HU197797B - Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter - Google Patents

Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter Download PDF

Info

Publication number
HU197797B
HU197797B HU315784A HU315784A HU197797B HU 197797 B HU197797 B HU 197797B HU 315784 A HU315784 A HU 315784A HU 315784 A HU315784 A HU 315784A HU 197797 B HU197797 B HU 197797B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
capillary
tube
quartz
stationary phase
thermostat
Prior art date
Application number
HU315784A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT38440A (en
Inventor
Ludek Vodicka
Jan Triska
Jiri Mostecky
Jiri Goetz
Milos Hayer
Gabriela Kuncova
Original Assignee
Vysoka Skola Chem Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoka Skola Chem Tech filed Critical Vysoka Skola Chem Tech
Priority to HU315784A priority Critical patent/HU197797B/en
Publication of HUT38440A publication Critical patent/HUT38440A/en
Publication of HU197797B publication Critical patent/HU197797B/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Flexible quarts capillaries with regular internal diameter for use as chromatographic columns are produced by drawing a quartz tube at 1800-2100 deg. C at a controlled rate and monitoring the internal diameter with X-ray equipment. The external surface of the resulting capillaries is coated with a polyamide or a polyesteramide lacquer which is hardened at 250-350 deg. C. The internal surface of the capillaries is coated with the stationary phase used in the chromatographic process.

Description

A találmány tárgya továbbá az eljárás megvalósítására alkalmas berendezés, amely a kvarccső továbbítására alkalmas eszközből, a cső melegítésére alkalmas kemencéből, a kapilláris belső átmérőjének mérésére alkalmas árnyékfotométerből, külső poliimid, poliészterimid vagy poliamidimid réteg felvitelére alkalmas bevonóeszközből, szárító kemencéből és kihúzó eszközből áll. A berendezés jellemző vonása, hogy a külső polimer réteg felvitelére alkalmas bevonóeszköz lágy szilikongumi fúvókat és egy fűthető termosztátot tartalmaz, amelyben egy forgatható, állandó fordulatszámú elektromotorral (3) meghajtott orsó (2) van elhelyezve, ahol a termosztát (1) külső oldalához egy második forgatható orsó (4) kapcsolódik a kvarc kapilláris (5) feltekercseléséhez.The invention further relates to an apparatus for carrying out the process, comprising a means for transferring a quartz tube, an oven for heating the tube, a shadow photometer for measuring the inside diameter of the capillary, a coating device for applying an outer polyimide, polyesterimide or polyamideimide layer, a drying oven. A feature of the apparatus is that the coating means for applying the outer polymer layer comprises soft silicone rubber blowers and a heated thermostat, comprising a rotatable spindle (2) driven by a rotatable constant speed electric motor (3), wherein a second rotatable spindle (4) engages winding of quartz capillary (5).

-2197797-2197797

A találmány tárgya eljárás rugalmas, szabályos belső átmérőjű kvarc kapilIáris-kromatográfoszlop előállítására és ennek megvalósítására alkalmas berendezés.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation and implementation of a flexible quartz capillary chromatography column having a regular internal diameter.

A gázkromatográfiában széles körben alkalmazzák az üveg kapilláris-oszlopokat, amellyel hatékony elválasztás érhető el különböző anyagok bonyolult keveréke esetén is. Nagy érzékenységű oszlopok előállításának fontos feltétele, hogy a kapilláris belső fala inért felülettel rendelkezzen, mert ehhez a falhoz csatlakozik az álló fázis. A kapilláris felületén lévő aktív helyek, amelyek az üvegben lévő szilanolcsoportokból és fémoxidokból erednek, az analizálandó anyag megnövekedett adszorpciója miatt deformálják a kromatográfiás zónát. Az aktív helyek különösen erősen poláros anyagok analízise során nehezítik meg a kromatográf kifejlesztését és zavarják az analízis eredményét. Ezért az üvegoszlopokat az álló fázis betöltése előtt belső felületükön hosszú időn keresztül dezaktiválni kell. Az üvegoszlopok leggyakoribb hátránya azok csekély rugalmassága, ami a használat során gyakori töréshez vezet.Glass capillary columns are widely used in gas chromatography to provide effective separation of complex mixtures of different materials. An important condition for producing high sensitivity columns is that the inner wall of the capillary has an intact surface because the stationary phase is connected to this wall. The active sites on the capillary surface, which result from silanol groups and metal oxides in the glass, deform the chromatographic zone due to the increased adsorption of the analyte. In particular, active sites in the analysis of highly polar substances complicate the development of the chromatograph and interfere with the results of the analysis. Therefore, the glass columns must be deactivated on their inner surface for a long time before the stationary phase is filled. The most common disadvantage of glass columns is their low elasticity, which often leads to breakage during use.

