Способ хроматографического анализа ароматических аминов

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа микропримесей в ароматических аминах методом жидкостной хроматографии при градиентном злюировании. Цель изобретения - сокращение длительности и трудоемкости анализа . Пробу подают в хроматографическую КОЛОНКУ, заполненную силикагелем, модифицированным октадецилсиланом. Разделение осуществляют градиентной подвижной фазой, Б качестве градиентной фазы используют элюент, получаемый смешением двух растворов, первый из которых содержит, об.%: 1/15-1/1 ОМ фосфатный буферный раствор 90-98; метанол 2-10, а второй раствор содержит те же ингредиенты в обратных количественных соотношениях. Смешение двух растворов.проводят в смеси- Tejje при равномерном изменении содержания второг.о раствора в смеси по следующему режиму: 0-15 мин О - (5- 10)% 16-30 мин (5-10) - (40-45)%, 31-45 мин (40-45) - (90-95)%; 46- 50 мин (90-95) - (5-10)%. 1 з.п.ф-лы, 9 ило ц (Л 1 ел 00 bo to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5D 4 С 01 И 30/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г21) 4282498/31-25 (22) 01.06.87 1 (46) 23. 01.89, Бюл. N - 3 (71) Институт высокомолекулярных соединений АН СССР (72) B.Ä.Êðàñèêoâ, В.В.Нестеров, Л.З.Виленчик, Б.Г.Беленький, В.П.Склизкова, B.В.Кудрявцев и М.N.Êîòîí (53) 543.544 (088.8)

I (56) Knox J., Hartwich R. Mechanism

of ion-pair liguid chromatogr. of

neutrals, zwitterions and

acids using anionic helacrons.

J.Chromatographia, 1981, 204, р.3-21.

Pastuska С,, Petrowitu Н.

Dunnschichtchromatographic aromatcscher stickstoffver bindungen.

Chem. Ztg, 1964, В. 88, 9, 311-314.

Young P., McNair Н. High — pressure liguid chromatography of aromatic amines. — J.Chromatograp, 1976, I 19,. р.569-579. (54) СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ

ÄÄSUÄÄ 1453320 А1 (57) Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа микропримесей в ароматических аминах методом жидкостной хроматографии при градиентном элюировании. Цель изобретения — сокращение длительности и трудоемкости анализа. Пробу подают в хроматографическую колонку, заполненную силикагелем, модифицированным октадецилсиланом.

Разделение осущест ляют градиентной подвижной фазой. В качестве градиентной фазы используют элюент, получаемый смешением двух растворов, первый из которых содержит, об.7: 1/15-1/10 M фосфатный буферный раствор 90-98; метанол 2-10, а второй раствор содержит те же ингредиенты в обратных количественных соотношениях. Смешение двух растворов, проводят в смесителе при равномерном изменении содержания второго раствора в смеси по следующему режиму: 0-15 мин 0 — (510)%; 16-30 мин (5-10) — (40-45)7;

31-45 мин (40-45) — (90-95)Е, 4650 мин (90-95) — (5-10)X. 1 з.п.ф-лы, 9 ил.

1453320

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для анализа микропримесей в ароматических аминах методом жидкостной

5 хроматографии при градиентном элюировании.

Цель изобретения — сокращение длительности и трудоемкости анализа.

На фиг. 1 изображена хроматограмма реперной смеси ароматических аминов, нитро- и галогенсоединений; на фиг.2сравнительные хроматограммы и-аминофенола и продуктов его окисления за разные интервалы выдержки его растворов в метаноле при 293 K- на фиг.3 совмещенные хроматограммы четырех промышленных образцов ДАДФЭ (4,4 -диI аминодифе нилово го эфира); на фиг. 4 хроматограмма реперной смеси аромати-20 ческих соединений с пропорционально изменяющимся градиентным режимом элюции, на фиг.5 — 6 - хроматограммы реперной смеси, полученные в двух иэократических режимах элюции, íà 25 фиг.7 — совмещенные хроматограммы реперной смеси ароматических соединений, полученные при изменении рН буферного раствора; на фиг.8 — хроматограмма реперной смеси ароматических соединений, полученная при изменении граничных значений содержания ингредиентов элюента; на фиг.9 — хроматограмма реперной смеси, полученная при изменении содержания элюента (граничных значений).

