RU172015U1 - CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN - Google Patents

CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN Download PDF

Info

Publication number
RU172015U1
RU172015U1 RU2016141045U RU2016141045U RU172015U1 RU 172015 U1 RU172015 U1 RU 172015U1 RU 2016141045 U RU2016141045 U RU 2016141045U RU 2016141045 U RU2016141045 U RU 2016141045U RU 172015 U1 RU172015 U1 RU 172015U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capillary column
silarylene
column
polymer
capillary
Prior art date
Application number
RU2016141045U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Вадимович Шашков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Современные хроматографические материалы" (ООО "СХМ")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Современные хроматографические материалы" (ООО "СХМ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Современные хроматографические материалы" (ООО "СХМ")
Priority to RU2016141045U priority Critical patent/RU172015U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU172015U1 publication Critical patent/RU172015U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/50Conditioning of the sorbent material or stationary liquid
    • G01N30/56Packing methods or coating methods

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к капиллярной газовой хроматографии, а именно к капиллярным колонкам открытого типа, и может быть использована как для анализа сложных многокомпонентных смесей органических соединений, так и для работы с масс-спектрометром. Описана хроматографическая капиллярная колонка открытого типа, состоящая из капилляра, на внутреннюю поверхность которого равномерно по длине колонки нанесен слой неподвижной жидкой фазы, при этом слой неподвижной жидкой фазы представляет собой полимер, состоящий из силариленовых и дифенил-полисилоксановых блоков. Технический результат - высокая селективность. 6 з.п. ф-лы, 2 пр., 4 ил.The utility model relates to capillary gas chromatography, namely to open-type capillary columns, and can be used both for the analysis of complex multicomponent mixtures of organic compounds and for working with a mass spectrometer. An open type chromatographic capillary column is described, consisting of a capillary, on the inner surface of which a layer of a stationary liquid phase is applied uniformly along the length of the column, while the layer of a stationary liquid phase is a polymer consisting of silarylene and diphenyl-polysiloxane blocks. EFFECT: high selectivity. 6 c.p. f-ly, 2 ave., 4 ill.

Description

Полезная модель относится к капиллярной газовой хроматографии, а именно к капиллярным колонкам открытого типа, и может быть использована как для анализа сложных многокомпонентных смесей органических соединений, так и для работы с масс-спектрометром.The utility model relates to capillary gas chromatography, namely to open-type capillary columns, and can be used both for the analysis of complex multicomponent mixtures of organic compounds and for working with a mass spectrometer.

Известны капиллярные колонки, включающие кварцевый капилляр, содержащий внутри капилляра слой неподвижной жидкой фазы (НЖФ) [US №4293415, B01D 15/08, G01N 30/60, 06.10.1981; Б.А. Руденко, Г.И. Руденко, Высокоэффективные хроматографические процессы, Москва, Наука, 2003, т. 1, стр. 115-145]. Самыми распространенными НЖФ в настоящий момент являются полисилоксановые полимеры. Однако полисилоксановым полимерам (Фиг. 1A) свойственен механизм распада, обусловленный существенной подвижностью полисилоксанового скелета [Харитонов Н.П., Островский В.В., - Л.: НАУКА, 1982. - 208 с.], что ограничивает применение полисилоксановых НЖФ при температуре более 300°С.Known capillary columns, including a quartz capillary, containing a layer of a stationary liquid phase (NLC) inside the capillary [US No. 4293415, B01D 15/08, G01N 30/60, 10/06/1981; B.A. Rudenko, G.I. Rudenko, Highly efficient chromatographic processes, Moscow, Nauka, 2003, v. 1, pp. 115-145]. The most common NLFs at the moment are polysiloxane polymers. However, the polysiloxane polymers (Fig. 1A) have a decay mechanism due to the significant mobility of the polysiloxane skeleton [Kharitonov NP, Ostrovsky VV, - L .: Nauka, 1982. - 208 pp.], Which limits the use of polysiloxane NSFs for temperature over 300 ° С.