Az üvegoszlopok fenti hátránya miatt egyre nagyobb figyelem terelődik kvarc kapillárisoszlopok kifejlesztésére. A Journal fór high resolution chromatographs and chromatography 2, 2 (1979) és az American Laboratory 61 (1979) folyóiratok által ismertetett kvarc kapilláris oszlopok előnyös tulajdonságai, hogy kellően rugalmasak és az üvegoszlopokhoz viszonyítva csak csekély mennyiségű fémoxidot tartalmaznak. Az üvegoszlopokhoz képest szilanolcsoport tartalmuk is alacsonyabb, így a belső felület ismert módszerekkel végrehajtott dezaktiválása sokkal könnyebb.Due to the above disadvantage of glass columns, the development of quartz capillary columns is receiving increasing attention. The advantageous properties of the quartz capillary columns disclosed in Journal for High Resolution Chromatographs and Chromatography 2, 2 (1979) and American Laboratory 61 (1979) are that they are sufficiently elastic and contain only a small amount of metal oxide relative to glass columns. They also have a lower silanol content compared to glass columns, which makes it much easier to deactivate the inner surface by known methods.

Ismert, hogy kvarc kapillárisok belső felülete dezaktiválható például polietilén-oxid, dimetil-diklór-szilán, trimetil-klór-szilán vagy hexametil-diszilazán segítségével. Ismert az is hogy kvarc kapillárisok külső felülete szilikongumival, poliimiddel, szilikon-nitriddel, fémmel vagy ezek keverékével vonható be.It is known to deactivate the inner surface of quartz capillaries using, for example, polyethylene oxide, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane or hexamethyldisilazane. It is also known that the outer surface of quartz capillaries can be coated with silicone rubber, polyimide, silicone nitride, metal or mixtures thereof.

Ismert továbbá az is, hogy kvarc kapilláris-oszlopok előá 11 íthatók módosított húzóberendezésen, ahol a kvarccsővet oxigén-hidrogén vagy oxigén-propán láng hevíti. Ismert az is, hogy elektromos ellenállás kemencék vagy nagyfrekvenciás indukciós kemencék által felmelegített kvarccsőből is húzhatók kapillárisok (82 03 723. számú JP közzétételi irat).It is also known that quartz capillary columns may be produced on a modified tensile drawing apparatus where the quartz tube is heated by oxygen hydrogen or oxygen propane flame. It is also known that capillaries can be drawn from quartz tubes heated by electrical resistance furnaces or high frequency induction furnaces (JP 823 723).

Az ismert eljárások és berendezések hátránya, hogy a húzás során a kapilláris belsc átmérője nem tartható állandó értéken, valamint, hogy szabályos alakú és kiváló minőségű kvarccsövet kell alkalmazni, amelyre a levegő nedvességtartalmának hatására nemkívánatos szilanolcsoportok rakódhatnak, amelyek megjelennek a kapilláris belső felületén.The drawbacks of the known methods and devices are that the diameter of the capillary core cannot be kept constant during pulling, and that quartz tubes of regular shape and high quality must be used which may cause undesired silanol groups to be deposited on the inner surface of the capillary.

További hátrány, hogy a kapilláris belső fala különböző szennyeződéseket, elsősorban fémoxidokat tartalmazhat, ami kedvezőtlen irányban befolyásolja a kromatográfoszlop tulajdonságait, valamint, hogy nehezen érhető el állandó vastagságú külső polimer réteg. Az álló fázis alkalmazása a kapilláris oszlop belső felületén viszonylag nehézkes és időigényes (például az úgynevezett· statikus módszer alkalmazása esetén az álló fázis megkötődéséhez néhány nap szükséges).A further disadvantage is that the inner wall of the capillary may contain various impurities, in particular metal oxides, which adversely affect the properties of the chromatographic column, as well as the difficulty of obtaining an outer polymer layer of constant thickness. Applying the stationary phase on the inner surface of the capillary column is relatively cumbersome and time-consuming (for example, the so-called static method requires a few days to set up the stationary phase).

A találmány feladata, hogy olyan eljárást és annak megvalósítására alkalmas berendezést dolgozzon ki, amely lehetővé teszi állandó belső átmérőjű kvarc kapilláris-kromatográf-oszlop előállítását.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process and apparatus for performing a quartz capillary chromatographic column having a constant internal diameter.

A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a pontos belső átmérőjű kolonna előállításához a kvarccsövet 1800—2100°C közötti hőmérsékletű kemencében továbbítjuk a kapilláris belső átmérőjét ellenőrző árnyékfotométerrel szabályozott sebességgel, majd a kapilláris külső felületét poliimid vagy poliészterimid vagy poliamidimid lakkal kezeljük és 20—35;°C közötti hőmérsékleten keményítjük, végül a kapilláris belső falát az álló fázissal bevonjuk.According to the invention, the quartz tube is passed through a furnace at a temperature of 1800 to 2100 ° C at a speed controlled by a shadow photometer controlling the inside diameter of the capillary to produce a column of exact inside diameter, and the outside surface of the capillary is treated with polyimide or polyesterimide or polyamideimide varnish. The temperature of the capillary is finally cured and finally the capillary wall is coated with the stationary phase.

