DE1183716B - Verfahren zur Herstellung einer Trennsaeule fuer die Gaschromatographie - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Trennsaeule fuer die Gaschromatographie

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Description

  • Verfahren zur Herstellung einer Trennsäule für die Gaschromatographie In der Fachliteratur sind bereits Trennsäulen für die Gaschromatographie beschrieben worden, die aus einem Rohr bestehen, dessen Innenwandung das trennende Medium in Form eines dünnen Filmes trägt. Vor der Herstellung derartiger Kolonnen wird die Fläche der inneren Rohrwandung mit Vorteil vergrößert. Zu diesem Zweck ist es bekannt, einen gewendelten Draht in das Rohrinnere einzuziehen oder an der Innenwand des Rohres eine poröse Schicht herzustellen.
  • Obwohl erwartet werden könnte, daß gaschromatographische Trennkolonnen mit an der Innenwandung des Rohres haftender fester poröser Adsorptionsschicht bedeutende Vorteile aufweisen, wurde von günstigen Ergebnissen der Verwendung derartiger Kolonnen in der Praxis kaum etwas bekannt. Es fehlte bisher offensichtlich ein allgemeines Verfahren, durch welches Kolonnen mit den gewünschten Eigenschaften auf technisch nicht zu komplizierte und praktisch durchführbare Weise realisiert werden konnten.
  • Zwar ist schon ein Verfahren zur Herstellung von Trennkolonnen beschrieben worden, bei welchem ein fester Körper in Form eines feinen Pulvers in einem flüssigen Netzmittel aufgeschlämmt und die Innenwandung eines Rohres mit der Paste bestrichen wird.
  • Der Festkörper dient dabei als Träger für die stationäre Phase oder er bildet einen Teil derselben. Durch eine anschließend vorgenommene Erhitzung des Rohres wird das Netzmittel verdampft, so daß die Teilchen des Festkörpers an der inneren Rohrwandung zurückbleiben und durch z. B. Einbrennen fixiert werden. Über günstige Ergebnisse, die mit nach diesem Verfahren hergestellten Kolonnen erzielt worden wären, ist in der Fachliteratur aber ebenfalls nichts bekanntgeworden, deshalb muß angenommen werden, daß auch dieses Verfahren den gestellten Anforderungen nicht in vollem Maße entspricht.
  • Die Erfindung geht ebenfalls aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Trennsäule für die Gaschromatographie aus einem Rohr, dessen Innenwand die stationäre Phase in Form einer Schicht trägt, bei welchem die Rohrinnenwandung mit einer Dispersion eines festen Körpers in einer Flüssigkeit belegt und die Dispergierflüssigkeit verdampft wird. Die Erfindung besteht darin, daß das Rohr mit der Suspension, die bereits sämtliche Komponenten der zu bildenden stationären Phase enthält, vollständig und blasenfrei gefüllt und an einem seiner Enden geschlossen wird, und daß die Verdampfung der Dispergierflüssigkeit durch eine am offengebliebenen Ende beginnende fortschreitende Erhitzung des Rohres bewirkt wird. Die festen Teilchen der Suspension bleiben dabei als gleichmäßige Haftschicht an der Wand zurück. Es erweist sich dabei als zweckmäßig, den Teil des Rohres, aus dem die Dispergierflüssigkeit schon verdampft ist, auf einer Temperatur zu halten, die über den Taupunkt dieser Flüssigkeit liegt.
  • Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß, im Gegensatz zu dem erwähnten bekannten Verfahren, die durch die Erfindung vorgeschlagene Methode der vollständigen Füllung des Rohres mit einer alle Komponenten der stationären Phase enthaltenden Suspension, der einseitigen Verschließung desselben und der Verdampfung der Dispergierflüssigkeit durch am offengebliebenen Ende beginnende fortschreitende Erhitzung des Rohres erstmalig zu wirklich den gestellten Anforderungen entsprechenden gaschromatographischen Kolonnen dieser Art führt. Die auf diese Weise hergestellte dünne poröse Schicht haftet ohne jegliche Nachbehandlung an der Innenwand des Rohres.
  • Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich zur Herstellung aktiver Schichten auf der Innenwandung der Kolonnenrohre in einem Schnitt anwenden, die aus einem festen Adsorptionsmittel bestehen, aber auch zur Herstellung von Schichten, die aus einer Kombination eines gepulverten Festkörpers mit einer Trennflüssigkeit besteht.
  • Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren der Belegung der Rohrinnenwand mit einer pastenartigen Aufschlämmung die Herstellung von Trennsäulen mit erheblicher Länge, wobei sowohl die Dicke der zu bildenden Schicht als auch ihre Zusammensetzung sehr gut den gestellten Anforderungen entsprechend variiert werden kann.
  • Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellte Trennkolonnen zeigen eine gegenüber bekannten Kolonnen wesentlich verbesserte Trennleistung. Außer der verbesserten Trennleistung bringt das Verfahren nach der Erfindung noch weitere Vorteile mit sich. Diese werden bei der Beschreibung der einzelnen Verfahrensschritte noch aufgezeigt werden.
  • Im einzelnen geht das Verfahren nach der Erfindung zur Herstellung von Trennkolonnen mit Vorteil in drei Abschnitten vor sich. Der erste Abschnitt besteht darin, daß eine Suspension aus allen Komponenten hergestellt wird, die die poröse Schicht enthalten soll und die in einem inerten Lösungsmittel dispergiert werden. Als weiterer Schritt wird die Suspension in das vorbereitete Kapillarrohr hineingedriickt und dieses blasenfrei gefüllt. Das Einfüllen kann unter Anwendung eines erhöhten Druckes erfolgen. Nach der Füllung ist das eine Ende des Kapillarrohres zu verschließen. Im Anschluß daran wird das gefüllte Kapillarrohr von der offenen Seite her durch einen beheizten Rohrofen gezogen und auf eine Spule aufgespult. Diese Spule befindet sich in einem Raum, dessen Temperatur durch einen Thermostaten konstant gehalten wird. Bei der Aufheizung verdampft das Dispersionsmittel und verläßt durch das offene Ende des Rohres die Kapillare.
  • Der Festkörper bzw. der mit der hochsiedenden Trennflüssigkeit imprägnierte Festkörper bleibt in Form einer Schicht an der Wand des Rohres zurück.
  • Nachdem die ganze Länge des Rohres durch den Ofen gezogen wurde, wird das verschlossene Ende geöffnet, und die Kapillare wird von der ursprünglich offenen Seite her gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur mit einem schwachen Gasstrom durchgeblasen.
  • Auf diese Weise läßt sich erfindungsgemäß eine Dünnschichtkapillare mit reproduzierbaren Eigenschaften herstellen, wobei durch die Wahl von geeigneten Suspendiermitteln und Korngrößen erreicht werden kann, daß die Teilchlen-genügend aneinander und an der Wand haften, und daß sie während des Betriebes nicht in den Gasraum bzw. in den Detektor gelangen bzw. Verstopfungen verursachen. Es läßt sich auch erreichen, daß die Packung nicht zu dicht wird und die für den schnellen Massenaustausch notwendige Porosität gewährieistet ist. Das Suspendiermittel soll eine inerte Flüssigkeit von niedrigem Siedepunkt sein, damit die Ofentemperatur bei der Beschichtung möglichst niedrig gehalten werden kann. Dies ist bei Verwendung von Trennflüssigkeiten besonders wichtig, um eine Spaltung der Trennflüssigkeit oder eine Reaktion mit dem Festkörper bzw. dem Suspendiermittel zu vermeiden. Um eine stabile Suspension zu erhalten, ist ein Dispersionsmittel mit hoher Dichte und hoher Viskosität von Vorteil. Da die Dispersionsflüssigkeit jedoch einen niedrigen Siedepunkt aufweisen soll, muß auf die Forderung einer extrem hohen Viskosität verzichtet werden. Es ist jedoch möglich, Flüssigkeiten zu verwenden,. deren Dichte bei niedrigem Siedepunkt relativ hoch ist.