Повышение максимально допустимой рабочей температуры для капиллярной колонки с полисилоксановой НЖФ достигается путем уменьшения подвижности полисилоксанового скелета. Из имеющихся данных следует, что гибкость полисилоксанового скелета снижается при наличии поперечных сшивок полимера между собой, а также в результате замещения части кислородных атомов полисилоксанового скелета жесткими объемными структурами [Blomberg L.G., Markides К.Е. JHRCCC. - 1985. - V. 8. N. 10 - Р. 632-650].An increase in the maximum allowable working temperature for a capillary column with polysiloxane NSF is achieved by reducing the mobility of the polysiloxane skeleton. From the available data it follows that the flexibility of the polysiloxane skeleton is reduced in the presence of cross-linking of the polymer with each other, as well as as a result of the replacement of some of the oxygen atoms of the polysiloxane skeleton with rigid bulk structures [Blomberg L.G., Markides K.E. JHRCCC. - 1985. - V. 8. N. 10 - R. 632-650].

Данная задача может быть достигнута несколькими способами. Наиболее известными являются включения в полисилоксановый скелет жестких вставок, таких как n-фениленовых (силариленовых) (Фиг. 1D) [Dunnawant W.R. Inorg. Macromol. Rev. - V. 1, N. 9, - P. 165-189], n-фениленоксидных (Фиг. 1B) или карборановых (Фиг. 1С) [Shroeder Н.А. Inorg. Macromol. Rev - 1970 - V. 1, N. 1 - P. 45-73]. Таким образом, силариленовая фаза состоит из полисилоксановых блоков, разделенных силариленовыми (Фиг. 1D).This task can be achieved in several ways. The most famous are the incorporation into the polysiloxane skeleton of rigid inserts such as n-phenylene (silarylene) (Fig. 1D) [Dunnawant W.R. Inorg. Macromol. Rev. - V. 1, N. 9, - P. 165-189], n-phenylene oxide (Fig. 1B) or carboran (Fig. 1C) [Shroeder N.A. Inorg. Macromol. Rev - 1970 - V. 1, N. 1 - P. 45-73]. Thus, the silarylene phase consists of polysiloxane blocks separated by silarylene blocks (Fig. 1D).

Возможно также использование золь-гель технологии для связывания полисилоксановых цепей между собой [US №8685240, B01D 15/08, 01.04.2014].It is also possible to use sol-gel technology for binding polysiloxane chains to each other [US No. 8685240, B01D 15/08, 01/01/2014].

Вместе с тем, некоторые из этих способов повышения термостабильности обладают недостатками. Так, использование золь-гель технологии при сшивке молекул полисилоксанов может привести к образованию чрезмерного количества сшивок, которые могут захватить значительную часть полимера. В результате становится стерически невозможной деактивация оставшихся силанольных групп. Кроме того, в чрезмерно сшитой фазе снижается коэффициент диффузии, и она становится непригодной для хроматографического разделения [Hoffamn S., Blomberg L.G, Buijten J. - J. Cromatogr - 1984 - V. 302 - P. 95-106.].However, some of these methods of increasing thermal stability have disadvantages. Thus, the use of sol-gel technology for crosslinking polysiloxane molecules can lead to the formation of an excessive amount of crosslinking, which can capture a significant part of the polymer. As a result, it becomes sterically impossible to deactivate the remaining silanol groups. In addition, in an excessively crosslinked phase, the diffusion coefficient decreases and it becomes unsuitable for chromatographic separation [Hoffamn S., Blomberg L. G, Buijten J. - J. Cromatogr - 1984 - V. 302 - P. 95-106.].

Что касается НЖФ на основе карборана, то несмотря на хорошее качество разделения углеводородов и высокую термостабильность данная фаза не позволяет разделять спирты и первичные амины, что связано с наличием в фазе бора, и это сдерживает применение данной фазы в газовой хроматографии [Dames P., Cumbers М. - International Laboratory. - 1989 - N. 7- P. 376].As for carborane-based NLC, despite the good quality of hydrocarbon separation and high thermal stability, this phase does not allow the separation of alcohols and primary amines, which is associated with the presence of boron in the phase, and this inhibits the use of this phase in gas chromatography [Dames P., Cumbers M. - International Laboratory. - 1989 - N. 7 - P. 376].