A találmány további jellemzője, hogy a kvarccső felületét kapilláris húzása előtt oxigén-hidrogén lángban legalább kétszer átfényezzük. Az első szakaszban az oxigénhidrogén láng hőmérséklete 1800—1900°C, a cső forgási sebessége 40—60 fordulat/perc, és az égő továbbítási sebessége 30—50 mm/ /perc. A következő szakaszban a cső forgási sebessége és a láng hőmérséklete változatlan, míg az égő továbbítási sebessége 120— 160 mm/perc. Előnyös, ha a kvarccsövet átfényezés előtt 5—10 percen keresztül hidrogén-fluoriddal vagy hidrogén-fluorid és salétromsav 1:10—10:1 arányú elegyével, majd desztillált vízzel öblítjük.It is a further feature of the present invention that the surface of the quartz tube is flashed at least twice before drawing a capillary in an oxygen-hydrogen flame. In the first stage, the hydrogen hydrogen flame temperature is 1800-1900 ° C, the tube rotation speed is 40-60 rpm and the burner transfer rate is 30-50 mm / min. In the next stage, the rotation speed of the tube and the temperature of the flame remain unchanged, while the transmission speed of the burner is 120-160 mm / min. Preferably, the quartz tube is rinsed with hydrogen fluoride or a mixture of hydrogen fluoride and nitric acid in a ratio of 1:10 to 10: 1 for 5 to 10 minutes before refinishing, followed by distilled water.

Lehetséges továbbá, hogy a húzás során a cső és a kihúzott kapilláris belsejében védő atmoszférát alakítunk ki száraz gázok, így oxigén, klór, hélium vagy argon bevezetésével.It is also possible to create a protective atmosphere inside the tube and the drawn capillary by drawing dry gases such as oxygen, chlorine, helium or argon.

A poliimid, poliészterimid vagy poliamidimid lakk keményítéséhez a hőmérsékletet fokozatosan emeljük 1 — 10°C/perc sebességgel.To cure the polyimide, polyesterimide or polyamideimide varnish, the temperature is gradually increased at a rate of 1 to 10 ° C / min.

Lehetséges végül, hogy az álló fázis felviteléhez és 150—250°C hőmérsékletű termosztátban feltekercseljük.Finally, it is possible to coil the stationary phase and coil it in a thermostat at 150-250 ° C.

A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés a kvarccső továbbítására alkalmas eszközből áll, amely a cső melegítésére alkalmas kemence előtt helyezkedik el, ahol a kemence alatt található a kapilláris belső átmérőjének mérésére szolgáló árnyékfotométer, továbbá a poliimid-, poliészterimid- vagy poliamidimid-réteg felvitelére alkalmas eszközből áll, amelyhez szárítókályha és húzásra alkalmas esz3The apparatus for carrying out the process of the present invention comprises a quartz tube transfer means located in front of a tube for heating the tube, which has a shadow photometer for measuring the inside diameter of the capillary and for applying a layer of polyimide, polyesterimide or polyamideimide. consisting of a drying rack and a towing utensil 3

-3197797 köz kapcsolódik, ahol a fejlesztést a külső polimer réteg felvitelére alkalmas eszköz jelenti, amely lágy szilikongumi fúvókából áll.-3197797, where the development is a device for applying an outer polymer layer consisting of a soft silicone rubber nozzle.

Az álló fázis felvitelére szolgáló berendezés fűthető termosztáttal van ellátva, amelyben egy forgó, állandó forgási sebességű elektromotorhoz kapcsolódó orsó van elhelyezve és ahol a termosztát külső oldalához egy második forgó orsó kapcsolódik a kvarc kapilláris íeltekercseléséhez.The stationary phase application apparatus is provided with a heated thermostat, in which a spindle connected to a rotating, constant-speed electric motor is mounted and wherein a second rotating spindle is connected to the outer side of the thermostat for capillary winding of the quartz.

A találmány szerinti eljárás és berendezés előnye, hogy a kapilláris belső átmérőjét árnyékfotométerrel ellenőrizzük, ami szabályozza a kvarccső továbbítását a berendezés fűtött szakaszába. Ily módon a teljes húzási folyamat alatt állandó belső átmérőjű kapillárist kapunk, amelynek pontossága ±4%.An advantage of the method and apparatus of the invention is that the inside diameter of the capillary is monitored by a shadow photometer which controls the transfer of the quartz tube to the heated section of the apparatus. This produces a constant internal diameter capillary with an accuracy of ± 4% throughout the drawing process.

Az árnyékfotométer egy lézerből, a lézersugár rezgését gerjesztő berendezésből, egy referencia kapillárisból, egy nagyfelületű fotodiódából, és egy optikából áll, amely a sugarat a mérendő vagy a referencia kapillárisra és fotodiódára fókuszálja és amely az elektromos jelből kiértékeli a fotodiódáról származó feszültség jelet. A kvarccső továbbítási sebességét a grafit ellenállás kemencében az árnyékfotométer adatai alapján szabályozzuk oly módon, hogy az árnyékfotométerből kilépő elektromos jelet a kvarccsövet továbbító berendezés kilépő pontjára vezetjük.The shadow photometer consists of a laser, a laser excitation device, a reference capillary, a large-area photodiode, and an optic that focuses the beam on the measured or reference capillary and photodiode and evaluates the voltage from the electrical signal from the photodiode. The transfer rate of the quartz tube in the graphite resistance furnace is controlled from the data of the shadow photometer by applying an electrical signal from the shadow photometer to the outlet of the quartz tube transfer device.

