PL227775B1 - Dwufazowe sorbenty - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku są dwufazowe sorbenty, mające zastosowanie podczas sorpcji związków organicznych. Dwufazowe sorbenty przeznaczone są do ekstrakcji związków organicznych o charakterze polarnym (hydrofitowym) z próbek wody lub powietrza o wysokiej wilgotności. Może być stosowany w technice mikroekstrakcji do fazy stacjonarnej (SPME), w technikach opartych na otwartych pułapkach kapilarnych (OTT) oraz w technice ekstrakcji z zastosowaniem ruchomego elementu sorpcyjnego (SBSE), czy do prowadzenia ekstrakcji na złożu sorbentu (SPE).

Znane są różnego rodzaju sorbenty stosowane w technikach ekstrakcji. Z opisu patentowego polskiego nr 171064 znany jest sorbent mieszany, wykonany z rdzenia krzemionkowego i powierzchniowej amorficznej warstwy zmodyfikowanego poliamidu.

Dwufazowy sorbent zawierający fazę hydrofitową wykonaną z polietylenoglikolu i membranę hydrofobową wykonaną z polidimetylosiloksanu charakteryzuje się według wynalazku tym, że ma postać kapsułki, w której faza hydrofilowa jest otoczona membraną hydrofobową.

Dwufazowy sorbent wykonany w postaci elementu sorpcyjnego, zawierający fazę hydrofitową wykonaną z polietylenoglikolu i membranę hydrofobową wykonaną z polidimetylosiloksanu charakteryzuje się według wynalazku tym, że na szklanym pręcie osadzona jest faza hydrofilowa, która pokryta jest membraną hydrofobową.

Dwufazowy sorbent wykonany w postaci elementu sorpcyjnego, zawierający fazę hydrofilową wykonaną z polietylenoglikolu i membranę hydrofobową wykonaną z polidimetylosiloksanu charakteryzuje się według wynalazku tym, że na wewnętrznej powierzchni szklanej rury osadzona jest faza hydrofilowa, która pokryta jest membraną hydrofobową.

Wynalazki są bliżej objaśnione w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju dwufazowy sorbent w kształcie kapsułki, fig. 2 przedstawia w przekroju pionowym dwufazowy sorbent osadzony na pręcie szklanym, fig. 3 przedstawia w przekroju pionowym dwufazowy sorbent osadzony na wewnętrznej stronie szklanej rury.

P r z y k ł a d I

Dwufazowy sorbent zawiera fazę hydrofilową 1, którą stanowi polietylenoglikol, a membrana hydrofobowa 2 wykonana jest z polidimetylosiloksanu. Faza hydrofilowa 1 jest otoczona hydrofobową membraną polidimetylosiloksanu 2 w kształcie kapsułki.

Proces wytwarzania przebiega dwuetapowo. W pierwszym etapie należy otrzymać w odpowiedniej formie warstwę fazy hydrofitowej 1 z polietylenoglikolu. Ciekły polietylenoglikol wkrapla się do niepolarnej cieczy schłodzonej do temperatury pokojowej. Zmiana średnicy wylotu kapilary, z której wypływa polietylenoglikol, jak i jego temperatury, wpływają na kształt oraz wielkość kropel, a tym samym na wielkość cząstek uzyskiwanego sorbentu. Uzyskane w ten sposób kapsułki polietylenoglikolu 1 wprowadza się do rotawapora, w którym znajduje się roztwór polidimetylosiloksanu w rozpuszczalniku niepolarnym. W wyniku odparowania rozpuszczalnika, przy zachowaniu ciągłego mieszania, kapsułki polietylenoglikolu 1 pokrywają się równomierną membraną polidimetylosiloksanu 2. Grubość powłoki kontrolowana jest poprzez powtarzanie procedury powlekania.

P r z y k ł a d II

Dwufazowy sorbent zawiera fazę hydrofilową 1, którą stanowi polietylenoglikol, a membrana hydrofobowa 2 wykonana jest z polidimetylosiloksanu. Faza hydrofilowa 1 z polietylenoglikolu jest osadzona na pręcie szklanym 3, a od zewnątrz przylega do niej membrana hydrofobowa z polidimetylosiloksanu 2.

Pręt szklany 3 zanurza się w polietylenoglikolu ogrzanego powyżej temperatury topnienia. Po zestaleniu się powłoki polarnej polietylenoglikolu powstaje faza hydrofilowa 1, na którą nanosi się warstwę prekursora polidimetylosiloksanu techniką zanurzeniową. Polidimetylosiloksan poddaje się procesowi sieciowania i w ten sposób tworzy się membranę hydrofobową 2. Polidimetylosiloksan nanosi się w postaci kilku cienkich warstw.

P r z y k ł a d III

Dwufazowy sorbent zawiera fazę hydrofilową 1, którą stanowi polietylenoglikol, a membrana hydrofobowa 2 wykonana jest z polidimetylosiloksanu. Faza hydrofilowa 1 z polietylenoglikolu przylega do wewnętrznej strony szklanej rury 4, a od zewnątrz przylega do niej hydrofobowa membrana z polidimetylosiloksanu 2.

W pierwszym etapie działając nadciśnieniem wprowadza się odpowiednią ilość stopionego polietylenoglikolu do wnętrza rurki szklanej 4. Następnie rurkę szklaną 4 podłącza się do źródła gazu

PL 227 775 B1 obojętnego. Wymuszony przepływ tego ostatniego wypycha z rurki szklanej 4 nadmiar polietylenoglikolu, pozostawiając otwartą kanałową przestrzeń. Prawidłowy przebieg procesu powlekania wymaga zastosowania dodatkowego układu grzejnego, który zapobiega zestaleniu polietylenoglikolu przed wypchnięciem jego nadmiaru. W drugim etapie do rurki szklanej 4 wprowadza się roztwór polidimetylosiloksanu w rozpuszczalniku niepolarnym. W wyniku odparowania rozpuszczalnika następuje wytworzenie równomiernej warstwy membrany hydrofobowej polidimetylosiloksanu 2.

Claims (3)

1. Dwufazowy sorbent zawierający fazę hydrofilową wykonaną z polietylenoglikolu i membranę hydrofobową wykonaną z polidimetylosiloksanu, znamienny tym, że ma postać kapsułki, w której faza hydrofilowa (1) jest otoczona membraną hydrofobową (2).

2. Dwufazowy sorbent wykonany w postaci elementu sorpcyjnego, zawierający fazę hydrofilową wykonaną z polietylenoglikolu i membranę hydrofobową wykonaną z polidimetylosiloksanu, znamienny tym, że na szklanym pręcie (3) osadzona jest faza hydrofilowa (1), która pokryta jest membraną hydrofobową (2).

3. Dwufazowy sorbent wykonany w postaci elementu sorpcyjnego, zawierający fazę hydrofilową wykonaną z polietylenoglikolu i membranę hydrofobową wykonaną z polidimetylosiloksanu, znamienny tym, że na wewnętrznej powierzchni szklanej rury (4) osadzona jest faza hydrofilowa (1), która pokryta jest membraną hydrofobową (2).