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу подают в хроматографическую колонку, заполненную силикагелем, модифицированным октадецилсиланом.

Разделение осуществляют градиентной подвижной фазой. В качестве градиентной фазы используют элюент, получаемый смешением двух растворов, первый из которых содержит следующие ингре4S диенты, об.X:

1/15-1/10 M фосфатный буферный раствор 90-98

Метанол 2-10 а второй раствор содержит те же ингредиенты в обратных количественных отношениях.

Смешение двух растворов проводят в смесителе при равномерном изменении содержания второго раствора в смеси 55 по следующему режиму:

0-15 мин от 0 до 5-10Х; -30 мин от 5-10 до 40-45Х

Р

31-45 мин от 40-45 до 90-95

46-50 мин от 90-95 до 5-107.

Пример 1. В хроматографическую колонку вводят смесь 9 реперных соединений и ДАДФЭ (по 10 мкг в 20 мкл метанола); п-нитрохлорбензол, п-нитрофенол, п-аминофенол, п-хлораналин, 4-5-динитрохлорбензол 4 5-диамино-!

Э ° фенол, 4,4 -динитродифениловый эфир, 4,4,5 -триаминодифениловый эфир, 3,4,4,5 -тетрааминодифениловый эфир, ! /

Объемная скорость подачи элюента

12 смэ/ч.

В качестве элюента используют смесь раствора, содержащего следующие составные части. об.X:

1/15 М фосфатный буферный раствор с рН 7,4 95

Метанол 5 с раствором, содержащим те же ингредиенты в обратных количественных отношениях, об.X:

1/15 M фосфатный буферный раствор с рН 7,4 5

Метанол 95

Фосфатный буферный раствор готовят стандартным образом.

Растворы смешивают в специально сконструированном смесителе с изменением количества второго раствора по следующему режиму, o6 .X:

0-15 мин — от 0 до 51

16-30 мин — от 5 до 40;

3 1-45 мин — от 40 до 95;

46-50 мин — от 95-5.

Пример 2, Аналогично примеру

1 проводят сравнение хроматограмм и-аминофенола (в качестве примера), полученных при разном времени выдержки растворов в метаноле при 293 К.

Видна повышенная неустойчивость ароматических соединений в растворах вследствие его окисления. Хроматограмма представлена на фиг.2.

Пример 3. В условиях примера

1 проводят анализ четырех промьппленных образцов ДАДФЭ. Концентрация пробы 2 мг/мл. Хроматограммы представлены на фиг.3.

Пример 4. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера i, но с пропорционально увеличивающимся градиентом концентрации метанола (от 0 до 100 об,X). На фиг.4 представлены хроматограмма и одновременно изменение концентрации метанола в элюенте.

40 з

14533

Пример 5. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1, но с постоянной концентрацией метанола в элюента (изократический режим элюции). Хроматограмма на фиг.5 выполнена при содержании метанола в элюенте 25 об,X. На фиг.6 представлена хроматограмма при содержании метанола в элюенте 75 об.Х.

Пример 6. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1, но при изменении рН буферного раствора. На фиг.7 приведены хроматограммы, полученные при рН=6,4 фосфатного 15

1/15 М стандартного буферного раствора.

Пример 7. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1, но с вариацией режима элюции (граничных значений содержания ингредиентов элюента). На фиг.8 приведена хроматограмма. Для сравнения нанесена пунктиром хроматограмма, полученная согласно примеру 1. Злюцию ведут 25 смешением первого раствора, содержа. щего, Х:

1-15 М фосфатный .буфер с рН 6,8 98

Метанол 30 с вторым раствором, содержащим, Х:

1/15 фосфатнь|й буфер с рН 6, 8 2

Метанол 98 по следующему режиму, обеспечивающему содержание в элюенте второго раствора, Х:

0-15 мин — от 0 до 10;

16-30 мин — от 10 до 35;

31-45 мин — от 35 до 90;

46-50 мин — от 90 до 10.

Пример 8. Разделение реперной смеси проводят в условиях примера 1, но с вариацией режима элюции (фиг.9).

Для сравнения пунктиром нанесена хроматограмма реперной смеси, полученная согласно примеру 1. Элюцию ведут смешением первого раствора, содержащего, :

1/10 М фосфатный буфер с рН 7, 5 90, Метанол 10, с вторым раствором, содержащим, Х:

1/10 М фосфатный буфер

Р

Метанол 90, по следующему режиму, обеспечивающему содержание в элюенте второго раствора, об.Х:

0-15 мин - от 0 до 5;

16-30 мин — от 5 до 45;

31-45 мин — от 45 до 90;

46-50 мин — от 90 до 5.