A találmány szerinti eljárás során szilanolcsoportok beépülését a kapilláris belső falába úgy akadályozzuk meg, hogy a húzás alatt a csőben és a kapillárisban inért atmoszférát tartunk fenn. Aktív helyek képződését a belső felületen úgy akadályozzuk meg, hogy a kiindulási anyag, vagyis a kvarccső felületéről a fémoxidokat és más szennyeződéseket kilúgozzuk.In the process of the invention, the incorporation of silanol groups into the inner wall of the capillary is prevented by maintaining an inert atmosphere in the tube and capillary during drawing. The formation of active sites on the inner surface is prevented by leaching metal oxides and other impurities from the surface of the starting material, i.e. the quartz tube.

A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a kapilláris külső felületén állandó vastagságú, egységes poliimid, poliészterimid vagy poliamidimid bevonatot nyerünk. A kvarc kapilláris oszlop mechanikai szilárdságé jelentős mértékben megnő azáltal, hogy a kapilláris kihúzására alkalmazott kvarccsövet oxigén-hidrogén lángban többször átfényezzük, és hogy a lágy szilikon fúvókával felvitt külső réteg keményítése során a hőmérsékletet lépcsőzetesen emeljük.A further advantage of the process according to the invention is that a uniform polyimide, polyesterimide or polyamideimide coating of uniform thickness is obtained on the outer surface of the capillary. The mechanical strength of the quartz capillary column is significantly increased by repeatedly polishing the quartz tube used to extract the capillary in an oxygen-hydrogen flame and by gradually increasing the temperature during curing of the outer layer applied with a soft silicone nozzle.

A találmány szerinti eljárás és berendezés további előnye, hogy lényegesen csökken az álló fázis felviteléhez szükséges idő, és jelentősen nő a kromatográfoszlop minősége.A further advantage of the process and apparatus of the present invention is that the time required to apply the stationary phase is significantly reduced and the quality of the chromatographic column is significantly increased.

A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi példákkal, míg a megvalósítására szolgáló találmány szerinti berendezést a mellékelt ábrákon mutatjuk be. AzThe invention is illustrated in more detail by the following examples, while the apparatus according to the invention is illustrated in the accompanying drawings. The

1. ábra az álló fázis felvitelére szolgáló berendezés oldalnézete, aFigure 1 is a side view of the stationary phase application apparatus, a

2. ábra ugyanannak elölnézete és aFigure 2 is a front view of the same and a

3. ábra a kapilláris kvarcoszlop húzására szolgáló berendezés.Figure 3 is a device for drawing a capillary quartz column.

1. példaExample 1

Természetes eredetű kvarccsövet (szennyeződés: 2 ppm Fe2O3, 5 ppm TiO2, 10 ppm A12O3, 15 ppm Na2O, 8 ppm K2O és 40 ppm OH ), amelynek külső átmérője 9 mm, belső átmérője 6 mm, a vastagság változása +8%, továbbítására alkalmas eszközben rögzítünk. A cső végét, amely az eszköz befogójában helyezkedik el, alumínium fóliával burkoljuk be a sugárzó cső leszigetelésére. Az egyenletes melegedés érdekében a csövet gondosan centírozzuk. A cső alsó végét ezután 2 cm mélységben egy grafit ellenállás kemence fütött zónájába vezetjük, majd a hőmérsékletet 2100°C-ra növeljük. Ezen a hőmérsékleten a cső vége megolvad, amelyből lényegében kézi úton 3 m hosszú kapillárist húzunk. Ezután a kemence hőmérsékletét 1900°C-ra csökkentjük, és a kapillárist a húzóhengerekig kihúzzuk. A kemence hőmérsékletét ezután 2100°C-ra növeljük és a kapillárist 6 m/perc sebességgel a forgó húzóhengerek között vezetjük át. A húzási sebességet és a cső továbbítási sebességét fokozatosan növeljük, és a fütött zóna hőmérsékletét ezzel egyidejűleg 1900°C-ra csökkentjük 200 pm belső átmérő eléréséig. A húzás alatt a kapilláris belső átmérőjét árnyékfotométerrel mérjük, és a cső továbbítási sebességét a grafit kemence fűtött zónájába úgy szabályozzuk, hogy a belső átmérő ±4% pontossággal állandó maradjon. A kihúzott kvarc kapillárist poliészteramid lakkal vonjuk be, majd egy szárító kemencébe vezetjük, amelynek hőmérséklete a felső szakaszban 400°C, az alsó szakaszban 250°C. A poliészteramid lakkréteget 350°C hőmérsékletű termosztátban 3 órán keresztül keményítjük. A kapott kapillárist egyharmad részéig 10%-os álló fázis oldattal töltjük meg és az oldatot 50 kPa nyomású nitrogén segítségével áthajtjuk a kapillárison. Miután az álló fázis oldata a kapilláris oszlop teljes belső felületét benedvesítette, az oldat feleslegét nitrogénnel kihajtjuk és az oszlopot 1 órán keresztül 50°C hőmérsékleten kondicionáljuk.Natural quartz tube (impurity: 2 ppm Fe 2 O 3 , 5 ppm TiO 2 , 10 ppm Al 2 O 3 , 15 ppm Na 2 O, 8 ppm K 2 O and 40 ppm OH) with 9 mm outside diameter 6 mm, + 8% thickness change, fixed in a transfer device. The end of the tube, which is located in the device holder, is covered with aluminum foil to insulate the radiating tube. Carefully center the tube for even heating. The lower end of the tube is then introduced at a depth of 2 cm into the heated zone of a graphite resistance furnace and the temperature is raised to 2100 ° C. At this temperature, the end of the tube melts, from which a capillary 3 m long is drawn by hand. The furnace temperature is then reduced to 1900 ° C and the capillary is pulled up to the drawing rollers. The furnace temperature is then raised to 2100 ° C and the capillary is passed through the rotary pulling rollers at a speed of 6 m / min. The drawing speed and tube transfer rate are gradually increased and the temperature of the heated zone is simultaneously reduced to 1900 ° C until an internal diameter of 200 µm is reached. During pulling, the inside diameter of the capillary is measured by a shadow photometer and the rate of transfer of the tube to the heated zone of the graphite furnace is controlled so that the inside diameter remains constant to within ± 4%. The extruded quartz capillary is coated with a polyesteramide lacquer and introduced into a drying oven at a temperature of 400 ° C in the upper stage and 250 ° C in the lower stage. The polyesteramide lacquer was cured in a 350 ° C thermostat for 3 hours. The resulting capillary is filled to one third with a 10% stationary phase solution and the solution is passed through the capillary with nitrogen at 50 kPa. After the solution of the stationary phase had moistened the entire inner surface of the capillary column, the excess solution was discarded with nitrogen and the column was conditioned at 50 ° C for 1 hour.

