Способ определения группового состава липидов, олигомеров и полимеров ряда полистиролов

 

Сущность изобретения: определение осуществляют тонкослойным хроматографическим разделением анализируемых веществ на силикагеле с неорганическим связующим - силиказолем в количестве 0,30-0,35 мас. импрегнированным сульфатом аммония и катализатором-формиатом меди в количестве 0,5-4,8 мас. с последующим проявлением при температуре 190-200°С. Способ позволяет улучшить качество тонкослойных пластин, смягчить условия и упростить процесс анализа. 1 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам количественного определения группового состава липидов, олигомеров, полимеров с использованием метода тонкослойной хроматографии, и может найти применение в пищевой промышленности и при производстве полимеров.

Известен способ определения группового состава липидов путем тонкослойного хроматографического разделения на пластинах из силикагеля, импрегнированного сульфатом аммония, с последующим проявлением разделенных фракций липидов с использованием полуконцентрированной серной кислоты при нагревании [1] Недостатком способа является его относительно невысокая точность, а также использование в качестве проявителя полуконцентрированной серной кислоты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения группового состава липидов, включающий приготовление сорбента в виде водной суспензии из силикагеля, гипса 7-8 мас. сульфата аммония 10 мас. растворимого в воде ацетата меди 5-7 мас. нанесение сорбента на пластинки, их активирование, тонкослойное хроматографическое разделение липидов на пластинках и проявление разделенных анализируемых веществ при температуре 250-280^оС [2] Недостатками этого способа являются длительность приготовления пластин, относительно низкая прочность слоя сорбента, нанесенного на пластины, а также жесткие условия проявления разделенных фракций липидов (температура не ниже 250^оС).

Задачей изобретения является разработка способа количественного определения группового состава липидов, позволяющего улучшить качество приготавливаемых тонкослойных пластин, смягчить условия и упростить процедуру анализа.

Предлагается способ определения группового состава липидов, олигомеров и полимеров ряда полистиролов путем тонкослойного хроматографического разделения анализируемых веществ на силикагеле с неорганическим связующим силиказолем, взятым в количестве 0,30-0,35 мас. импрегнированным сульфатом аммония и катализатором растворимым в воде формиатом меди, который вносят в количестве 0,5-4,8 мас. Проявление разделенных веществ ведут при 190-200^оС.

Предлагаемый способ отличается от способа-прототипа следующими признаками: во-первых, использование в качестве связующего для силикагеля устойчивого золя кремневой кислоты (силиказоля) в количестве 0,30-0,35 мас. при нагревании превращающегося в силикагель и, что экспериментально установлено, значительно упрочняющего слой сорбента на пластине по сравнению со связующим гипсом в способе-прототипе; во-вторых, применение нового катализатора формиата меди в количестве 0,5-4,8 мас. и, наконец, проявление анализируемых веществ в предлагаемом способе проводится при 190-200^оС, что по крайней мере на 50^о ниже, что в способе-прототипе.

Известно использование системы силикагель-силиказоль при приготовлении пластин для тонкослойной хроматографии [3] Однако только в предлагаемом интервале концентраций (0,30-0,35 мас.) силиказоля образуется слой сорбента с оптимальными воспроизводимыми размерами пор и механической прочностью.

П р и м е р 1. 1. Приготовление пластин для тонкослойной хроматографии. Расчет для 10 пластин размером 60х60 мм.

В агатовую ступку помещают 0,18 г (9 мас.) сульфата аммония и 0,08 г (4,0 мас.) формиата меди, тщательно перемешивают и растирают пестиком, добавляют 2 мл дистиллированной воды. Полученный раствор смеси солей помещают в стаканчик на 50 мл, в котором уже находится 2 г силикагеля и 7 мл (0,31 мас.) устойчивого золя кремневой кислоты силиказоля, приготовленного по методике [3] Суспензию перемешивают с помощью магнитной мешалки в течение 5-10 мин и либо наносят при постоянном перемешивании на пластинки, либо сливают в пробирку с притертой пробкой на хранение. На одну пластинку наносят 0,7 мл суспензии, после чего пластинки сушат при комнатной температуре в течение 2-3 ч, а затем активируют в термостате при 110-120^оС в течение 30 мин. Высушенные пластинки с готовым слоем сорбента хранят в эксикаторе над хлористым кальцием.