В настоящее время наиболее удачными являются колонки на основе диметилсилариленовой фазы (Фиг. 1D) [Bemgard, Blomberg JC&CC 1987, V. 10], и метилфенилсилариленовой фазы (J. Buijten.. J of Chromatogr., 301(1984)), (Фиг. 1E.) Обе эти фазы обладают высокими значениями термостабильности и отличаются друг от друга по значениям полярности, что обеспечивает различную селективность при разделении смесей соединений различных химических классов. Однако данные фазы обладают низкими значениями хроматографической полярности, что не гарантирует разделения произвольной смеси полярных соединений.Currently, the most successful are the columns based on the dimethylsilarylene phase (Fig. 1D) [Bemgard, Blomberg JC&CC 1987, V. 10], and methylphenylsilarylene phase (J. Buijten .. J of Chromatogr., 301 (1984)), (Fig. . 1E.) Both of these phases have high thermal stability and differ in polarity, which provides different selectivity for the separation of mixtures of compounds of different chemical classes. However, these phases have low chromatographic polarity values, which does not guarantee separation of an arbitrary mixture of polar compounds.

Техническая проблема состоит в разработке эффективной термостабильной хроматографической капиллярной колонки открытого типа.The technical problem is to develop an effective thermostable chromatographic open type capillary column.

Технический результат - высокая селективность, отличная от той, что известна для колонок с диметилсиариленовой (ДМС) и метилфенилсилариленовой (МФС) фазами.EFFECT: high selectivity, different from that which is known for columns with dimethylsarylene (DMS) and methylphenylsilarylene (MPS) phases.

Технический результат достигается за счет применении хроматографической капиллярной колонки открытого типа, состоящей из капилляра, на внутреннюю поверхность которого равномерно по длине колонки нанесен слой неподвижной жидкой фазы, при этом слой неподвижной жидкой фазы представляет собой полимер, состоящий из силариленовых и дифенилполисилоксановых блоков.The technical result is achieved through the use of an open-type chromatographic capillary column consisting of a capillary, on the inner surface of which a layer of a stationary liquid phase is applied uniformly along the length of the column, while the layer of a stationary liquid phase is a polymer consisting of silarylene and diphenyl polysiloxane blocks.

Содержание силариленовых блоков в полимере составляют 48-50%, а дифенилсилоксановых 50-52%.The content of silarylene blocks in the polymer is 48-50%, and diphenylsiloxane 50-52%.

Полимер не содержит гидроксильных групп.The polymer does not contain hydroxyl groups.

Дифенилполисилоксановые блоки содержат заместители в одном или двух фенильных ядрах относящимся к боковым заместителям полимера, либо фенильного ядра силариленовой группы.Diphenylpolysiloxane blocks contain substituents in one or two phenyl nuclei belonging to the side substituents of the polymer or phenyl nucleus of the silarylene group.

Заместителями в фенильных ядрах могут быть метальная группа, фтор, фторметильная, дифторметильная, трифторметильная или циано группы.Substituents on the phenyl nuclei may be a methyl group, fluorine, fluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl or cyano groups.

Материалом капилляра является металл или стекло, или плавленый кварц с внешним покрытием из алюминия или полиимида.The capillary material is metal or glass, or fused silica with an external coating of aluminum or polyimide.

В настоящее время для изменения селективности силариленовых фаз предложены полимеры на основе силарилена, где вместо диметил и метилфенилполисилоксановых звеньев используется полярные вставки на основе цианопропилсилоксана. Это фазы типа ВРХ 90 (SGE). Однако эти фазы не обладают достаточной термостабильностью, их максимальная температура работы составляет 280°С. Соотвественно, данные фазы не являются решением проблемы изменения селективности термостабильных фаз на основе полисилоксан-силарилена.Currently, silarylene-based polymers have been proposed to change the selectivity of silarylene phases, where polar inserts based on cyanopropylsiloxane are used instead of dimethyl and methylphenyl polysiloxane units. These are BPX 90 (SGE) type phases. However, these phases do not have sufficient thermal stability; their maximum operating temperature is 280 ° C. Accordingly, these phases are not a solution to the problem of changing the selectivity of thermostable phases based on polysiloxane-silarylene.

