DE2226994A1 - Identification of n cpds in chromatographs - by fluorescence using a single reagent - Google Patents
Identification of n cpds in chromatographs - by fluorescence using a single reagentInfo
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Abstract
Description
P A T E N T S C H R I F T dem Deutschen Patentamt, München, eingereicht am von 1) Prof. Dr. H. D. H a r d t, 66) Saarbrücken 6, Hohe Wacht 22 (zugl. Zustellungsbevollmächtigter) 2) Dipl. Chemiker H. G o o h n i z d j a n i, 66) Saarbrücken 3, Kantstraße 17 3) A. P i e r r e, 665) Homburg/Saar, Wirthstr. 4 betreffend: Verfahren zur analytischen Identifizierung von Stickstoffverbindungen durch Fluoreszenz und Fluoreszenz-Thermochromie.P A T E N T S C H R I F T submitted to the German Patent Office, Munich on from 1) Prof. Dr. H. D. H a r d t, 66) Saarbrücken 6, Hohe Wacht 22 (plus authorized recipient) 2) Graduate chemist H. G o h n i z d j a n i, 66) Saarbrücken 3, Kantstrasse 17 3) A. P i e r r e, 665) Homburg / Saar, Wirthstr. 4 concerning: method of analytical Identification of nitrogen compounds by fluorescence and fluorescence thermochromism.
1) Anwendungsgebiete: Chemische Analytik, insbesondere zur Verwendung als Reagenzpapier, in der Papierchromatographie.1) Areas of application: chemical analysis, especially for use as reagent paper, in paper chromatography.
Dünnschichtchromatographie, Säulenchromatographie, Gaschromatographie und Gasprüfröhrehen, Elektrophorese und in Verbindung mit Molekularsieben. Thin layer chromatography, column chromatography, gas chromatography and gas test tubes, electrophoresis and in connection with molecular sieves.
2) Zweck: Die genannten analytischen Trennverfahren erfordern vielfach eine zusätrliche und absehließende Identifizierung der isolierten Komponenten und - z. B. in der Chromatographie -eine Indizierung der getrennten Stoffe. Diese müssen, soweit sie selbst farblos sind, durch Aufsprühen eines Roagenzes sichtbar gemacht werden. Im ähnlicher Weise lassen sich Chromatogramme mit radioaktiven Stoffen radiometrisch vermessen oder solche mit fluoresmierenden oder phosphoreszierenden Komponenten im ultravioletten Lieht auswerten.2) Purpose: The mentioned analytical separation processes often require an additional and final identification of the isolated components and - e.g. B. in chromatography - an indexing of the separated substances. These must as far as they are colorless themselves, made visible by spraying on a Roagenze will. In a similar way, chromatograms with radioactive substances can be radiometric measured or those with fluorescent or phosphorescent components evaluate in the ultraviolet light.