2. példaExample 2

Szintetikus eredetű kvarccsövet 10 percen keresztül HF(HNO3)H2O 1:1:1 arányú elegyében tartunk, majd desztillált vízzel leöblítjük. A csövet a továbbító eszközben rögzítjük, majd 2 cm átmérőjű lyukat fúrunk a csőbe közvetlenül a rögzítési pont alatt. A csövet egy körégő fűtött zónájának pontosan a közepébe helyezzük, majd oxigén-hidrogén lángban kapillárist húzunk, amelyef*220 pm átmérőjű lágy szilikongumi fúvókán vezetünk át. A továbbítás megkönnyítése érdekében a fúvókába a húzás előtt 0,015 ml 300 mPA viszkozitású dimetil-polisziloxán olajat töltünk. A kapillárist 7 m/perc értékű állandó húzási sebességgel és 1920°C értékű állandó lánghőmérsékleten húzzuk. A kapilláris belső átmérőjét érintkezés nélküli árnyékfo-4197797 tométerrel folyamatosan mérve szabályozzuk a féltermék továbbítását a fűtött zónába, és így állandó értéken tartjuk a belső átmérőt. A csőben és a kihúzott kapillárisban argon segítségével inért atmoszférát tartunk fenn a húzás alatt, amikor is az argont 8 ml/perc sebességgel vezetjük a csőbe. A poliimid réteg oldószerének elpárologtatásához a kapillárist két szárító kemencén vezetjük át. Az első 25 cm hosszú és 400°C hőmérsékletű, a második 50 cm hosszú és felső szakaszában 300°C, alsó szakaszában 350°C hőmérsékletű.The quartz tube of synthetic origin is kept in HF (HNO 3 ) H 2 O 1: 1: 1 for 10 minutes and rinsed with distilled water. The tube is secured in the transfer device and a hole 2 cm in diameter is drilled into the tube just below the point of attachment. The tube is placed exactly in the center of a heated zone of a burner and a capillary is drawn in an oxygen-hydrogen flame through a soft silicone rubber nozzle * 220 µm in diameter. To facilitate transfer, 0.015 ml of a 300 mPA viscosity dimethylpolysiloxane oil is charged into the nozzle before being drawn. The capillary was drawn at a constant draw rate of 7 m / min and a constant flame temperature of 1920 ° C. By continuously measuring the inside diameter of the capillary with a non-contact shadow 419779 7 meter, the transfer of the semi-product to the heated zone is controlled to maintain a constant internal diameter. In the tube and in the drawn capillary, an inert atmosphere is maintained with argon during the drawing, whereby argon is introduced into the tube at a rate of 8 ml / min. In order to evaporate the solvent of the polyimide layer, the capillary is passed through two drying ovens. The first one is 25 cm long and 400 ° C, the second 50 cm long and 300 ° C in its upper section and 350 ° C in its lower section.

A poliimid réteg vastagsága 15 pm. A lakk kikeményítését egy termosztátban végezzük, amelynek hőmérsékletét 2°C/perc sebességgel a környezeti hőmérsékletről 140°C-ig emeljük, az oszlopot 30 percen keresztül ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd 4 °C/perc sebességgel 300°C értékig fűtjük és további 30 percen keresztül ezen a hőmérsékleten tartjuk.The polyimide layer has a thickness of 15 µm. The varnish is cured in a thermostat which is raised at a temperature of 2 ° C / min from ambient temperature to 140 ° C, maintained at this temperature for 30 minutes, then heated at 4 ° C / min to 300 ° C keep at this temperature for a minute.

Az álló fázis felületét az 1. példában leírt módon végezzük.The surface of the stationary phase was carried out as described in Example 1.