  • Die Stabilität der Suspension ist eine wichtige Voraussetzung, weil durch Absetzen des Festkörpers die gleichmäßige Beschichtung gefährdet wird. Wenn durch die Wahl von geeigneten Lösungsmitteln, Teilchengrößen und Konzentrationsverhältnissen bei einem gegebenen Festkörper sich keine stabile Suspension herstellen läßt, dann kann man die Viskosi- tät mit Verdickungsmitteln erhöhen, welche keinen schädlichen Einfluß auf die Güte der hergestellten Kapillare haben. Als Verdickungsmittel kann z.B. das auf pyrolitischem Wege hergestellte Siliciumdioxyd verwendet werden, das in einer Beimengung von I bis 3 0/c in einem unpolarem Lösungsmittel, z. B. Tetrachlorkohlenstoff, das Absetzen der gröberen Teilchen verhindert.
  • Bei der Herstellung von porösen Schichten im Kapillarrohr, die aus einem Festkörper und einem zusätzlichen Flüssigkeitsfilm bestehen, kann man nach weiterführenden Vorschlägen der Erfindung zwei Methoden verwenden.
  • Wenn sich die Trennflüssigkeit nicht im Suspendiermittel löst, wird das Trägermaterial in der gewünschten Teilchengröße mit einer Lösung der Trennflüssigkeit in bekannter Weise imprägniert, das Lösungsmittel verdampft, und das so entstandene Pulver in Suspension gebracht.
  • Wenn sich die Trennflüssigkeit im Suspendiermittel löst, genügt es, die gewünschte Menge Trennflüssigkeit entweder vor der Suspendierung in dem Lösungsmittel oder in der fertigen Suspension zu lösen. Bei der Beschichtung bleibt die Trennflüssigkeit in der Form eines dünnen Filmes an der Oberfläche der Teilchen zurück.
  • Die Suspendierung selbst kann mit Hilfe eines Schnellmischers oder einer Kolloidmühle erfolgen.
  • Es genügt normalerweise eine Behandlung von etlichen Minuten, wenn kein weiterer Abbau des Festkörpers erwünscht ist. Bevor die Suspension in das Kapillarrohr gedrückt wird, soll die Suspension ein Drucksieb passieren, durch welches die gröberen Agglomerate, die im Kapillarrohr zu Verstopfungen führen könnten, entfernt werden.
  • Als Festkörper kommt jedes pulverförmige Material in Betracht, wenn es für den Trennvorgang als Adsorptionsmittel oder Trägermaterial verwendbar ist.
  • So z. B. Ruß, Ruß in graphitierter Form, Chromosorb, Sterchamol, Kieselgur, Kieselgel, Metalloxyde, Cellulose, Kunststoffe, Ionenaustauschharze usw.
  • Das feste Adsorptionsmittel kann chemische Aktivität aufweisen, seine Aktivität kann von einem gestörten Kristallgitter herrühren oder auch durch die Kleinheit seiner Partikeln bedingt sein.
  • Als Trennflüssigkeit können die in der Gaschromatographie sonst auch verwendeten Flüssigkeiten, z. B. Squalan, Dinonylphthalat, Polyglykol usw. eingesetzt werden. Es ist darauf zu achten, daß sich bei der zur Verdampfung des Lösungsmittels erforderliche Temperatur die Trennflüssigkeit nicht zersetzt oder mit dem Festkörper bzw. Lösungsmittel nicht in Reaktion tritt.
  • Die Füllung der Kapillare wird vorteilhaft mit Hilfe eines Druckgefäßes mit einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff, Helium, Argon. usw. durchgeführt.