3) Stand der Technik: In der analytischen Chromatographie wird manchmal von der Möglichkeit einer Indizierung oder Identifizierung der aufgetrennten Stoffe dadurch Gebrauch gemacht, daß man Fluoreszenz-Indikatoren aufsprüht oder sie in das Sorptionsmaterial einarbeitet. 1) Auch das Auslöschen der Fluoreszenz in einem entsprechend präparierten Träger durch die chromatographischen Flecke wird hierbei benutzt. 2) 4) Kritik zum Stand der Technik: Soweit jedoch Stoffe, die an sich im gelösten Zustand bzw. molekularen Zustand nicht fluoreszieren, auf dem chromatographischen Träger (Sorbens) nach der Auftrennung zum Fluoreszieren oder Phosphoreszieren gebracht werden sollen, benötigt man hierzu eine Vielzahl verschiedener Reagenzien, die nacheinander "ausprobiert" werden müssen. 3) bis 7) Wenn eingagen das Erkennen der chromatographischen Flecke darauf beruht, daß die aufgetrennten Sotffe eine vom Träger ausgeehnde @@@ eszenz stark löschen, ist eine Leuchtstoffkomponente (t. B. Zinkcadmiumsulfid) geeignet zur Erkennung vek@erer Stoffe von verschiedener chemischer Zusammensetzung Der Nachwei@ ist dann naturgemäß sehr viel weniger erkaundlich.3) State of the art: In analytical chromatography, sometimes the possibility of indexing or identifying the separated substances made use of the fact that one sprayed fluorescent indicators or put them in incorporates the sorbent material. 1) Also the extinction of fluorescence in one appropriately prepared carrier by the chromatographic Stains is used here. 2) 4) Criticism of the state of the art: However, as far as substances which in themselves do not fluoresce in the dissolved state or in the molecular state the chromatographic carrier (sorbent) after separation to fluoresce or phosphorescence are to be brought about, you need a large number of them different reagents that have to be "tried" one after the other. 3) to 7) When entering the detection of the chromatographic spots is based on the fact that the severed Sotffe strongly delete a @@@ eszenz originated by the wearer, is one Luminous component (e.g. zinc cadmium sulfide) suitable for the detection of vek @ erers Substances of different chemical composition The verification is then natural much less explicable.
Das @@n@nen eine "Fluoreszenz-Thermochromie" war außerdem @el@ng unbekannt und ist zu dem genannten Zweck noch nicht herangezogen werden. The @@ n @ nen a "fluorescence thermochromism" was also @ el @ ng unknown and has not yet been used for the stated purpose.
5) Aufgabe W wird @ im Gegensatz und evtl. ergänzend zu den bilder ngen Methoden - ein Verfahren vorgeschlagen, welches E aubt, mit nur einem Reagenz eine Vielzahl chemische Komponenten geringster Konzentration fluorimetrisch @ aber zu was zu und einzelne chemische Verbindungen immwer 1b dieser Gruppe unter Umständen zusätzlich zu charakterisieren durch die Fluoreszenzfarbe, insbesondere dann wenn sich diese als temperaturabhängig erweist.5) Task W becomes @ in contrast to and possibly in addition to the pictures ngen methods - a method proposed which E ubt with only one reagent a multitude of chemical components of the lowest concentration fluorimetrically @ but to what to and individual chemical compounds immwer 1b of this group under certain circumstances additionally to be characterized by the fluorescent color, especially if this proves to be temperature-dependent.
(Fluoreszenz-Thermochromie 6) Lösung: Kopfer (I)-halogenide und Kupfer(I)-pseudohalogenide reagieren mit vielan, insbesondere aromatischen Stickstoffbasen, zu Verbindungen verschiedener Zusammensetzung, wie etwa CuXaL , CuX.La oder CuX.L3 . (X = Cl , Br#, JI, CN , SCN ; L = z.B. eine Pyridinbase ). (Fluorescence thermochromism 6) Solution: Kopfer (I) halides and copper (I) pseudohalides react with many, especially aromatic nitrogen bases, to form compounds different compositions, such as CuXaL, CuX.La or CuX.L3. (X = Cl, Br #, JI, CN, SCN; L = e.g. a pyridine base).
Diese Verbindungen fluoreszieren nach unseren Beobachtungen im ultra-violetten Licht und lassen sich zumeist auch durch ihre Fluoreszenzfarbe, qualitativ unterscheiden. Tabelle 1 gibt hierzu eine Übersicht. According to our observations, these compounds fluoresce in the ultra-violet Light and let themselves mostly also through their fluorescent color, differ qualitatively. Table 1 gives an overview of this.
Die Fluoreszenz ist an die Existenz der entsprechenden festen Kupfer(I)verbindung gebunden9 erlischt also bei Auflösung oder chemischer Zerstörung, sowie bei thermischer Zersetzung, die beispielsweise bei Xthylffl pyridinkomplexen zwischen 30 und 800 einsetzt, jedoch auch ausserordentlich hoch liegen kann9 wse zum Beispiel beim Komplex des Kupfer(I)-jodid mit Nicotinsäureamid, der sich erst bei 1500 zersetzt. The fluorescence is due to the existence of the corresponding solid copper (I) compound Bound9 therefore expires in the event of dissolution or chemical destruction, as well as in the event of thermal Decomposition, which occurs, for example, in methylpyridine complexes between 30 and 800 begins, but can also be extremely high9, for example, in the case of complex of copper (I) iodide with nicotinic acid amide, which only decomposes at 1500.
?ür die vorgeschlagenen Methoden der Identifizierung und Indizierung von Stickstoffbasen durch die im Kontakt mit festen Kupfer(I)-halogeniden usw. zumeist auftretende Fluoreszenz ist jedoch das Phänomen der §'Fluoreszenz-Thermochromie" 10) von besonderer Bedeutung. for the proposed methods of identification and indexing of nitrogen bases due to those in contact with solid copper (I) halides, etc. mostly occurring fluorescence is however the phenomenon of §'Fluoreszenz-Thermochromie " 10) of particular importance.
Viele der bisher untersuchten Stickstoffbasen haben Kupfer(I)-verbindungen vom Typ CuX.L geliefert, deren Fluoreszenzfarbe sich bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffs und oft bei weniger tiefen Temperaturen reversibel in eine andere Lichtemission umwandelt So lassen sich beispielsweise die Verbindungen CuCl. (4-aminopyridin) und CuCl.(3-aminopyridin), elche bei Raumtemperatur beide gelb fluoreszieren, dadurch unterscheiden, daß, nach Abkühlung auf etwa -180°, die erstere nach wie vor gelb, die letztere jedoch leuchtend blau fluoresziert. (Tabelle 2) Wenn auch einige Verbindungen der Zusammensetzung CuX.Ln und CuX.L wegen einer möglichen Oxydation zu Kupfer(II)-verbindungen keine ausreichende Haltbarkeit zur präparativen Anwendung besitzen, eignet sich ihre kurzzeitige Darstellung dennoch zu analytischen Zwecken. Many of the nitrogen bases investigated so far have copper (I) compounds of the type CuX.L, whose fluorescent color changes at the temperature of the liquid Nitrogen and often reversible into a different light emission at less low temperatures converts For example, the compounds CuCl. (4-aminopyridine) and CuCl. (3-aminopyridine), both of which fluoresce yellow at room temperature, thereby distinguish that, after cooling to about -180 °, the former remains yellow, the latter, however, fluoresces bright blue. (Table 2) Albeit some connections the composition CuX.Ln and CuX.L because of possible oxidation to copper (II) compounds do not have sufficient shelf life for preparative use, is suitable their short-term presentation for analytical purposes.
So beginnt zum Beispiel ein mit Kupfer(I)-joidid imprägniertes Papier, im Kontakt mit gasförmigen aliphatischen Aminen (z.B. Methylamin, Dimethylamin, Trimethylamin, und sogar Ammoniak) augenblicklich rosa, orange oder gelb zu fluoreszieren, und diese Fluoreszenzfarbe schlägt beim Eintauchen des Reagenzpapiers in flüssigen Stickstof (oder in flüssige Luft!) sofort nach leuchtend rot um. kweitere Beispiele in Tabelle 3). For example, a paper impregnated with copper (I) -joidid begins, in contact with gaseous aliphatic amines (e.g. methylamine, dimethylamine, Trimethylamine, and even ammonia) to instantly fluoresce pink, orange, or yellow, and this fluorescent color appears when the reagent paper is immersed in liquid Nitrogen (or in liquid air!) Immediately turns bright red. k more examples in table 3).