3. példaExample 3

Természetes eredetű kvarccsövet, amelynek külső átmérője 17 mm, belső átmérője 14 mm és összetétele azonos az 1. példában alkalmazott csőével, 5 percre koncentrált hidrogén-fluoridba merítünk. A csövet üveggyártó berendezésben megfeszítjük és 50 fordulat/perc sebességgel forgatjuk, miközben a cső belsejében 5 mm vízoszlop túlnyomású argonatmoszférát tartunk fenn. A cső mentén oxigén-hidrogén égőt mozgatunk 55 mm/ /perc sebességgel. Ily módon a csövet teljes szakaszában fokozatosan 1800°C hőmérsékletre hevítjük. Végezetül gyorsan mozgó (120 mm/perc) égővel polírozzuk. A cső felső részén egy lyukat fúrunk, amelyen keresztül 20 ml/perc argont fuvatunk be a húzás alatt. Ezután a csövet rögzítjük a továbbító eszközben és egy lágy fúvókán (0 250 pm) át a 2. példában leírt módon kihúzzuk a kapillárist. Miközben a kapillárist a húzóberendezés segítségével 6 mm/perc állandó sebességgel húzzuk, a grafit ellenállás kemence forró zónájának hőmérsékletét állandó 2000°C értéken tartjuk. A kapilláris belső átmérőjét (300 pm) az 1. és 2. példában leírt módon állandó értéken tartjuk. A kapilláris külső felületére lágy fúvókával a 2. példában leírt módon poliészterimid lakkot viszünk fel. A poliészterimid lakk oldószere a két kemencén áthaladva elpárolog. Az első kemence 25 cm hosszú és 350°C hőmérsékletű, a második 50 cm hosszú és felső részében 300QC, alsó részében 250°C hőmérsékletű. A poliészterimid réteget a 2. példában leírt módon keményítjük. A kapott kapillárist az álló fázis 0,6%-os, diklór-metános oldatával töltjük meg. Az egyik vég beolvasztása után a kapilláris kolonnát 200°C feletti hőmérsékletre temperált, durállemezből készült orsóra (0 15 cm) tekercseljük. A ka6 pilláris nyitott végét a termosztátba vezetjük és egy forgatható, elektromotorral hajtott orsón rögzítjük. A kolonnát a termosztátban áttekercseljük 2,6 mm/másodperc sebességgel, majd a megolvasztott véget letörjük és a kapillárist 300 perceti keresztül nitrogénnel fuvatjuk át. A termosztát fűtését kikapcsoljuk és az átfúvatást a kapilláris lehűléséig folytatjuk.A quartz tube of natural origin having an outside diameter of 17 mm, an inside diameter of 14 mm and a composition similar to that of Example 1 was immersed in concentrated hydrogen fluoride for 5 minutes. The tube is tensioned in a glass-making machine and rotated at 50 rpm while maintaining a 5 mm water-column pressurized argon atmosphere inside the tube. An oxygen-hydrogen burner is moved along the tube at a rate of 55 mm / min. In this way, the tube is gradually heated to 1800 ° C throughout its length. Finally, it is polished with a fast moving (120 mm / min) burner. A hole is drilled in the upper portion of the tube through which 20 ml / min of argon is injected under tension. The tube is then secured in the transfer device and the capillary is pulled through a soft nozzle (0 250 µm) as described in Example 2. While pulling the capillary at a constant speed of 6 mm / min with the aid of a puller, the temperature of the hot zone of the graphite resistance furnace is kept constant at 2000 ° C. The internal diameter of the capillary (300 µm) was maintained constant as described in Examples 1 and 2. A polyesterimide varnish was applied to the outer surface of the capillary using a soft nozzle as described in Example 2. The solvent of the polyesterimide varnish evaporates through the two furnaces. Temperature in the first furnace section 25 cm long and 350 DEG C., 50 cm long and the second upper 300 Q C, 250 ° C in the lower part. The polyesterimide layer was cured as described in Example 2. The resulting capillary is filled with a 0.6% solution of the stationary phase in dichloromethane. After thawing at one end, the capillary column is wound on a spindle (0-15 cm) tempered to a temperature greater than 200 ° C. The open end of the ka6 pillar is fed to the thermostat and secured to a rotatable electric motor driven spindle. The column is rolled through the thermostat at 2.6 mm / s, the fused end is broken and the capillary is flushed with nitrogen for 300 minutes. The heating of the thermostat is turned off and the purge is continued until the capillary cools down.

