Сорбент для хроматографии

Соеэ Соввтсиих Социапистичвсиик Респубпии(В 1) Дополнительное к авт, свил-ву 844222/23(22)Заявлено 27. 11.79 (с присоединением заявки М 1 31/08 3 Ьаударстеею 4 копите ссер аа делам хзебретених и етхритхх) ПриоритетОпубликова Бюллетень М 18 т,63) УЮК 543. .544(088.8) та опубликования описания 1 8. 05. 8 2) Авторы изобретеии 1. Староверов, П,Н. Нестеренко, Г,В. Лисичкии А,А. Сердан Иосковский орд и ордена Трудоуниверсите а Ленина, ордена Октябрьской Революцго Красного Знамени государственныйим. И,В. Ломоносова 71) Заявител ОИАТОГРАфИ ОРБЕНТ Недостатками данного сорбента является невоспроизводимость свойств сорбента, связанная с многостадийностью получения сорбента и жесткостью проведения синтетических реакций; полуфункциональная неоднородность. поверхности сорбента (помимо карбоксильных групп, на поверхности данного сорбента имеются хлорметиль" ные и нитрильные группы); низкая сорбционная емкость сорбента, составляющая 0,3 группы на нм или 1510 1 .моль/г для кремнезема с удель" ной поверхностью 300 м/г; низкая плотность прививки органического мо" дификатора, обусловленная наличием в молекуле модификатора фенильных групп СНСООН,)+ - о- , 51 что не да испдльзов щенно-фа матографи 1Изобретение относится к приготов" лению сорбентов и может быть широко использовано для разделения и анализа различных веществ методом хромато" графии,5Известны полимерные сорбенты," содержащие карбоксильные группы, связанные с полимерным каркасом.Однако из-эа низкой кинетики сорб" ции и различной набухаемости гранул полимера в зависимости от состава элюента такие сорбенты не нашли широ 6 кого применения в современной хроматографии.Эти недостатки исчезают при исполь"зовании минеральных сорбентов, химически модифицированных органическими соединениями.Наиболее близким к предлагаемому сорбенту по технической сущности и достигаемому результату является. сорс бент, представляющий собой кремнезем с химически привитыми к его- поверхности карбоксильными группами 1 . ет возможности эффективно ать данный сорбент в обраном варианте жидкостной хро22 3 9282Цель изобретения - расширение облас и применения сорбента за счет повышения плотности прививки молекул мадиФикатора на поверхность крем" незела, повышение сорбционной емкости 5 сорбента и однородности его поверх" ности.Поставленная цель достигается сорбентом, представляющим собой гранулы кремнезема, к поверхности которых . 0 привиты функциональные группы- (СН), СООНпри следующем составе сорбента,мас,Ф;Функциональные группы 9-27Крелнезем 7,3" 91 5 Изобретение поясняется примерами, слнтеза сорбентаописанием его свойств и хроматограммой разделения органических. оснований й нуклеозидов,30Предлагаемый сорбент получают обработкой предварительно активированного и высушенного кремнезема с моди" Фикатором обще Формулы .СОВ(СН), СООСН в сРеде абсолют" ного ксилола последующим гидролизом сложноэфирных групп до карбоксильных водным раствором серной кислоты.Уленьшение содержания модификатора нине 93 ведет к неполному модифи цированию поверхности кремнезема, ухудшению селективности и потере емкости, При увеличении содержания модификатора выше 274 ухудшается массо- обмен, что отрицательно сказывается на эффективности.35Р р и и е р 1. Синтез сорбента.10 г силохрома с удельной поверхностью 115 м/г, предварительно высушенного под вакуумом при 180 С в те" чение 5 ч, помещают в колбу на 250 мл40 и заливают 100 мл абсолютного ксилола. Затем добавляют 3 мл метилово" го эфира трихлорсилилундекановой кис" лоты и 5 мл сухого пиридина. Реакционную смесь перемешивают 8 ч при45 1400 С. Продукт реакции промывают су" хим бенэолом, эфиром, ацетоном по 300 мл каждым.,Затем промывают 500 мл подкисленной воды. Полученный сорбент заливают избытком смеси концентрированная серная кислота - вода 1;1 и нагревают при перемешивании при 90 фС.5 ч. Полученный сорбент промывают водой и ацетонам и сушат 3 ч при 180 ОС под вакуумом Анализ на содержание углерода показывает значение 5,38, что соответствует 9,24 привитого органического модификатора,П р и м е р 2. Синтез сорбента.