Полученная хроматограмма практически идентична указанной по примеру 1.

Концентрация фосфатного буферного раствора составляет 1/15-1/10 М. Снижение концентрации ниже стандартного значения (1/15 M) приводит к резкому уменьшению буферной емкости раствора.

Повьппение концентрации (выше 0,1 М) увеличивает вязкость элюента, ухудшает растворимость реперных соединений, затрудняет перемешивание двух составляющих элюент растворов и удаление растворенного газа из раствора, что приводит к искажению результатов анализа, Внутри заявленного интервала изменение значений концентрации не приводит к заметному искажению результатов анализа. рН буферного раствора составляет

6,8-7,5 ° Снижение рН (ниже 6,8) приводит к плохой воспроизводимости данных хроматографического разделения реперной смеси. Повышение рН (свыше

7,5) уменьшает срок службы хроматографических колонок, упакованных сиJIHKRTHbIMH сорбентами, вследствие повышенного растворения матрицы сорбента и ее привитой фазы в щелочных средах.

Создание необходимого рН 6,8-7,5 осуществляется фосфатным буфером по следующим причинам. Фосфат-ионы препятствуют коррозии металлических поверхностей (образуется поверхностный слой, пассивирующий поверхность).

Применение других типов стандартных буферов сталкивается с использованием сильных кислот. Например, для приготовления буфера на основе тетрабората натрия (рН 7,4) необходима соляная кислота. Последняя приводит к быстрому выходу из строя насосов хроматографа и колонок.

В состав элюента входит первый раствор, состоящий из фосфатного буфера с добавлением 2-10 об.Х метанола и второй раствор (В), в основном состоящий из метанола с добавками

2-10 об.Х буферного раствора. Небольшие добавки в первом случае метанола, а во втором случае буферного раствора обусловлены тем, что при этом улучшается и ускоряется смешение

1аа%

QvE 1

5 1 обоих растворов без необходимости компенсации температурного эффекта ! реакции смешения.

Кроме того, как показал эксперимент, предлагаемый способ предупреждает выделение в хроматографической колонке, гидравлических схемах и детекторе пузырьков растворенных в элюенте газов, чему способствует большой перепад давлений на входе в хроматографическую колонку (1002

150 кгс/см ) и на выходе — 0 кгс/см и, таким образом, не требуется предварительная процедура обезгаживания растворов элюента.

Режим элюции обоснован экспериментальным подбором условий. Отступление от него связано с резким ухудшением разрешающей способности хроматографического процесса и уменьшением воспроизводимости.

Предлагаемый способ обеспечивает четкое разделение на компоненты реперной смеси ароматических аминов, нитратов и галогенпроизводных и реального промьппленного образца ДАДФЭ на одном и том же сорбенте с использованием единого градиентного элюента.

53320 6

Формула изобретения

1. Способ хроматографического анализа ароматических аминов, нитро- и галогенпроизводных путем обратнофазной жидкостной хроматографии на колонках с силикагелем, модифицированным октадецилсиланом, и градиентной подвижной фазой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения длительности и трудоемкости анализа, в качестве градиентной фазы используют элюент ., получаемый смешением двух растворов, первый из которых содержит ингредиенты, об.X:

1/15-1/10 М фосфатный буферный раствор с рН 6,8-7,5 90-98

Метанол 2-10 а второй раствор содержит те же ингредиенты в обратном количественном соотношении.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю—

2б шийся тем, что смешение ингредиентов элюента проводят с изменением содержания второго раствора в смеси во времени по режиму а) 0-15 мин от 0 до 5-10Х

30 б) 16-30 мин от 5 до 40-45%; в) 31-45 мин от 40-45 до 90-953g

r) 46-50 мин от 90-95 до 5-10Х.

1453320

1453320 rzn

1иин

ЯЮф %,с4аю

ЗУ (РИ. 7 а 5, уй

7f$ pfppff 4 ж ж фаям

4Р4 1453320

Юа8

:zs

t,гюн g, СФу4И

Составитель В.Толстых

Редактор И.Бланар Техред П.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 7278/4 1 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4