A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezés, amit a 3. ábra ábrázol, egy keretből áll, amelyen vezető rudak vannak rögzítve. Ezeken a rudakon eltolhatóan vannak elhelyezve a húzó berendezés egyes elemei. A felső részen található a 6 továbbító eszköz és alatta a 7 grafit ellenállás kemence. A 7 grafit ellenállás kemence alatti vezető rúdon eltolhatóan van rögzítve a 8 árnyékfotométer a kihúzandó kapilláris belső átmérőjének mérésére. A 8 árnyékfotométer alatt van a külső polimer réteg felvitelére alkalmas 9 bevonó eszköz. A keret alsó részén a 9 bevonó eszköz alatt van a felvitt polimer réteg oldószerének eltávolítására alkalmas 10 szárító kemence. A 10 szárító kemence alatt van a 11 húzó berendezés a kihúzandó kapilláris sebességének szabályozására. Az 1. és 2. ábra az 5 kvarc kapilláris belső felületének az álló fázissal történő nedvesítését szolgáló berendezést ábrázolja. Ez a berendezés egy 1 termosztátból áll, amely egy, durállemezből készült, forgatható 4 orsóval van ellátva.The apparatus for carrying out the process of the present invention, shown in Figure 3, consists of a frame on which guide rods are fixed. These rods are displaceably housed with certain elements of the pulling device. On the upper part is the conveying device 6 and below it the graphite resistance furnace 7. The graphite resistor 7 is slidably mounted on a guide rod beneath the furnace to measure the inside diameter of the capillary to be pulled out. Below the shadow photometer 8 is a coating device 9 for applying the outer polymer layer. In the lower part of the frame, a drying oven 10 is provided underneath the coating means 9 for removing solvent from the applied polymer layer. Below the drying furnace 10 is a drawing device 11 for controlling the capillary speed to be pulled out. Figures 1 and 2 show an apparatus for wetting the inner surface of the quartz 5 capillary with the stationary phase. This apparatus consists of a thermostat 1 with a rotatable spindle 4 made of durable plate.

A találmány szerinti berendezést az alábbiak szerint üzemel:The apparatus according to the invention is operated as follows:

A 6 továbbító eszközben egy kvarccsövet rögzítünk és a felmelegített 7 grafit ellenállás kemencébe vezetjük. Ebből a kihúzott kapillárist a 9 bevonó eszközbe vezetjük és onnan a 10 szárító kemencébe továbbítjuk. A kapilláris sebességét eközben a 11 húzóberendezéssel szabályozzuk. A 7 grafit ellenállás kemence és a 9 bevonó eszköz között helyezkedik el a 8 árnyékfotométer amelylyel a 7 grafit ellenállás kemencén áthaladó kvarccső sebességét visszacsatolással szabályozzuk. Az 1. és 2. ábrán látható nedvesítő berendezés úgy dolgozik, hogy az álló fázis oldatával megtöltött és az orsóra feltekercselt 5 kvarc kapillárist állandó sebességgel a forgatható, 1 termosztáttal összekapcsolt 2 orsóra tekercseljük át. A 2 orsót a 3 elektromotor hajtja.In the conveying device 6 a quartz tube is secured and introduced into the heated graphite resistor 7. From this, the extracted capillary is introduced into the coating device 9 and from there to the drying oven 10. Meanwhile, the capillary speed is controlled by the puller 11. Between the graphite resistance furnace 7 and the coating device 9, a shadow photometer 8 is provided for controlling the velocity of the quartz tube passing through the graphite resistance furnace 7 by feedback. 1 and 2, the quartz capillary 5 filled with the solution of the stationary phase and wound on the spool is wound at a constant speed to the rotatable spindle 2 connected to the thermostat 1. The spindle 2 is driven by the electric motor 3.