  • Der Druck hängt von dem Durchmesser und Länge des Kapillarrohres und der Viskosität der Suspension ab und liegt normalerweise zwischen 2 bis 200 atü.
  • Vor der Füllung soll das Kapillarrohr mit Lösungsmitteln, wie z. B. Methanol, Methylenchlorid, Petroläther, Tetrachlorkohlenstoff usw. durchgespült und dadurch von Verunreinigungen befreit werden.
  • Die Temperatur des hinter dem Verdampfungsofen angeordneten Luftthermostaten soll so hoch liegen, daß eine Kondensation der herausströmenden Dämpfe vermieden wird. Die Dampfgeschwindigkeit kann ziemlich groß sein, da der Dampf in der Mitte des Rohrs einen Längskanal hat und kann bei hoher Geschwindigkeit zur Ebnung der Schicht beitragen.
  • Das Spülen der beschichteten Kapillare erfolgt zweckmäßig bei der für die stationäre Phase erlaubt Höchsttemperatur bzw. bei der höchsten Betriebstemperatur. Für das Spülen verwendet man meistens Stickstoff oder Wasserstoff.
  • Die auf diese Weise hergestellten Trennsäulen sind wegen der ähnlichen Strömungsverhältnisse, die ein offenes Rohr charakterisieren, als Kapillarsäulen zu betrachten und sind wegen der hohen Kapazität der stationären Phase in manchen Eigenschaften den gepackten Säulen ähnlich. Diese Kombination erweist sich sehr gewinnbringend, wenn mit den üblichen Gaschromatographen schnelle Analysen gemacht werden müssen. Außerdem bietet diese neue Technik eine Möglichkeit, solche stationären Phasen in ein Kapillarrohr einzutragen, die bisher für die Gaschromatographie nicht eingesetzt werden konnten.
  • Auf diese Weise werden neue Wege für diese Analysentechnik eröffnet. Wenn die Schichtdicke der Dünnschichtkapillaren bei der Herstellung durch Verwendung von Suspensionen hoher Konzentration größer wird und die stationäre Phase den größten Teil des Innenraumes von dem Kapillarrohr ausfüllt und dadurch die Kapazitätsverhältnisse in der Trennsäule stark verschoben werden oder durch eine ungleichmäßige Beschichtung bzw. durch Abbröckeln von Teilen der porösen Schicht der »offene Rohrcharakter« der Säule verschwindet, werden diese Säulen die typischen Eigenschaften der gepackten Säulen aufweisen und können als »mikro« gepackte Säulen betrachtet werden. Diese Säulen können in speziellen Fällen zu günstigen Trennergebnissen führen, z. B. bei Komponenten, die von der stationären Phase in einer Kapillarsäule weniger zurückgehalten werden. Dieser Charakter der Säule kann auch dadurch reproduzierbar erreicht werden, wenn man das Kapillarrohr zwischen zwei Walzen durchzieht, von denen die eine Zähne trägt. Dadurch wird das Rohr so deformiert, daß ein System von kommunizierenden Kammern entsteht. Auch eine elliptische Verformung des Rohrquerschnittes durch zwei ungezahnte Walzen kann sehr vorteilhaft sein. Bei einer gegebenen Schichtdicke eines Dünnschichtkapillarrohres wird so das Kapazitätsverhältnis in der Kolonne verändert. Diese Methode hat besonders dann Bedeutung, wenn das Kapillarrohr einen relativ großen Durchmesser, z. B. 0,5 bis 1,0 mm hat und ein Trennproblem mit einer kürzeren Trennsäule gelöst werden soll.
  • Eine weiterführende Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Innenwand des Rohres vor der Füllung mit der Suspension mit einem besonderen Überzug versehen wird. Dieser Überzug kann beispielsweise aus einer Lackschicht oder auch aus einer Metallschicht bestehen. Auch das Anätzen der Rohrinnenwandung vor dem Einbringen der Suspension führt bei der Herstellung von Trennkolonnen gemäß der Erfindung in vielen Fällen zu Vorteilen.
