PL247286B1 - Sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej, w którym stosuje się sorbent na bazie odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej i z prekursora węglowego otrzymanego sacharozy oraz ditioninu sodu polega na dodawaniu 5 części wagowych otrzymanego po trawieniu technicznym kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych produktu haloizytowego do 20 części wagowych wodnego roztworu o stężeniu 18% wagowych sacharozy i 10% wagowych ditioninu sodu i mieszaniu całości przez 4 godziny, po odsączeniu i suszeniu przez 10 godzin temperaturze 343 K, produktu haloizytowego, sacharozy i ditioninu sodu, karbonizowaniu w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min, w zakresie temperatur 343 - 473 K i w izotermie 973 K przez 4 godziny.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej.

Ekstrakcja do fazy stałej SPE (solidphase extraction) umożliwia oddzielenie analitów od matrycy i zanieczyszczeń oraz zatężenie analitów. Metoda ta polega na przepuszczeniu analizowanej ciekłej próbki o określonej objętości przez złoże sorbentu umieszczone w kolumience ekstrakcyjnej i adsorpcję oznaczanych związków w złożu. Następnie anality wymywa się ze złoża niewielką ilością rozpuszczalnika lub desorbuje termicznie i wykonuje się analizę chromatograficzną.

Znane są różne złoża sorbentu do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą SPE. Najczęściej stosowanymi sorbentami są żele krzemionkowe modyfikowane grupami oktadecylowymi C18 i sorbenty polimerowe i kopolimerowe. Oasis HLB to makroporowaly kopolimer składający się z dwóch monomerów diwinylobenzenu i N-winylopyrrolidonu. Strata-X to kopolimer zbudowany z diwinylobenzenu i pyrrolidonu. a ABN Evolute to kombinacja polistyrenu i diwinylobenzenu (Edoardo Milanetli, Giuseppe Carlucci, Pier Paolo Olimpieri, Paola Palumbo, Maura Carlucci, Vincenzo Ferrone: Correlation analysis based on the hydropathy properties ofnon-steroidal anti-inflammatory drugs in solid-phase extraction (SPE) and reversed-phase high performance liquid chromatography (HPLC) with photodiode array detection and their applications to biologicalsamples, Journal of Chromatography A. 1605 (2019) 360351).

Znany jest z patentu PL 235636 sposób wytwarzania kompozytu węglowo-haloizytowego do adsorpcji ibuprofenu i naproksenu z fazy wodnej polegający na aktywacji kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 15% wagowych odżelazionego minerału haloizytowego (zawartość związków żelaza poniżej 0,8% wagowych) syntetyzowanego z 2 części wagowych aktywowanego w kwasie siarkowym(VI) odżelazionego minerału haloizytowego i mieszaniny składającej się z 7,5 części wagowych kopolimeru trójblokowego Pluronic F127 oraz z 7,5 części wagowych rezorcynolu i 28,8 części wagowych alkoholu etylowego o stężeniu 96% wagowych oraz 19,8 części wagowych wody destylowanej. Następnie dodaje się 7,7 części wagowych kwasu solnego o stężeniu od 35% do 38% wagowych i całość miesza się przez 30 minut, i kolejno stopniowo dodaje się 8,2 części wagowych formaldehydu o stężeniu od 36% do 38% wagowych, mieszając przez 60 minut, i z całości wydziela się dolną warstwę polimerowo-haloizytową, którą wygrzewa się przez 24 godziny w temperaturze 373 K i następnie warstwę polimerowo-haloizytową karbonizuje się w piecu rurowym w atmosferze przepływającego azotu 20 dm³/godzinę z szybkością ogrzewania wynoszącą 2 K/minutę od temperatury 298 K do temperatury 453 K i w tej temperaturze wygrzewa się przez 5 godzin, a potem zwiększa się szybkość wygrzewania do 5 K/minutę i wygrzewa się do temperatury 923 K przez 2 godziny.

Znany jest także z patentu PL 241310 sposób wytwarzania adsorbentu haloizytowo-węglowego na bazie prekursora węglowego z celulozy rozpuszczonej w odczynniku Cross-Bewana do adsorpcji triklosanu z fazy ciekłej, polegający na dodawaniu do 5 części wagowych rozpuszczonej w przygotowanym odczynniku Cross-Bewana celulozy mikrokrystalicznej 5 części wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej trawionej 25% (wag.) kwasem siarkowym (VI) przez 4 godziny w temperaturze 80°C i mieszaniu całości przez 24 godziny z szybkością 120 obrotów na minutę, przesączeniu i suszeniu w temperaturze 100°C przez 20 godzin, a następnie przemywaniu wodą destylowaną do osiągnięcia pH 7 mieszaniny odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej oraz celulozy mikrokrystalicznej i suszeniu w temperaturze 100°C przez 12 godzin, mieleniu w młynie kulowym i karbonizowaniu w atmosferze azotu w temperaturze od 180°C do 500°C z narostem 2°C/min i utrzymaniu w temperaturze 500°C przez 1 godzinę.

W dotychczasowej literaturze przedmiotowej brak jest informacji o wytwarzaniu materiału haloizytowo-węglowego do zastosowania jako sorbent w kolumience do izolacji naproksenu metodą ekstrakcji do fazy stałej. Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie metody wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego służącego do tego zastosowania.