L = 3-amonopyridin CuX.L3 CuX.L X = Br gelb keine Fluoreszenz X = J keine Fluoreszenz gelb L = 4-aminopyridin CuX.L3 CuX.L X = Br grün rosa X = J blau rosa Tabelle 1: Beispiele zur Unterscheidung verschiedener Solvatstui'en nach der Fluoreszenzfarbe.L = 3-amonopyridine CuX.L3 CuX.L X = Br yellow no fluorescence X = J no fluorescence yellow L = 4-aminopyridine CuX.L3 CuX.L X = Br green pink X = J blue pink Table 1: Examples for differentiating between different solvate cases the fluorescent color.
Verbindungen des Fluoreszenzfarbe bei Typs CuX.L 200 -180° L = 3-aminopyridin: X = Br keine F1. gelb L = 4-aminopyridin: X = C1 gelb blau X = Br rosa blau X = J rosa blau L = 2-Äthylpyridin: X = J gelb blau L = 3-Äthylpyridin: X = J gelb - rosa - blau L = Nicotinsäurehexylester X = J gelb blau Tabelle 2: Beispiele für Fluoreszenzthermochromie von Kupfer (1) -verbindungen. Fluorescent color compounds for type CuX.L 200-180 ° L = 3-aminopyridine: X = Br no F1. yellow L = 4-aminopyridine: X = C1 yellow blue X = Br pink blue X = J pink blue L = 2-ethylpyridine: X = J yellow blue L = 3-ethylpyridine: X = J yellow - pink - blue L = hexyl nicotinate X = J yellow blue Table 2: Examples for Fluorescence thermochromism of copper (1) compounds.
Tabelle 3: Fluoreszenzfarben von Kupfer(I)-jodidpapier in Kontakt mit: bei 200 bei -1800 Ammoniak orange rot Methylamin rosa rot Dimethylamin orange rot Trimethylamin gelb rot Diäthylamin orange blau-violetb Triäthylamin keine Fl. rot Isopropylamin keine Fl. tiefrot Anilin (Benzollösung) orange rotviolett Urotropin (Methanollösung) orange rotviolett Nicotin (üenzollösung) ziegelrot blaugrün Pyrazol (Benzollösung) orange tiefrot 1,4-Diazybicyclo(2,2,2)-octan (Benzollösung) tiefgelb rosa Pyridin (gasphase) gelb orange-rot Hau-violett Piperidin (Gasphase) gelb rot-orange Morpholin (Gasphase) orange rot °) Nach vorherigem Erhitzen des Reagenzpapiers bis zum Verschwinden der anfänglinden grünen Fluoreszenz.Table 3: Fluorescent colors of copper (I) iodide paper in contact with: at 200 at -1800 ammonia orange red methylamine pink red dimethylamine orange red trimethylamine yellow red diethylamine orange blue-violetb triethylamine no bottle red isopropylamine no bottle deep red aniline (benzene solution) orange red-violet urotropine (Methanol solution) orange red-violet nicotine (üenzoll solution) brick red blue-green pyrazole (Benzene solution) orange deep red 1,4-diazybicyclo (2,2,2) octane (benzene solution) deep yellow pink pyridine (gas phase) yellow orange-red skin violet piperidine (gas phase) yellow red-orange Morpholine (gas phase) orange red °) After prior heating of the reagent paper to to the disappearance of the initial green fluorescence.
7) Erzielbare Vorteile: Es kann durch den einfachen Kontakt eines festen Kupfer(I)-halogenids oder -pseudohalogenids mit einer Stickstoffbase in gasförmiger, flüssiger oder gelöster Form momentan eine fluoreszierende Verbindung dargestellt werden, und es wird somit eine vereinfachte Indizierung von Chromatogrammen und Identifizierung von Stickstoffbasen ermöglicht.7) Achievable Benefits: It can be achieved by simply contacting one solid copper (I) halide or pseudohalide with a nitrogen base in gaseous, liquid or dissolved form currently represented a fluorescent compound and thus a simplified indexing of chromatograms and Identification of nitrogen bases possible.