Claims (7)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Eljárás rugalmas, állandó belső átméró'jű kvarc kapílláris-kromatográfoszlop előállítására kvarccső kihúzásával, azzal jellemezve, hogy a kvarccsövet a kapilláris belső átmérőjének érintkezés nélküli árnyékfotométerrel történő ellenőrzése alapján szabályozott sebességgel továbbítva 1800—2100°C hőmérsékletű kemencébe vezetjük, majd a kapilláris külső felületét poliimid, poliészterimid vagy poliamidimid lakkal vonjuk be, 20—CLAIMS 1. A method of making a quartz capillary chromatographic column having an elastic constant diameter by pulling a quartz tube, which is passed through a controlled speed control of the inside diameter of the capillary by a non-contact shadow photometer to an external oven at 1800 to 2100 ° C. surface is coated with polyimide, polyesterimide or polyamideimide varnish, 20— -5197797-5197797 350°C közötti hőmérsékleten keményítjük, majd a kapilláris belső felületét álló fázissal vonjuk be.After curing at 350 ° C, the inner surface of the capillary is coated with a stationary phase. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kvarccső felületét a kihúzás előtt legalább kétszer oxigén-hidrogén lánggal átfényezzük, amelynek során a láng hőmérsékletét az első szakaszban 1800— 1900°C között, a forgási sebességet 40—60 fordulat/perc értéken és az oxigén-hidrogén láng továbbításának sebességét 30—50 mm/perc értéken tartjuk, majd a második szakaszban azonos hőmérséklet és azonos forgási sebesség mellett a láng továbbításának sebességét 120—160 mm/perc értéken tartjuk.2. The method of claim 1, wherein the quartz tube surface is overcoated with an oxygen hydrogen flame at least twice prior to extraction, wherein the flame temperature in the first stage is between 1800 and 1900 ° C and the rotation speed is 40 to 60 rpm. and the oxygen hydrogen flame transfer rate is maintained at 30-50 mm / min, and in the second stage, the flame transfer rate is maintained at 120-160 mm / min at the same temperature and rotation speed. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az átfényezés előtt a kvarccsövet hidrogén-fluoridba vagy hidrogén-fluorid és salétromsav 1:10—10:1 arányú elegyébe merítjük 5—10 percen keresztül, majd desztillált vízzel leöblítjük.3. The process according to claim 1 or 2, characterized in that, before refinishing, the quartz tube is immersed in hydrogen fluoride or a mixture of hydrogen fluoride and nitric acid in a ratio of 1:10 to 10: 1 for 5 to 10 minutes and then rinsed with distilled water. . 4. Az I—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kapilláris húzás közben a csőben és a kapillárisban védő atmoszférát tartunk fenn száraz gáz, így oxigén, klór, hélium vagy argon bevezetésével.4. Articles I-3. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that during capillary drawing, a protective atmosphere is maintained in the tube and capillary by introducing a dry gas such as oxygen, chlorine, helium or argon. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a poli8 imid, poliészterimid vagy poliamidimid lakk kikeményítését 1 —10 °C/perc sebességgel emelkedő hőmérsékleten végezzük.5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the curing of the polyimide, polyesterimide or polyamideimide varnish is carried out at a rising temperature of 1 to 10 ° C / min. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike sze5 rinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az álló fázist úgy visszük fel a kapilláris belső felületére, hogy az egyik végén lezárt és az álló fázis oldalával megtöltött kapillárist 150—250°C hőmérsékletű termosztátban fellő tekercseljük.6. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the stationary phase is applied to the inner surface of the capillary by winding the capillary sealed at one end and filled with the side of the stationary phase in a thermostat at 150-250 ° C. 7. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás megvalósítására, amely a kvarccső továbbítására alkalmas eszközből, a cső mele15 gítésére alkalmas kemencéből, a kapilláris belső átmérőjének mérésére alkalmas árnyékfotométerből, külső poliimid, poliészterimid vagy poliamidimid réteg felvitelére alkalmas bevonó eszközből, szárító kemencéből és ki20 húzó eszközből áll, azzal jellemezve, hogy a külső polimerréteg felvitelére alkalmas bevonóeszköz (9) lágy szilikongumi fúvókát és egy fűthető termosztatot (1) tartalmaz, amelyben egy forgatható, állandó fordulat25 számú elektromotorral (3) meghajtott orsó (2) van elhelyezve, ahol a termosztát (1) külső oldalához egy második forgatható orsó (4) kapcsolódik a kvarc kapiláris (5) feltekercseléséhez.Apparatus for carrying out the method of claim 1 comprising a quartz tube transfer means, a tube for warming the tube, a shadow photometer for measuring the inside diameter of the capillary, a coating device for applying an outer polyimide, polyesterimide or polyamideimide layer, a drying oven, and characterized in that the coating means (9) for applying the outer polymer layer comprises a soft silicone rubber nozzle and a heated thermostat (1) in which a rotatable (2) driven by a rotatable constant speed electric motor (3) is arranged, wherein the thermostat A second rotatable spindle (4) is connected to the outside of (1) to wind the quartz capillary (5).
HU315784A 1984-08-22 1984-08-22 Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter HU197797B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU315784A HU197797B (en) 1984-08-22 1984-08-22 Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU315784A HU197797B (en) 1984-08-22 1984-08-22 Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT38440A HUT38440A (en) 1986-05-28
HU197797B true HU197797B (en) 1989-05-29

Family

ID=10962862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU315784A HU197797B (en) 1984-08-22 1984-08-22 Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU197797B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HUT38440A (en) 1986-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lipsky et al. High temperature gas chromatography: The development of new aluminum clad flexible fused silica glass capillary columns coated with thermostable nonpolar phases: Part 1
JP3131240B2 (en) Optical molded articles produced from silicon nitride and methods for producing them
HU197797B (en) Method and device for making resilient quartz-capillary chromatographic column of constant inner diameter
GB993322A (en) Method and apparatus for making optic devices
US5676724A (en) Method of improving the geometrical shape of a tube used for making a preform by selectively etching the bore of the tube
JPS61117125A (en) Method and apparatus for minuting preformed porous body
US4608071A (en) Method for reducing diameter of a glass rod or tube by drawing
CS240116B1 (en) Method of flexible quartz chromatographic columns production and equipment for performance of this method
JPS6229377B2 (en)
JP2654185B2 (en) Glass tube for glass capillary and method for producing the same
JPS6138561A (en) Method and device for manufacturing flexible quartz capillary-tube chromatography column
JPS60260439A (en) Forming device of parent material for optical fiber
US5337585A (en) Method for producing an optical fiber
JPH033616B2 (en)
US3044903A (en) Thin film resistors
Kirchhof et al. Reactor problems in modified chemical vapour deposition (II). The mean viscosity of quartz glass reactor tubes
JPS569231A (en) Manufacture of glass rod or pipe
Bubnov et al. Influence of residual water on the strength of metal coated optical fibers
JPH07112933B2 (en) Method for manufacturing optical fiber preform
JPS61256936A (en) Production of optical fiber
EP1094993B1 (en) A method of applying a protective organic coating to an optical glass fibre
JPH04273060A (en) Manufacture of gas chromatography capillary column
JP2683278B2 (en) A method for measuring the cured state of optical fiber coatings.
JP3112893B2 (en) Glass base material stretching method
JP2005187285A (en) Drawing method of optical fiber and its drawing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee