органическимслоем, содержащим сложноэфирные группы 13,Несмотря на то, что такие сорбенты ц)ироко применяются на практике,они имеют ряд существенных недостатков.При их использовании в качествесорбентов для жидкостной хроматографии происходит частичное растворениенанесенного органического слоя, чтоснижает чувствительность и делает результаты невоспроизводимыми. Постоянное растворение нанесенного слоя резко снижает срок службы таких сорбентов. Значительная толщина .нанесенного слоя не позволяет получать высокоэффективные колонки. В случае газожидкостной хроматографии использование таких сорбентов ограничивается 200 С, что связано с возникнбвением значительного фонового тока привысоких температурах.Сорбенты на основе кремнеземовс химически привитыми органическимисоединениями обладают рядом преимуществ перед сорбентами с физсорбированным органическим слоем. Это не Орастворимость нанесенного слоя в элюентет более высокая термическая ста"бильность (280-300 С), возможностьсоздания однородного мономолекулярного покрытия что существенно повыФщает эффективность хроматографического разделения и делает такие сорбенты более универсальными.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигае"мому результату является сорбентдля хроматографии, представляющий собой кремнезем с химически привитымисложноэфирными группами 12).3 92822Недостатками указанного сорбента являются наличие в поверхностном слое сорбента набора Функциональных групп; С 1, ОН, СООФ (Ф-бензил), причем содержание сложноэфирных групп составляет менее 504 всех поверхностных Функциональных групп; невоспроизводимость свойств сорбента, обусловленная многостадийность его получения; привитый слой сорбента - полимерный, 0 что затрудняет массообмен и отрицательно сказывается на эффективности хроматографического разделения; наличие в составе органического слоя сорбента двух Фенильных радикалов, 15что отрицательно сказывается при применении сорбента в.обращеннофазном варианте хроматографии.Цель изобретения - получение сорбента для хроматографии на основе щв кремнезема с химически привитыми Функциональными признаками, который по сравнению с известными сорбентами ,позволял бы получать более высокую эффективность и селективность разде пения.Поставленная цель достигается сорбентом для хроматографии на основе гранул кремнезема, к поверхности которых химически привиты функциональ- зоные группыпри следующем составе компонентов,мас,3:Функциональные группы 10-30Кремнезем 70 90 40Предлагаемый сорбент получают нагреванием предварительно высушенногокремнезема с метиловым эфиром 11-трихлорсилилундекановой кислоты в средеабсолютнего ксилола с последующейобработкой триметилхлорсиланом,уменьшение содержания модифика- . тора ниже 103 ведет к неполному модифицированию поверхности кремнезема и ухудшению селективности, При увеличении содержания модификатора выше 303 ухудшается массообмен, что от- рицательно сказывается на эффективности.П р и м е р 1. Синтез сорбента,10 г силохрома с удельной поверхностью 115 м/г, предварительно высушенного под вакуумом при 180 С в теО 3 фчение 5 ч, помещают в колбу на 250 мли заливают 100 мл абсолютного ксилола. Затем добавляют 3 мл метиловогоэфира трихлорсилилундекановой кислоты и 5 мл сухого пиридина. Реакционаную смесь перемешивают 8 ч при 140 С,Продукт реакции промывают сухим бензолом, эФиром, ацетоном по 300 мл каждым, Затем промывают 500 мл подкисленной воды. Сорбент высушивают в те;чение трех часов при 180 С под ваокуумом и обрабатывают избытком смеситриметилхлорсилан-гексаметилдисилазан (1;1) 8 ч при температуре кипе"ния смеси, Продукт промывают последовательно сухим бензолом и эфиром исушат при 180 С под вакуумом 3 ч.оАнализ на углерод дает значение5,57:; С, что соответствует 10,06привитого органического модификатора.П р и м е р 2, Синтез сорбента.Синтез сорбента проводят аналогично примеру 1, только первую стадиюведут без пиридина 18 ч, Анализ науглерод дает значение 5,81 С, чтосоответствует 10,5 привитого. органического модификатора,П р и м е р 3. Аналогично примеру 1, но вместо силохрома берут 10 г силикагеля КСКи 10 мл метилового эфира 11-трихлорсилилундекановой.кислоты (удельная поверхность КСК274 м /г, диаметр пор 10-140 А). Анализ сорбента на углерод дает значение 11,М С, что соответствует 20,6/ привитого органического модификатора,П р и м е р 4. Синтез сорбента проводят аналогично примеру 1, но вместо кремнезема марки силохром берут силикагель Силасорбс удельной поверхностью 00-550 м /г и диа-метром пор 50-70 А. На 10 г силикагеля берут 10-12 мл метилового эфира 11-трихлорсилилундекановой кислоты. Анализ сорбента на углерод дает значение 14,14 С,. что соответствует 25,5 привитого органического модиФикатора.П р и м е р 5. Исследование сорбентов с помощью метода ИК-спектроскопии показывает наличие в спектре образцов полосы поглощения в области 1760 см ", соответствующей колебаниям карбонильной группы и двух.полос поглощения в области 2850-2950 см " и 1440-1480 см" , которые соответствуют С-Н колебаниям,Заказ 3227/55 Тираж 883 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5) ряда веществ на сорбенте,полученном на основе КСКпри 50 Си скорости элюента (вода + 254 изопропанола) 1 мл/мин имеют следующиезначения:Бензол 1,00Толуол 1,60м-Ксилол 2,60Этилбензол 2,74Хлорбензол 2,10Анилин 0,42Бензонитрил 0,44фенол О., 29Бензиловыйспирт 0,36Нитробензол 0,77Из приведенных. данных видно, чтосорбент проявляет высокую селективность как к членам гомологическихрядов, так и к функциональным группам,Данные получены на колонке 10 х0,4 см. Размер частиц 8 мкм. Эффективность колонки составляет 4000теоретических тарелок или 40000 теоретических.тарелок на метр длины колонки.Из приведенных примеров видно,что предлагаемый сорбент позволяетзначительно расширить область его применения за счет эффективного его использования как в прямом, так и в обращенном варианте хроматографии.Он обладает значительно более высо кой селективностью и эффективностью(у прототипа эффективность составляет лишь 500 теоретических тарелок на метр длины колонки) и может быть получен воспроизводимо. Сорбент для хроматографии на ос нове гранул кремнезема, к поверхности которых химически. привиты функциональные группы следующего состава, мас.4:Функциональные группы 10-3025 Кремнезем 70-90Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРуководство по газовой хроматографии. Под ред. А.А, Иуховицкого,зо М., "Мир", 1969, с. 202,2, М. Мочоспу, 5.С., ВеМсе 5 Ь,К. ОгоЬвап. 5 огЬепс вод 11 сас 1 оп.