  • Eine ganz besonders elegante Methode zur Herstellung von Kolonnen geringen Querschnittes besteht nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung darin, daß ein Rohr mit der Dispersion gefüllt, an einem Ende verschlossen, und gleichzeitig mit der Erhitzung zur Verdampfung des Dispersionsmittels unter Verringerung seines Querschnittes auf eine größere Länge ausgezogen wird. Dabei geschieht die endgültige Formgebung der Kolonne und die Herstellung des Wandbelages auf zeitsparende Weise in einem Arbeitsgang.
  • Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellte Kolonnen können auch dazu genutzt werden, daß die Oberfiächeneigenschaften der in dem Kapillarrohr angebrachten Substanz nach den bekannten gaschromatographischen Methoden untersucht werden. Durch diese Weise kann man Adsorpilonsisoffiermen, Adsorptionswärmen, spezifische Oberflächen usw. bestimmen.
  • Beispiel I 15 m eines Kapillarrohres, Innendurchmesser 0,25 mm, werden mit je 10 ml Methylenchlorid und Tetrachlorkohlenstoff durchgespült und mit Tetrachlorkohlenstoff gefüllt. Es werden 6 Gewichtsteile graphitierter Ruß mit einer spezifischen Oberfläche von 78 m2/g in 94 g Gewichtsteilen Trifluortrichloräthan unter Kühlung mit einem Schnellrührer bei 8000 UpM suspendiert und anschließend durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,06 mm durchgedrückt.
  • Die Suspension wird bei 180 Atü in das Kapillarrohr gedrückt; nachdem es gefüllt ist, wird ein Ende des Rohres zugedrückt. Das Kapillarrohr wird von dem offenen Ende her langsam mit einem Vorschub von 1 m/Std. durch einen Rohrofen gezogen und in einem Luftthermostat aufgespult. Die Temperatur im Rohrofen beträgt 2500 C, im Luftthermostat 1000 C. Wenn die ganze Länge des Rohres aufgespult wird, hat sich die Beschichtung beendet. Anschließend wird das umgeschichtete Ende aufgeschlossen und die Säule 24 Stunden bei 1000 C mit Stickstoff gespült.
  • Die auf diese Weise hergestellte Trennsäule enthält etwa 0,05 g graphitierten Ruß.
  • Beispiel II 7 Gewichtsteile vom feingemahlenen y-Aluminiumoxyd (Teilchengröße etwa 1 1l) werden mit einer Suspension von 3 Gewichtsteilen Ruß und 30 Gewichtsteilen Methylenchlorid gut vermischt, anschließend getrocknet und gemahlen.
  • Das Produkt wird mit einem Schnellrührer in 90 Gewichtsteilen destilliertem Wasser verrührt und in ein Kupferkapillarrohr (Innendurchmesser 0,5 mm), der gerade durch Austauschversilberung versilbert, anschließend mit Wasser gut durchgespült wurde, gedrückt.
  • Das Kapillarrohr wird mit der Suspension gefüllt, an einem Ende zugeschlossen und in der im Beispiel 1 beschriebenen Apparatur bei 3000 C Rohrofentemperatur 1500 C Luftthermostattemperatur und bei einem Vorschub in 2 cm/Min. beschichtet.
  • Die entstandene Trennsäule wird 6 Stunden bei 1500 C mit Stickstoff gespült.
  • Beispiel III Es wird eine Suspension aus 22 Gewichtsteilen Kieselgur gemahlen, 2 Gewichtsteilen hochdispersen Siliciumdioxyd »Aerosil«, 6 Gewichtsteilen Dinonylphthalat und 210 Gewichtsteilen Tetrachlorkohlenstoff durch kräftiges Rühren hergestellt.