Darüberhinaus zeigen viele dieser Verbindungen auf dem Träger eine unterschiedliche iiluoreszenz bei tiefen Temperaturen, so daß auf diese Weise eine zusätzliche Information gewonnen wird, die zur Charakterisierung des betreffenden Stoffes dienen kann. In addition, many of these compounds exhibit one on the carrier different fluorescence at low temperatures, so that in this way a additional information is obtained which is used to characterize the relevant Substance can serve.
Die Methode gestaltet sich besonders praktisch, wenn das Kupfer(I)-halogenid, vorzugsweise Kupter(I)-jodid, als Reagenzpapier oder -folie gehandhabt wird. The method is particularly practical when the copper (I) halide, preferably copper (I) iodide, is handled as a test paper or foil.
Tüpfelreaktionen auf die Anwesenheit von Stickstffbasen lassen sich ebenso ausführen, indem man eine Lösung von Kupfer(I)jodid in Acetonitril(oder Lösungen von Halogenocuprateni) in Anwesenheit stabilisierender Zusätze wie Hydrazinhydrat u. ä.) auf die zu untersuchende Substanz auftropft. Wänrend zum Beispiel eine Tablette von reiner Acetylsalicylsäure dabei keine Fluoreszenz zeigt, tritt diese in aller Regel auf, sobald ähnliche Präparate einen Zusatz an Coffein, an Pyrazolonderivaten oder ähnl. enthalten. Spot reactions to the presence of nitrogen bases can be observed do the same by making a solution of cuprous iodide in acetonitrile (or solutions from Halogenocupratsi) in the presence of stabilizing additives such as hydrazine hydrate etc.) drips onto the substance to be examined. For example, while a tablet is standing there If pure acetylsalicylic acid does not show any fluorescence, this occurs in all Usually, as soon as similar preparations contain an addition of caffeine, of pyrazolone derivatives or similar contain.
8) Praktische Ausführung des Verfahren: Das Verfahren soll, entsprechend Ziff. 5) und 6) in der Praxis dadurch verwendbar werden, daß a) Reagenzpapiere, die Kupfer(I)-jodid o. ähnl. enthalten, hergestellt werden, Diese sollenbenutzt werden - zu Tüpfelreaktionen auf flüssige oder gelöste Stickstoffbasen, wobei sich vielfacn verschiedene Solvate wie etwa CuX.L und CuX.L3 papierchromatographisch auftrennen und dies zur Identifizierung einer bestimmten Verbindung herangezogen werden kann, - um lsontaktkopien von anderen (z.B. Papier- oder Dünnschicht-) Chromatogrammen herzustellen und die damit übernommenen Flecken durch ihre Fluoreszenz zu cnarakterisieren.8) Practical execution of the procedure: The procedure should, accordingly Sections 5) and 6) can be used in practice by a) reagent papers, the copper (I) iodide or similar. contain, be produced, these are intended to be used - to spot reactions to liquid or dissolved nitrogen bases, whereby many different solvates such as CuX.L and CuX.L3 by paper chromatography disconnect and use this to identify a particular connection - to make contact copies of other (e.g. paper or thin-layer) chromatograms and to characterize the stains taken over by their fluorescence.
- zu Tüpfelreaktionen, bei denen die flüssige oder gelöste Probe streifenförmig aufgetragen wird und wegen eines wonzentrationsgradienten an Kupfer(I) im Reagenzpapier verschiedene Solvate mit verschiedener Fluoreszenzfarbe gebildet werden, - zur qualitativen Prüfung von Gasen und Dämpfen auf die Anwesenheit von Stickstoffbasen, die mit KupfertI)-halogeniden eine fluoreszierende Verbindung bilden. - to spot reactions in which the liquid or dissolved sample is applied in strips and because of a copper concentration gradient (I) different solvates with different fluorescent colors are formed in the test paper - for the qualitative testing of gases and vapors for the presence of Nitrogen bases which form a fluorescent compound with copper halides.