Синтез сорбента проводят аналогично примеру, 1, только первую стадию ведут без пиридина в течение 18 ч. Анализ на углерод дает значение 5,253 С, что соответствует 94 привитого органического модификатора.П р и м е р 3. Синтез сорбента.Синтез проводят аналогично примеру 1, но вместо силохрома берут, 1 О г силикагеля КСКи 10 мл метилового эфира 11-трихлорсилилундекановой кислоты (удельная поверхность КСК274 м/г, диаметр пор 100" 140 А), Анализ сорбента на углерод дает значение 10,5 ь С,.что соответствует 183 привитого органического модификатора.П р и м е р 4. Синтез .сорбента.Синтез сорбента проводят аналогич" но примеру 1, но вместо кремнезема .марки силохром берут силикагель Силасорб - 600 с удельной поверх" ностью 500-550 м/г и диаметром пор 50-70 я, На.1 О г силикагеля берут 12 мл метилового эфира И -трихлорсилилундекановой кислоты, Анализ сорбента на углерод дает значение 13,33 С, что соответствует 233 привитого органического модификатора,П р и м е р 5, Инфракрасные спектры образцов сорбентов,Исследованиесорбентовс помощьюметода ИК"спектроскопии показываетналичие в спектре образцов полосы поглощения в области 1740 см ", соответствующей колебаниям карбонильнойгруппы, и двух полос пфглощения в области 2850-2950 см " и 1440- 1480 смкоторые соответствуют С-Н колебаниял.П р и. м е р 6. Данные титриметри-.ческого анализа сорбентов.Содержание карбоксильных групп определяют методом потенциометрическоготитрования сорбента 0,1 М,растворомгидроксида натрия в присутствии 1 Ираствора нитрата натрия. Концентрациякарбоксильных групп составляет длявсех сорбентов 1,8 групп/нм , что соответствует 3 10 . моль/г для сорбента на основе силохрома, 9 ф10 ", моль/г для сорбента на основеКСК"2 и 1,6 моль/гдля сорбента наоснове Силасорба.П р и м е р 7, Термическая устойчивость сорбентов,Дериватограммы полученного сорбента показывают, что сорбент устойчив вплоть до температуры 320 С,о5 928222. бП р и м е р8. Селективность сор", оснований и нуклеозидов, чего не удабентов к ряду органических основа" ется сделать на известных сорбентах. ний. П р и м е р 9, Сорбционные свойсттКоэффициенты селективности для ва сорбентов. ряда оснований и .нуклеозидов на пред"Ниже приведен ряд ионов по воэрасл агаемом сорбенте (1) и на известном . танию степени сродства к сорбенту:ф + ++ ф с офс сорбенте (2) приведены в.таблице. 1.1 с йа КфСа Ва 5 г Ге Со Подвижная фаза 0,2 И Н 4 НяРО 4, рН 3., СцфОуф ТЬ ЕцЭ. Данные поев и ее Вещество Коэффициенты селективности на сорбенте У пп Извест"ном Предлагаемом-2,99 3,211 1 Аденин 2 Цитозин3 УрацилТимин 5 Гуанин6 Теофиллин7 Аденозин8 Уридинформула изобретения Из таблицы видно, что за счет бо" лее высокой поверхностной концентра" ции карбоксильных групп на предлага" емом сорбенте удается значительно улучшить селективность для неразре" шаемых нв известном сорбенте пар: 1 и 6, 3 и 8, 4 .и 5 Повышение однородности поверхности сорбента при", водит к повышению симметричности пиков и увеличению эффективности (до 32000 т.т,/м), Все это дает возможность полностью разделить смесь ряда 0,51 0 7 0,59 3,65. 2,81 0,44 0;46 0,58 0,51 3,02 2,60 0,43 лучены из рН зависимостеи соответст 10 вующих ионов при 50 сорбии. Анализна ионы 1+, На+, К+, Саф , Вакф, Ьг+проводят на атомно-абсорбционномспектрофотометре С; на ионы Оу 3 ,ТЬф , Ец проводят люминесцентным1 методом на установке, собранной на базе спектрографа ИСПс фотоэлектронной приставкой ФЭП. Анализ наионы Ге , Со , Сц -,проводят с4-пиридилазорезорцином на спектрофо тометре Сфпри длине волны 510 нм.Изучение кинетики сорбции ионов при ртемпературе 200 С показывает, что равновесие устанавливается за 1-3 мин.Из приведенных данных следует воэмож 1 2 ю ность использования предлагаемого сорбента для разделения ионов металлов,Сорбент для хроматографии на основе кремнезема, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что на поверхность кремнезема привиты функциональные группы -(СН)10 СООН при следующем составе сорбента, мас.й:функциональные группы 9-27Кремнезем . 73"91.Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе1. Азвцз Р.А., СЬоч Е, Мочойпу ЯогЬепй водГсаоп. - З.СЬго" вайояг., 1976, 123, р. 109.