Celem wynalazku jest opracowanie metody otrzymywania sorbentu haloizytowo-węglowego przy użyciu zwietrzeliny haloizytowej i prekursora węgla - sacharozy do zastosowania jako sorbent w kolumience do izolacji naproksenu metodą ekstrakcji do fazy stałej.

Sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej w którym stosuje się sorbent na bazie odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej i z prekursora węglowego otrzymanego sacharozy oraz ditioninu sodu charakteryzuje się tym, że 5 części wagowych otrzymanego po trawieniu technicznym kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych produktu haloizytowego dodaje się 20 części wagowych wodnego roztworu o stężeniu 18% wagowych sacharozy i 10% wagowych ditioninu sodu i całość miesza się przez 4 godziny, po odsączeniu i suszeniu przez 10 godzin w temperaturze 343 K produktu haloizytowego, sacharozy i ditioninu sodu karbonizuje się w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min., w zakresie temperatur 343-473 K i w izotermie 973 K przez 4 godziny.

Zaletą wynalazku jest połącznie dwóch układów adsorbentów. Haloizyt cechuje się dużą różnorodnością morfologiczną. Najczęściej spotykana jest posiać rurkowa. Naniesienie na ich powierzchnię nanoporowatego materiału węglowego, wytworzonego z pirolizy sacharozy będącego prekursorem węgla, umożliwia otrzymanie adsorbentu zawierającego zarówno duże i jednorodne mikropory, jak również mikropory, które zapewniają dużą pojemność ad sorpcyjną. Dodatek ditioninu sodu podczas pirolizy sacharozy zmienia właściwości powierzchni na charakter zasadowy, co sprawia zwiększenie adsorpcji naproksenu na materiale haIoizytowo-węglowym.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania.

Do 8 części wagowych odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej (zawartość związków żelaza poniżej 0,4% wagowych) o granulacji od 0,30 do 0,80 mm, dodaje się 3 części wagowe technicznego kwasu siarkowego(VI) o stężeniu 20% wagowych i miesza się ogrzewając przez 40 min. w temperaturze 313 K w reaktorze szklanym z mieszadłem. Po oddzieleniu ługu poreakcyjnego otrzymuje się ziarnisty produkt. Następnie do 5 części wagowych otrzymanego produktu dodaje się 20 części wagowych wodnego roztworu o stężeniu 18% wagowych sacharozy i 10% wagowych ditioninu sodu i całość miesza się przez 4 godziny. Po tym etapie odsączono ziarnisty produkt i suszono przez 10 godzin w temperaturze 343 K. Wysuszoną mieszaninę zwietrzeliny haloizytowej, sacharozy i ditioninu sodu karbonizowano w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min., w zakresie temperatur 343-473 K i w izotermie 973 K przez 4 godziny. Do ekstrakcji SPE użyto szklane kolumienki o objętości 3 ml ze spiekami zawierające 150 mg materiału haloizytowo-węglowego. Złoże kondycjonowano przemywając je trzykrotnie 1 cm³ acetonitrylu i trzykrotnie 1 cm³ wody dejonizowanej. Przez złoże w kolumience przepuszczano z prędkością przepływu około 5 cm³/min próbkę 50 ml wodnego roztworu naproksenu o stężeniu 10 gg/cm³. Kolejno: przemyto złoże 1 cm³ wody dejonizowanej i suszono złoże w strumieniu powietrza przez 15 minut. Elucji naproksenu ze złoża wykonano stosując 2 cm³ mieszaniny octanu etylu z n-heksanem (50:50 v/v) jako rozpuszczalnika. Ekstrakt odparowano do suszej masy. Dodano odczynnik derywatyzujący (N,O-Bis(trimetylosililo)trifluoroacetamid z trimetylochlorosilanem (BSTFA z 1% TM CS 50 mm³) w 150 mm³ acetonitrylu. Analizę jakościową przeprowadzono stosując chromatografię gazową ze spektrometrią mas (GC-MS) w celu określenia czasu retencji naproksenu. Oznaczanie wykonano przy użyciu kolumny kapilarnej Elite 5 MS o długości 30 m i średnicy wewnętrznej 0,25 mm. Fazę stacjonarną o grubości 0,25 gm stanowi 95% polidimetylosiloksan (PDMS) z 5% grup fenylowych. Wartość odzysku analitu naproksenu z materiału haloizytowo-węglowego wynosiła 90,9%. Natomiast wartość odzysku analitu naproksenu z żelu krzemionkowego modyfikowanego grupami oktadecylowymi C18 wynosiła 73,8%.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Sposób wytwarzania materiału haloizytowo-węglowego do izolacji naproksenu z fazy wodnej metodą ekstrakcji do fazy stałej w którym stosuje się sorbent na bazie odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej odżelazionej zwietrzeliny haloizytowej i z prekursora węglowego otrzymanego sacharozy oraz ditioninu sodu, znamienny tym, że 5 części wagowych otrzymanego po trawieniu technicznym kwasem siarkowym(VI) o stężeniu 20% wagowych produktu haloizytowego dodaje się 20 części wagowych wodnego roztworu o stężeniu 18% wagowych sacharozy i 10% wagowych ditioninu sodu i całość miesza się przez 4 godziny, po odsączeniu i suszeniu przez 10 godzin w temperaturze 343 K, produktu haloizytowego. sacharozy i ditioninu sodu karbonizuje się w atmosferze azotu z narostem temperatury 6 K/min., w zakresie temperatur 343-473 K i w izotermie 973 K przez 4 godziny.