Задача решается тем, что в хроматографическую капиллярную колонку открытого типа, состоящую из капилляра, на внутреннюю поверхность равномерно по длине колонки нанесена пленка НЖФ, являющейся полимером со структурой, содержащей дифенилполисилоксан и силариленовые блоки (Фиг. 1F)The problem is solved in that in an open-type chromatographic capillary column consisting of a capillary, an NJP film is applied uniformly along the length of the column along the column surface, which is a polymer with a structure containing diphenylpolysiloxane and silarylene blocks (Fig. 1F)

Заявляемая колонка содержит в качестве НЖФ полимер, содержащий силариленовый фрагменты, содержание которого находится в области 48% по числу данных фрагментов в полимерной цепи, выполняет функцию уменьшения подвижности полисилоксановой цепи, а дифенилполисилоксановый фрагмент (его примерно 52%) изменяет порядок выхода веществ из колонки по сравнению с колонками, где использована НЖФ на основе ДМС и МФС. Таким образом, данный полимер, использованный для приготовления капиллярной колонки, содержит только дифенилсилоксановые и силариленовые блоки. Дальнейшее изменение селективности колонок возможно путем использования в боковых фенильных группах заместителей (Фиг. 1G), таких как метил, фтор, трифторметил, нитрильная группа. Данный выбор заместителей основан на том, что указанные группы в бензольном ядре изменяют дипольный момент фрагмента полимера и не нарушают при этом термостабильности полимера.The inventive column contains, as an NLC, a polymer containing silarylene fragments, the content of which is in the region of 48% by the number of these fragments in the polymer chain, performs the function of decreasing the mobility of the polysiloxane chain, and the diphenylpolysiloxane fragment (approximately 52% of it) changes the order of the substances leaving the column according to in comparison with columns using LCFs based on VHI and MFS. Thus, this polymer used to prepare a capillary column contains only diphenylsiloxane and silarylene blocks. A further change in the selectivity of the columns is possible by using substituents in the lateral phenyl groups (Fig. 1G), such as methyl, fluorine, trifluoromethyl, nitrile group. This choice of substituents is based on the fact that these groups in the benzene core change the dipole moment of the polymer fragment and do not violate the thermal stability of the polymer.

Аналогичное влияние на селективность будет оказывать ввод функциональных групп в ароматическое кольцо силариленового блока (Фиг. 1K).The introduction of functional groups into the aromatic ring of the silarylene block will have a similar effect on selectivity (Fig. 1K).

Наиболее близкой структурой к ДФС НЖФ Optima 35 фирмы Macherey-Nagel (Фиг. 1H). Данная фаза содержит 65% диметиллсилоксановых фрагментов и обладает селективностью такой, как диметилполисиоксановые фазы содержащие метальные и фенильные фазы в полисилоксановой цепи [Macherey-Nagel, 2015 Gas Chromatography. Application Guide / Technical Handbook]. Таким образом, по селективности данная фаза близка таким фазам, как: DB-36, НР-35, ВРХ-35, OV-11.The closest structure to DFS NJF Optima 35 company Macherey-Nagel (Fig. 1H). This phase contains 65% dimethylsiloxane fragments and has selectivity such as dimethylpolisioxane phases containing methyl and phenyl phases in the polysiloxane chain [Macherey-Nagel, 2015 Gas Chromatography. Application Guide / Technical Handbook]. Thus, in terms of selectivity, this phase is close to such phases as: DB-36, HP-35, BPX-35, OV-11.

Материалом капилляра, на который проведено нанесение НЖФ на основе ДФС, служит кварц с полиимидным и алюминиевым покрытием, стекло, металл. Для нанесения ДФС и фаз на основе ДФС на стенку капилляра используют статический метод как низкого, так и высокого давления. Перед нанесением капилляр обрабатывают реагентом на основе дисилазана (1,3-дивинил-1,3-диметил-1,3-дифенилдисилазан) при температуре 350°С. После чего колонку промывают растворителями от продуктов реакции. Далее проводят нанесение фазы статическим методом низкого давления [Б.А. Руденко, Г.И. Руденко, Высокоэффективные хроматографические процессы, Москва, Наука, 2003, т. 1, стр. 115-145].The material of the capillary, which was applied to the application of NLF based on DFS, is quartz with a polyimide and aluminum coating, glass, and metal. For applying DFS and phases based on DFS on the capillary wall, the static method of both low and high pressure is used. Before application, the capillary is treated with a disilazane-based reagent (1,3-divinyl-1,3-dimethyl-1,3-diphenyldisilazane) at a temperature of 350 ° C. Then the column is washed with solvents from the reaction products. Next, the phase is applied by the static low-pressure method [B.A. Rudenko, G.I. Rudenko, Highly efficient chromatographic processes, Moscow, Nauka, 2003, v. 1, pp. 115-145].

Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в достижении удельной эффективности колонки до величины 3500-3700 теор. тарелок на метр и возможности работать при температурах до 360°С без ухудшения ее эффективности и с низкими значениями фонового тока. Это обстоятельство позволяет работать с высококипящими соединениями, имеющими температуры кипения до 500°С и позволяет разделять вещества, разделение которых на колонках с ДМС и МФС затруднительно.The technical effect of the invention is to achieve a specific column efficiency of up to 3500-3700 theory. plates per meter and the ability to work at temperatures up to 360 ° C without impairing its effectiveness and with low background currents. This circumstance makes it possible to work with high-boiling compounds having boiling points up to 500 ° C and allows the separation of substances whose separation on the columns with VHI and MPS is difficult.

Термостабильность заявляемой колонки поясняется Фиг. 2, где показан уровень фонового тока колонок с НЖФ на основе ДМС, МФС, ДФС и колонки с полисилоксаном OV-1 в зависимости от температуры колонки. Видно, что все колонки с силариленовыми блоками имеют более низкий уровень фонового тока при температуре 350°С по сравнению с полисилоксановой НЖФ. Для получения данной зависимости колонки длиной 20 метров поочередно устанавливали в термостат хроматографа и проводили программирование температуры термостата по следующей программе: 250°С (5 мин) - 350°С (5°С/мин). ГН: гелий, испаритель: Т=350°С, детектор: масс-спектрометр.The thermal stability of the claimed column is illustrated in FIG. 2, which shows the background current level of columns with NLC on the basis of DMS, MFS, DFS and a column with polysiloxane OV-1, depending on the temperature of the column. It can be seen that all columns with silarylene blocks have a lower background current level at a temperature of 350 ° C compared to polysiloxane NJF. To obtain this dependence, the columns with a length of 20 meters were alternately installed in the thermostat of the chromatograph and the thermostat temperature was programmed according to the following program: 250 ° C (5 min) - 350 ° C (5 ° C / min). GN: helium, evaporator: T = 350 ° C, detector: mass spectrometer.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и иллюстрациями.The invention is illustrated by the following examples and illustrations.

Фиг. 1 описывает исходный полисилоксановый полимер (Фиг. 1A) и возможные структуры термостабильных модифицированных полисилосксанов (Фиг. 1В-K). Из них: Фиг. 1F, Фиг. 1G и Фиг. 1K описывают структуры, предложенные в работе.FIG. 1 describes the starting polysiloxane polymer (FIG. 1A) and possible structures of thermostable modified polysiloxanes (FIG. 1B-K). Of which: FIG. 1F, FIG. 1G and FIG. 1K describe the structures proposed in the work.

Фиг. 2 описывает сравнение термической стабильности немодифицированной полисилоксановой колонке (кривая 1), в сравнении с полидифенилсилоксансилариленом (кривая 2), полидиметилсилоксан силариленом (кривая 3) и полиметилфенилсилоксансилариленом (кривая 4).FIG. Figure 2 describes a comparison of the thermal stability of an unmodified polysiloxane column (curve 1), compared with polydiphenylsiloxanesilarylene (curve 2), polydimethylsiloxane silarylene (curve 3) and polymethylphenylsiloxanesilarylene (curve 4).

Фиг. 3 является примером хроматограммы разделения высококипящей смеси стеролов и токоферолов на колонке с термостабильной метилфенилсилариленовой фазой. Условия анализа: Температурная программа: 250-350°С (4°С/мин), газ-носитель: гелий, испаритель: t=350°С, детектор: масс-спектрометр. Колонка 20 м*0.25 мм*0.3 мкм. Обозначения пиков: а - β-Токоферол, б - α-Токоферол (витамин Е), в - Кампестерол, г - Стигмастерол, д - β-Ситостерол, е - Холест-7-енол(Δ7-стерол).FIG. 3 is an example of a separation chromatogram of a high boiling mixture of sterols and tocopherols on a column with a thermostable methylphenylsilarylene phase. Analysis conditions: Temperature program: 250-350 ° C (4 ° C / min), carrier gas: helium, evaporator: t = 350 ° C, detector: mass spectrometer. Column 20 m * 0.25 mm * 0.3 μm. Peak designations: a - β-Tocopherol, b - α-Tocopherol (vitamin E), c - Campesterol, d - Stigmasterol, d - β-Sitosterol, e - Cholest-7-enol (Δ 7 -sterol).

