Способ анализа ароматических углеводородов

 

СПОСОБ АНАЛИЗА АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий разделение смеси в хроматографической колонке и детектирование с помощью универсального иселективного детекторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности идентификации , анализируемую смесь подвергают ректификации и дополнительно анализируют полученные фракции с использованием тех же детекторов, при этом идентификацию компонентов с одинаковыми характеристиками удерживания осуществляют путем сравнения отношения сигналор детекторов для исходной смеси и фракций.( (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(ИИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И), р(д) G 01 N 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3243409/23-04 (22) 28. 01. 81 (46) 07,09. 84. Бюл. Р 33 (72) А.А. Гринберг, Т.В. Бигдаш, С.А.Леонтьева, Н.И.Лулова, А.К.Федосова и В.О.Полотнюк (53) 543.544(088.8) (56) 1. Столяров Б.В., Савинов М.М. и Витенберг А.Г. Руководство к практическим работам по газовой хроматог рафии. Л., 1978, с. 171-174.

2. Analytical Chemistry. ч. 34, 1962, N 2, р. 287-293 (прототип). (54) (57) СПОСОБ АНАЛИЗА АРОМАТИЧЕСКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий разделение смеси в хроматографической колонке и детектирование с помощью универсального и селективного детекторов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности идентиЬикации, анализируемую смесь подвергают ректификации и дополнительно анализируют полученные фракции с использованием тех же детекторов, при этом идентификацию компонентов с одинаковыми характеристиками удерживания осуществляют путем сравнения отношения сигналов детекторов для исходной смеси и фракций. И

1112272

Изобретение относится к Аизикохимическому анализу, конкретно к газовой хроматографии, и может быть использовано для идентификации ароматических соединений различной химической структуры в сложных смесях.

Известен способ идентификации в газовой хроматографии, основанный на сравнении сигналов различных детек торов, например, катарометра и микроl0 кулонометрического детектора на анализируемое вещество, Величина отношения сигналов является показателем при групповой классификации компонентов смесей неизвестного состава f1) .

К недостаткам способа относятся необходимость попадания в каждый детектор равных количеств анализируемого вещества, отсутствие возможности идентификации хроматографических пиков, соответствующих двум нли более компонентам, имеющим одинаковые характеристики удерживания.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ

25 анализа ароматических углеводородов, включающий разделение смеси в хроматографической колонке и детектирование с помощью универсального и селективнога детекторов (2g .

Однако известный способ также не позволяет идентиАицировать хроматограАические пики, соответствующие компонентам с одинаковыми характеристиками удерживания. 35

Цель изобретения — повышение надежности идентификации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу анализа ароматических углеводородов, включающему 4О разделение смеси в хроматографической колонке и детектирование с помощью универсального и селективного . детекторов, анализируемую смесь подвергают ректиАикации и дополнительно 45 анализируют полученные фракции с использованием тех же детекторов, при этом идентиАикацию компонентов с одинаковыми характеристиками удерживания осуществляют путем сравнения отношения сигналов детекторов для исходной смеси и фракций.

Исследуемый продукт анализируется на хроматографической колонке, причем в одном случае детектирование осуществляется с помощью универсального детектора, например детектора ионизации в пламени, а в другом — при тех же самых условиях с использованием селективного детектора по поглощению в УФ-области спектра при длине волны

254 нм. Концентрации компонентов рассчитываются с помощью универсального детектора ионизации в пламени. Отношение сигналов двух детекторов рассчитываются по методу внутреннего стандарта в виде коэАфициентов погашения исследуемых соединений по формуле где :, — коэффициент погашения j -го компонента; — коэффициент погашения компонента, принятого за стандарт, — площадь пика j -го компонента и стандарта соответственно, Р1,рс — концентрация -го компонента, рассчитанная с помощью универсального детектора ионизации в пламени, и стандарта соответственно, М;, qT- молекулярный вес 1 -го компонента и стандарта соответственно.

Предварительная разгонка на ректификационной колонке на фракции, компоненты которых перекрываются между собой по температурам кипения, обеспечивает наличие одних и тех же компонентов в составе нескольких Аракций, причем содержание их во фракциях различное. Если хроматографичес- . кий пик соответствует индивидуально-. му соединению, рассчитанное значение коэффициента погашения (отношение сигналов детекторов) этого соединения одинаково для всех фракций, в состав которых входит этот компонент. Таким образом, если значение коэффициента погашения компонентов, соответствующих данному пику, возрастает по мере повышения температуры кипения фракций, пик соттветствует двум или более компонентам с различной температурой кипения и одинаковыми характеристиками удерживания. В этом случае высококипящий компонент имеет большее значение коэффициента погашения. Если же коэффициент погашения снижается при повышении температуры, низкокипящему компоненту соответствует более высокое значение коэффициента погашения.

1112272 случае детектирование осуществляют с помощью универсального детектора ионизации в пламени, а в другом — при тех же самых условиях с использованием селективного детектора по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 254 нм. Концентрации компонентов рассчитывают с помощью универсального детектора ионизации в пла1О мени. Отношение сигналов двух детекторов рассчитывают по методу внутреннего стандарта в виде коэффициентов погашения исследуемых соединений по формуле (1) .

В таблице приведены значения коэффициентов погашения компонентов, соответствующих хорошо разделенным пикам фракций 180-190 и 200-210 С, и

20 исходного образца, Компонент

Коэффициент погашения

Исходный образец по литературным данным

Я -254 нм

1,2 3-Триметилбензол

175

161

168

Индан

500

184

504

494

1,3-Диметил-5-этилбензол

120

128

133

1, 3-Диметил-2-этилбензол

140

158

157

153

1, 2, 3, 5-Тетраметилбензол

120

106

108

104

1, 2, 4, 5-Тетраметилбензол

194

185

198

191

241

237.243

247

Тетрапин

Хроматографический пик второго компонента (см. таблицу) соответствует двум соединениям с различными 55 температурами кипения, имеющими в условиях анализа одинаковые характеристики удерживания. Так как значеПример . Проводят анализ нефтяного дистиллята 170-?10 О С. Исходный образец подвергают разгонке на о десятиградусные фракции 170-180, 180190, 190-200 и 200-210 С на ректификационной колонке эффективностью

20 теоретических тарелок. Колонка такой эффективности не обеспечивает четкого разделения, поэтому компоненты, входящие в состав нескольких фракций, перекрываются по температурам кипения. Например 1,3-диметил-2-этилбензол (Т ц = 189,95 С) входит в состав всех фракций, но содержание его в каждой фракции различное.

Ароматические углеводороды выделяют методом флюоресцентно-индикаторного анализа в препаративном варианте и затем анализируют методом капиллярной хроматографии. Причем в одном

Расчетный коэффициент погашечия компонентов, обнаруженных во фракциях

180-190 С 200-210 С ние коэффициента погашения снижается по мере повышения температуры кипения фракций, а содержание высококипящего компонента растет, высококипящему компоненту соответствует меньший коэффициент погашения. Поэто1112272

Составитель И.Кривенко

Редактор Н.Джуган Техред И.Тепер Корректор В.Бутяга э

Заказ 6449/29. Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 му низкокипящий компонент идентифицирован как индан..

Предлагаемый способ позволяет идентифицировать пики, соответствующие нескольким соединениям, имеющим одинаковые характеристики удерживания и различную температуру кипения и тем самым повыситьнадежность иден тификации хроматограмм и точность

5 анализа.