  • Ein Kupferkapillarrohr (Länge 20 m, Innendurchmesser 0,5 mm) wird gereinigt, bei 100 atü mit der Suspension gefüllt und in der oben beschriebenen Beschichtungsanlage bei 1800 C Rohrofentemperatur, 1200 C Luftthermostattemperatur und bei einem Vorschub von 4 cm/Min. behandelt. Nach dem Aufschließen der zugedrückten Seite wird die Trennsäule 24 Stunden bei 1200 C mit Wasserstoff gespült.
  • Beispiel IV Es werden 15 Gewichtsteile Molekularsieb 5A gemahlen und in 85 Gewichtsteilen Tetrachlorkohlenstoff suspendiert, ein Kupferkapillarrohr mit der Suspension gefüllt und in der oben geschilderten Weise durch Beschichtung die Trennsäule hergestellt.
  • Beispiel V Es werden 20 Gewichtsteile Sterchamol, das gemahlen, säuregewaschen, alkalibehandelt und azeotropisch mit Xylol getrocknet wurde, 22 Gewichtsteile eine Lösung von 100/oSqualan in Petroläther und 0,05 Gewichtsteile Alkaterge T in 10 Gewichtsteilen Methylenchlorid gelöst, gut durchgemischt und eingetrocknet. Dann wird das Produkt mit einem Schnellrührer in einem Gemisch von Methylenbromid und Tetrachlorkohlenstoff suspendiert.
  • Die Suspension wird in der oben beschriebenen Weise zur Herstellung von Dünnschichtkapillarsäulen für die Gaschromatographie verwendet.
  • Beispiel VI 22,15 Gewichtsteile von einem hochdispersen Eisenoxyd werden mit einer Lösung von 1,35 Gewichtsteilen Triäthylenglykol in 20 Gewichtsteilen Methylenchlorid gut vermischt, anschließend 12 Stunden bei 1100 C im Trockenschrank erhitzt.
  • Das imprägnierte Eisenoxyd wird in einem Gemisch von 57,54 Gewichtsteilen Tetrachlorkohlenstoff und 124,76 Gewichtsteilen Trii3uortrichloräthan unter Kühlung mit einem Schnellrührer gut verrührt, anschließend durch ein feinmaschiges Sieb geschickt.
  • Die Suspension wird in der oben geschilderten Weise zur Füllung und Beschichtung von Kapillarsäulen verwendet.
  • Beispiel VII Es wird eine Suspension von 9 Gewichtsteilen hoch dispersen Titandioxyd in 70 Gewichtsteilen Petroläther-Isopropilalkohol-Gemisch hergestellt und 1 Gewichtsteil Squalan zugegeben.
  • Die Suspension wird in ein an der Innen- und Außenwand mit einem Polyurethanlack, hergestellt nach dem Diisocyanat-Polyadditionsverfahren, überzogenes Nylon-Kapillarrohr gedrückt und die Kapillare beschichtet.