Фиг. 4 является примеров разделения комплексной тестовой смеси нормальных углеводородов и кислородсодержащих соединений на разлиных колонках с силариленовыми фазами: А - полидиметилпрлисилоксансиларилен, Б - полиметилфенилсилоксансиларилен, В - полидифенилсилоксансиларилен. Обозначения пиков на фиг. 4 следующие: 1 - бутанон-2, 2 - бутаналь, 5 - пентанон-2, 6 - пентаналь, 9 - гексаналь, 12 -гептанон-2, 13 - гексаналь, 16 - октанон-2, 17 - октаналь, 20 - нонанон-2, 21 - нонаналь. Спирты-1: 4 - бутанол, 8 - пентанол, 11 - гексанол, 15 - гептанол, 19 - октанол, 23 - нонанол, 25 - деканол, 27 - ундеканол. Углеводороды: 3 - гептан, 7 - октан, 10 - нонан, 14 - декан, 18 - ундекан, 22 -додекан, 24 - тридекан, 26 - тетрадекан.FIG. 4 is an example of the separation of a complex test mixture of normal hydrocarbons and oxygen-containing compounds on different columns with silarylene phases: A - polydimethylprisiloxanesilarylene, B - polymethylphenylsiloxanesilarylene, C - polydiphenylsiloxanesilarylene. The peak designations in FIG. 4 are as follows: 1 - butanone-2, 2 - butanal, 5 - pentanon-2, 6 - pentanal, 9 - hexanal, 12-heptanon-2, 13 - hexanal, 16 - octanon-2, 17 - octanal, 20 - nonanone -2, 21 - nonanal. Alcohols-1: 4 - butanol, 8 - pentanol, 11 - hexanol, 15 - heptanol, 19 - octanol, 23 - nonanol, 25 - decanol, 27 - undecanol. Hydrocarbons: 3 - heptane, 7 - octane, 10 - nonane, 14 - decane, 18 - undecane, 22 - dodecane, 24 - tridecane, 26 - tetradecane.

Пример 1Example 1

Примером термостабильности для колонки с фазой ДМС является разделение стеролов растительного происхождения (Фиг. 3). Для разделения используют колонку 20 м и внутренним диаметром 0.25 мм, внутри которой создан слой дифенилсилоксансилариленнового полимера (ДФС). Проводят разделение не дериватизированных стеролов из масла расторопши. Температура колонки составляет 250°С-350°С со скоростью программирования температуры 4°С/мин. На выходе из колонки был установлен масс-спектрометр. Видно, что достигнуто хорошее разделение высококипящих компонентов, а отсутствие масс-спектрометрического фона позволило идентифицировать эти компоненты.An example of thermal stability for a column with a LCA phase is the separation of plant sterols (Fig. 3). For separation, a column of 20 m and an inner diameter of 0.25 mm is used, inside which a layer of diphenylsiloxanesilarylenic polymer (DPS) is created. Non-derivatized sterols are separated from milk thistle oil. The column temperature is 250 ° C-350 ° C with a temperature programming rate of 4 ° C / min. At the outlet of the column, a mass spectrometer was installed. It can be seen that a good separation of high-boiling components was achieved, and the absence of a mass spectrometric background made it possible to identify these components.

Данный пример позволяет увидеть, что, во-первых, колонка не теряет разделительных свойств при 350°С и обладает селективностью, достаточной для разделения сложной смеси высококипящих органических соединений.This example allows us to see that, firstly, the column does not lose its separation properties at 350 ° C and has a selectivity sufficient to separate a complex mixture of high boiling organic compounds.

Пример 2Example 2

На Фиг. 4 показано разделение смеси карбонильных соединений, спиртов и углеводов для колонок с различной селективностью. Были исследованы колонки с НЖФ ДМС, МФС и ДФС при разделении таких классов соединений, как спирты, углеводороды и карбонильные соединения.In FIG. 4 shows the separation of a mixture of carbonyl compounds, alcohols and carbohydrates for columns with different selectivities. Columns with the LCF DMS, MFS and DFS were studied in the separation of classes of compounds such as alcohols, hydrocarbons and carbonyl compounds.