Процесс можно значительно ускорить и упростить, если использовать заранее приготовленные высушенные при комнатной температуре пластинки с нанесенным на них слоем, состоящим из смеси силикагеля и силиказоля (0,31 мас. ), и раствор смеси сульфата аммония и формиата меди (4,0 мас. в пересчете на силикагель) в воде. Пластины окунают в раствор меди (4,0 мас. в пересчете на силикагель) в воде. Пластины окунают в раствор на 1-2 с, высушивают на воздухе, активируют в термостате и либо сразу используют для анализа, либо хранят в эксикаторе над хлористым кальцием.

2. Тонкослойное хроматографическое разделение анализируемых веществ.

Перед нанесением образца с анализируемыми веществами пластинки чистят в системе растворителей гексан:диэтиловый эфир:уксусная кислота (80:18:2). На пластинку наносят 1 мкл 2%-ного раствора модельной смеси липидов микроорганизмов рода Candida scotti в хлороформе. Разгоняют пластинку в камере объемом 0,5 л, стенки которой обложены фильтровальной бумагой, а разделяющая смесь заполняет камеру на высоту 7-8 мм. Разделение проводят в указанной выше системе растворителей. Проявляют разделенные вещества в термостате при 195^оС в течение 5 мин.

В таблице приведены количественные результаты разделения модельной смеси липидов в условиях примера 1 (при содержании формиата меди 4,0 мас. в пересчете на силикагель), а также в условиях проверки предлагаемого интервала концентраций формиата меди.

Количественные характеристики определялись на приборе Skimadzu "CS-920".

В примерах 1.5-1.7, 1.8-1.11 приведены данные по тонкослойному хроматографическому разделению олигомеров полистирола с 480 (Altex, США) и полистиролов с (4, 10, 20, 33) 10³ (Waters, США). Используют 0,5%-ные растворы смесей анализируемых веществ в четыреххлористом углероде. Пластины приготовлены аналогично примеру 1. Системы растворителей: для олигомеров CCl₄: гептан (10,0:9,5), для полистиролов CCl₄:бензол (8-9). Проявление разделенных веществ при 195^оС.

Как видно из таблицы, каталитический эффект формиата меди более 4,8 мас. к весу силикагеля следует признать нецелесообразным, так как при этом появляется более темный общий фон, что приводит к снижению чувствительности метода. Кроме того, выход за рамки предлагаемых интервальных параметров формиата меди приводит к значительной ошибке при определении состава модельных смесей.

Результаты поиска оптимальной температуры позволяют определить интервал 190-200^оС. При температуре проявления ниже 190^оС не достигается максимального значения интенсивности окраски фракций анализируемых веществ. При температуре выше 200^оС не наблюдается увеличение чувствительности детектирования.

В предлагаемом способе в качестве связующего для силикагеля используется силиказоль (0,30-0,35 мас.). Оптимальный интервал концентрации силиказоля определен опытным путем. Если ввести в силикагель меньше 0,30 мас. силиказоля, то образующийся на пластине слой сорбента недостаточно прочен. Выше 0,35 мас. увеличивать концентрацию силиказоля нецелесообразно из соображений экономии. Кроме того, избыток силиказоля приводит к растрескиванию слоя сорбента. Предлагаемый интервал концентрации силиказоля позволяет получать слой сорбента с хорошо воспроизводимым в сериях опытов диаметром пор (60-120 в зависимости от марки силикагеля). Слой сорбента на основе силиказоля значительно прочнее, чем на основе гипса (способ-прототип). Он практически не истирается пальцами и не смывается под струей водопроводной воды. Поэтому в отличие от способа-прототипа в предлагаемом способе возможна предварительная заготовка пластин со слоем сорбента.

В отличие от способа-прототипа предлагаемый способ позволяет делить не только липиды, но и олигомеры и полимеры ряда полистиролов.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известными позволяет разделить большой круг анализируемых веществ в более мягких условиях (температура проявления по крайней мере на 50^оС ниже) и в случае предварительной заготовки пластин с сорбентом гораздо быстрее и проще. Использование в качестве связующего силиказоля позволяет улучшить качество тонкослойных пластин за счет воспроизводимости размера пор и упрочнения слоя сорбента.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРУППОВОГО СОСТАВА ЛИПИДОВ, ОЛИГОМЕРОВ И ПОЛИМЕРОВ РЯДА ПОЛИСТИРОЛОВ тонкослойным хроматографическим разделением анализируемых веществ на силикагеле с неорганическим связующим, импрегнированном сульфатом аммония и катализатором соединением меди, с последующим проявлением анализируемых веществ при нагревании, отличающийся тем, что в качестве неорганического связующего для силикагеля используют силиказоль в количестве 0,30 0,35 мас. в качестве катализатора соединения меди при импрегнировании силикагеля формиат меди в количестве 0,5 4,8 мас. а проявление анализируемых веществ ведут при 190 200^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1