b) Reagenzfolien, beispielsweise Aluminiumfolien, die mit einem geeigneten Sorbens beschichtet sind, mit Kupfer( l)-halogenid-Imprägnierung hergestellt und wie die Reagenzpapiere verwendet werden, oder direkt zur Chromatographie oder Elektrophorese dienen, c) Sorbentien wie z. B. Silikagel, Aluminiumoxidhydrat, Cellulose, Magnesiumoxid u.dergl. mit einer Kupfer(I)-halogenidlösung imprägniert werden oder ein Kupter(I)-halogenid durch eine chemische Reaktion auf der Oberfläche des adsorbierenden Materials niedergeschlagen wird, d) Reagenzlösungen hergesbellt werden, welche Kupfer(l)-halogenide oder -pseudohalogenide, evtl. unter Zusatz eines stabilisierenden Reduktionsmittels, enthalten, oder im kontakt mit der zu untersuchenden Probe bilden. Solche Lösungen sollen, außer zum Zwecke von Tüpfelreaktionen, zur Entwicklung von Chromatograuen aller Art oder zur Herstellung von Materialien nach 7 a - c) dienen.b) reagent foils, for example aluminum foils, with a suitable Sorbent coated, made with copper (l) halide impregnation and how the test papers are used, or directly for chromatography or electrophoresis serve, c) sorbents such. B. silica gel, alumina hydrate, cellulose, magnesium oxide and the like be impregnated with a copper (I) halide solution or a copper (I) halide deposited by a chemical reaction on the surface of the adsorbent material d) reagent solutions are produced which contain copper (l) halides or pseudohalides, possibly with the addition of a stabilizing reducing agent, or in the make contact with the sample to be examined. Such solutions should, except for Purposes of spot reactions, for the development of chromatography of all kinds or for Production of materials according to 7 a - c) are used.
Die vorstehend erwähnte Imprägnierung mit z. 13. Kupfer (I)-jodid kann in einfachster Weise mit einer Lösung von Kupfer(I)-jodid in Acetonitril erfolgen, oder dadurch, daß das Halogenid auf dem Träger gebildet wird durch die Zersetzung eines Halogenocuprats(I), 8) durch die Reaktion von Kupter(II) mit Jodid oder durch die Reaktion von Jod und Aceton in Anwesenheit von Kupfer(II) im nichtswassrigen System nach Hardt und Bollig. The above-mentioned impregnation with e.g. 13. Copper (I) iodide can be done in the simplest way with a solution of copper (I) iodide in acetonitrile, or in that the halide is formed on the support by the decomposition of a halogenocuprate (I), 8) by the reaction of copper (II) with iodide or by the reaction of iodine and acetone in the presence of copper (II) in the non-aqueous System according to Hardt and Bollig.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722226994 DE2226994A1 (en) | 1972-06-02 | 1972-06-02 | Identification of n cpds in chromatographs - by fluorescence using a single reagent |
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DE19722226994 Pending DE2226994A1 (en) | 1972-06-02 | 1972-06-02 | Identification of n cpds in chromatographs - by fluorescence using a single reagent |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2226994A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2541716A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-08 | Petroleo Brasileiro Sa | Determination of chemical cpds esp. from gas chromatography column - by ozone addition and chemoluminescence readings of reaction product |
US10101278B2 (en) | 2013-05-09 | 2018-10-16 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Portable spectrometer for the presumptive identification of illicit drugs and substances of abuse |
US11199498B2 (en) | 2013-05-09 | 2021-12-14 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Portable spectrometer for the presumptive identification of substances |
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1972
- 1972-06-02 DE DE19722226994 patent/DE2226994A1/en active Pending
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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Date | Code | Title | Description |
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OHN | Withdrawal |