Этот пример показывает возможности заявляемой колонки для разделения различных классов химических соединений. На полученных хроматограммах можно наблюдать, что в случае ДМС фазы времена удерживания спиртов полностью совпадают с временами удерживания углеводородов и, как следствие, на хроматограмме они выходят одним пиком. В случае же ДФС колонки наблюдается совпадение времен удерживания для некоторых карбонильных соединений и углеводородов ввиду того, что карбонильные соединения удерживаются еще сильнее относительно УВ из-за полярности НЖФ. Таким образом, наиболее полная картина разделения наблюдается на МФС колонке, где все пики разделены. Такая ситуация является примером того, что для решения конкретной поставленной задачи необходим правильный выбор колонки для наилучшего разделения смеси. Именно поэтому важно для практической работы иметь ряд колонок различной селективности, чтоб охватить максимальное число потенциальных задач хроматографии.This example shows the capabilities of the claimed column for the separation of various classes of chemical compounds. On the obtained chromatograms, it can be observed that in the case of the LCA phase, the retention times of the alcohols completely coincide with the retention times of the hydrocarbons and, as a result, they appear in the chromatogram with one peak. In the case of the DPS column, the retention times coincide for some carbonyl compounds and hydrocarbons because carbonyl compounds are retained even more relative to hydrocarbons due to the polarity of the NLC. Thus, the most complete picture of the separation is observed on the MFS column, where all peaks are separated. This situation is an example of the fact that to solve a specific task, the correct choice of column is necessary for the best separation of the mixture. That is why it is important for practical work to have a number of columns of different selectivity in order to cover the maximum number of potential chromatography tasks.

Claims (7)

1. Хроматографическая капиллярная колонка открытого типа, состоящая из капилляра, на внутреннюю поверхность которого равномерно по длине колонки нанесен слой неподвижной жидкой фазы, отличающаяся тем, что слой неподвижной жидкой фазы представляет собой полимер, состоящий из силариленовых и дифенилполисилоксановых блоков.1. An open-type chromatographic capillary column, consisting of a capillary, on the inner surface of which a layer of a stationary liquid phase is applied uniformly along the length of the column, characterized in that the stationary liquid phase layer is a polymer consisting of silarylene and diphenyl polysiloxane blocks. 2. Хроматографическая капиллярная колонка по п. 1, отличающаяся тем, что содержание силариленовых блоков в полимере составляют 48-50%, а дифенилсилоксановых 50-52%.2. The chromatographic capillary column according to claim 1, characterized in that the content of silarylene blocks in the polymer is 48-50%, and diphenylsiloxane 50-52%. 3. Хроматографическая капиллярная колонка по п. 1, отличающаяся тем, что полимер не содержит гидроксильных групп.3. Chromatographic capillary column according to claim 1, characterized in that the polymer does not contain hydroxyl groups. 4. Хроматографическая капиллярная колонка по п. 1, отличающаяся тем, что дифенилполисилоксановые блоки содержат заместители в одном или двух фенильных ядрах относящимся к боковым заместителям полимера.4. The chromatographic capillary column according to claim 1, characterized in that the diphenylpolysiloxane blocks contain substituents in one or two phenyl nuclei belonging to the side substituents of the polymer. 5. Хроматографическая капиллярная колонка по п. 4, отличающаяся тем, что заместителями в фенильных ядрах могут быть метильная группа, фтор, фторметильная, дифторметильная, трифторметильная или циано группы.5. The chromatographic capillary column according to claim 4, characterized in that the substituents in the phenyl nuclei can be a methyl group, fluorine, fluoromethyl, difluoromethyl, trifluoromethyl or cyano groups. 6. Хроматографическая капиллярная колонка по п. 5, отличающаяся тем, что заместители содержатся в фенильном ядре силариленового блока.6. Chromatographic capillary column according to claim 5, characterized in that the substituents are contained in the phenyl core of the silarylene block. 7. Хроматографическая капиллярная колонка по п. 1, отличающаяся тем, что материалом капилляра является металл или стекло, или плавленый кварц с внешним покрытием из алюминия или полиимида.7. The chromatographic capillary column according to claim 1, characterized in that the capillary material is metal or glass, or fused silica with an external coating of aluminum or polyimide.
RU2016141045U 2016-10-18 2016-10-18 CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN RU172015U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016141045U RU172015U1 (en) 2016-10-18 2016-10-18 CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016141045U RU172015U1 (en) 2016-10-18 2016-10-18 CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172015U1 true RU172015U1 (en) 2017-06-26