Claims (14)

  1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer Trennsäule für die Gaschromatographie aus einem Rohr, dessen Innenwand die stationäre Phase in Form einer Schicht trägt, bei welchem die Rohrinnenwandung mit einer Dispersion eines festen Körpers in einer Flüssigkeit belegt und die Dispergierflüssigkeit verdampft wird, d a du r c h gekennzeichnet, daß das Rohr mit einer Suspension, die bereits sämtliche Komponenten der zu bildenden stationären Phase enthält, vollständig und blasenfrei gefüllt und an einem seiner Enden geschlossen wird, und daß die Verdampfung der Dispergierflüssigkeit durch eine am offengebliehenen Ende beginnende fortschreitende Erhitzung des Rohres bewirkt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Rohres, aus dem die Dispergierfiüssigkeit verdampft ist, auf einer Temperatur gehalten wird, die über dem Taupunkt der Flüssigkeit liegt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension aus einem feinverteilten festen Adsorptionsmittel in einer Flüssigkeit besteht.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein aktives festes Adsorptionsmittel oder ein Gemisch von mehreren solchen Festkörpern verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension aus einer Mischung verschiedener fester Adsorptionsmittel und einer Flüssigkeit hergestellt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension einen oder mehrere feinverteilte Festkörper und eine oder mehrere hochsiedende Trennflüssigkeiten enthält, die nach dem Eintrocknen die Festkörperteilchen benetzen.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Suspension ein Verdickungsmittel, z. B. hochdisperses Siliziumdioxyd, zugemischt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfung der Dispergierfiüssigkeit im Vakuum vorgenommen wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung des Rohres vor der Füllung mit der Disperson mit einem Überzug, beispielsweise aus Lack oder Metall, versehen wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Rohres vor der Füllung mit der Suspension angeätzt wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung des Rohres mit der Suspension mit Hilfe eines Oberdruckes erfolgt.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr zwischen zwei Walzen auf einen elliptischen Querschnitt deformiert wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine der zur Deformierung des Rohres dienenden Walzen Zähne aufweist.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Füllung des Rohres mit der Suspension gleichzeitig und in einem Arbeitsgang mit der Verdampfung der Dispergierfiüssigkeit das Rohr unter Verringerung seines Querschnittes auf eine größere Länge ausgezogen wird.
DEH47198A 1962-10-23 1962-10-23 Verfahren zur Herstellung einer Trennsaeule fuer die Gaschromatographie Pending DE1183716B (de)

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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3443416A (en) * 1966-09-09 1969-05-13 Nasa Micropacked column for a chromatographic system
US3547684A (en) * 1968-08-08 1970-12-15 Dow Chemical Co Process for making organic polymer filled gas chromatographic columns
US3663263A (en) * 1969-04-03 1972-05-16 Monsanto Co Method of preparing chromatographic columns
US3724170A (en) * 1971-09-13 1973-04-03 Mobil Oil Corp Staged separations of aromatic mixtures with zeolites
US3878092A (en) * 1973-03-12 1975-04-15 Phillips Petroleum Co Chromatographic colums
US3877894A (en) * 1974-01-18 1975-04-15 Atomic Energy Commission Gas chromatograph column material
US3988919A (en) * 1975-10-07 1976-11-02 The United States Of America As Represented By The United States Energy Research And Development Administration Use of graphitized carbon beads for gas liquid chromatography
US4280923A (en) * 1978-12-18 1981-07-28 The Dow Chemical Company Method for fractionating soluble polymers and colloidal particles
JPS5940253A (ja) * 1982-08-27 1984-03-05 ザ・パ−キン−エルマ−・コ−ポレイシヨン クロマトグラフイ−のカラム
EP0133327B1 (de) * 1983-05-31 1988-06-01 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Trennsäule für die Gaschromatographie
US5653875A (en) * 1994-02-04 1997-08-05 Supelco, Inc. Nucleophilic bodies bonded to siloxane and use thereof for separations from sample matrices
DE69630109T2 (de) * 1996-05-20 2004-04-08 Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto Kapillarsäule für chromatographische Trennungen und Verfahren zur Herstellung
ES2230967B1 (es) * 2002-11-29 2006-07-16 Francisco Rex Consejo Sup. Investig. Cientificas Tecnica de recubrimiento interior de tubos capilares flexibles y su sistema de aplicacion para la fabricacion de columnas cromatograficas u otros.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2845136A (en) * 1955-09-12 1958-07-29 Cons Electrodynamics Corp Chromatography
US2920478A (en) * 1957-06-24 1960-01-12 Perkin Elmer Corp Vapor fractometer column
US3005514A (en) * 1959-04-20 1961-10-24 Cons Electrodynamics Corp Fluid treating columns
DE1140377B (de) * 1961-10-04 1962-11-29 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Verfahren zur Herstellung von Kapillarsaeulen fuer die Gaschromatographie
US3169390A (en) * 1962-08-27 1965-02-16 Eastman Kodak Co Liquid phase for gas-liquid chromatographic column packing

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