Family

ID=59240637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016141045U RU172015U1 (en) 2016-10-18 2016-10-18 CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172015U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747046C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Capillary column manufacturing method
RU2747017C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Method of manufacturing capillary columns for gas chromatographic separation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293415A (en) * 1979-04-27 1981-10-06 Hewlett-Packard Company Silica chromatographic column
RU2324175C1 (en) * 2006-12-15 2008-05-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Open chromatographic capillary column with structured sorbent

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4293415A (en) * 1979-04-27 1981-10-06 Hewlett-Packard Company Silica chromatographic column
RU2324175C1 (en) * 2006-12-15 2008-05-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Open chromatographic capillary column with structured sorbent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Macherey-Nagel, 2015 Gas Chromatography/ Application Guide / Techical Handbook. Dunnawant W.R. Inorg.Macromol. Rev. - V.1, N.9, - P. 165-189. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747046C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Capillary column manufacturing method
RU2747017C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Method of manufacturing capillary columns for gas chromatographic separation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fan et al. Evaluating crude oils by SARA analysis
Schomburg et al. Methods and techniques of gas chromatography with glass capillary columns
Mahmoudi et al. (Liquid+ liquid) equilibria of (sulfolane+ benzene+ n-hexane),(N-formylmorpholine+ benzene+ n-hexane), and (sulfolane+ N-formylmorpholine+ benzene+ n-hexane) at temperatures ranging from (298.15 to 318.15) K: Experimental results and correlation
Domańska et al. Measurements of activity coefficients at infinite dilution of organic solutes and water in 1-propyl-1-methylpiperidinium bis {(trifluoromethyl) sulfonyl} imide ionic liquid using glc
Poole Chromatographic test methods for characterizing alkylsiloxane-bonded silica columns for reversed-phase liquid chromatography
Han et al. Synthesis of ionic liquid‐bonded organic‐silica hybrid monolithic column for capillary electrochromatography
RU172015U1 (en) CHROMATOGRAPHIC CAPILLARY COLUMN
Regmi et al. Ionic liquid functionalization of semi-packed columns for high-performance gas chromatographic separations
Jiang et al. Determination of three estrogens and bisphenol A by functional ionic liquid dispersive liquid‐phase microextraction coupled with ultra‐high performance liquid chromatography and ultraviolet detection
Sun et al. Ionic liquid‐bonded polysiloxane as stationary phase for capillary gas chromatography
Cristina Henriques Alves et al. Dispersive liquid–liquid microextraction of organophosphorous pesticides using nonhalogenated solvents
Matysik et al. The new TLC method for separation and determination of multicomponent mixtures of plant extracts
Larriba et al. Dearomatization of pyrolysis gasoline with an ionic liquid mixture: Experimental study and process simulation
Hung et al. Separation of cannabinoids on three different mixed‐mode columns containing carbon/nanodiamond/amine‐polymer superficially porous particles
Karenga et al. Controlling retention, selectivity and magnitude of EOF by segmented monolithic columns consisting of octadecyl and naphthyl monolithic segments–applications to RP‐CEC of both neutral and charged solutes
Li et al. Preparative separation of patchouli alcohol from patchouli oil using high performance centrifugal partition chromatography
Chen et al. Separation and purification of 9, 10‐dihydrophenanthrenes and bibenzyls from Pholidota chinensis by high‐speed countercurrent chromatography
Cao et al. An evaluation of alumina reaction tube conditioning for high‐precision 2H/1H isotope measurements via gas chromatography/thermal conversion/isotope ratio mass spectrometry
Bahadur et al. Separation of aromatic solvents from oil refinery reformates by a newly designed ionic liquid using gas chromatography with flame ionization detection
Miyabe Estimation of molecular diffusivity in aqueous solution of acetonitrile by the Wilke–Chang equation
Zhao et al. Amphiphilic tocopheryl polyethylene glycol succinate as gas chromatographic stationary phase for high‐resolution separations of challenging isomers and analysis of lavender essential oil
Xu et al. Combinative application of pH‐zone‐refining and conventional high‐speed counter‐current chromatography for preparative separation of caged polyprenylated xanthones from gamboge
Shashkov et al. Thermostable columns based on ionic liquids for the analysis of hydrocarbon mixtures by two-dimensional chromatography
Wilson et al. Retention behavior of alkyl-substituted polycyclic aromatic sulfur heterocycle isomers in gas chromatography on stationary phases of different selectivity
Pentoney Jr et al. Combined gas and supercritical fluid chromatography for the high resolution separation of volatile and nonvolatile compounds

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20201019