RU2356048C2 - Method of producing capillary columns and device to this end - Google Patents

Method of producing capillary columns and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2356048C2
RU2356048C2 RU2007122089/28A RU2007122089A RU2356048C2 RU 2356048 C2 RU2356048 C2 RU 2356048C2 RU 2007122089/28 A RU2007122089/28 A RU 2007122089/28A RU 2007122089 A RU2007122089 A RU 2007122089A RU 2356048 C2 RU2356048 C2 RU 2356048C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
suspension
column
inert gas
gas
solid carrier
Prior art date
Application number
RU2007122089/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007122089A (en
Inventor
Людмила Артёмовна Онучак (RU)
Людмила Артёмовна Онучак
Юрий Иванович Арутюнов (RU)
Юрий Иванович Арутюнов
Игорь Артемьевич Платонов (RU)
Игорь Артемьевич Платонов
Анна Ивановна Жосан (RU)
Анна Ивановна Жосан
Дмитрий Юрьевич Жилкин (RU)
Дмитрий Юрьевич Жилкин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет"
Priority to RU2007122089/28A priority Critical patent/RU2356048C2/en
Publication of RU2007122089A publication Critical patent/RU2007122089A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356048C2 publication Critical patent/RU2356048C2/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

FIELD: physics, measurements.
SUBSTANCE: proposed method can be used in chemical, petrochemical, medical and other industries for gas-chromatography proximate analysis of compound mixes of natural technogenic origin substances. The sorbent layer is dynamically formed on the capillary column inner surface by periodical metered feed of aerosol portion into inert gas flow that blows through the column, the said aerosol portion being produced by bubbling inert gas through solid carrier suspension and subsequent removal of the solvent from the column by inert gas. The proposed device comprises a bubbler with solid carrier suspension in the liquid phase solution, its inlet being submerged into suspension while its outlet line being communicated with gas space above the suspension. Note that, additionally, the proposed device comprises a flows divider furnished with a solid particle entrapping vessel communicating with the discharge line via adjustable fluidic resistor.
EFFECT: higher efficiency of proposed method.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к газовой хроматографии и может быть использовано для эффективного экспресс-анализа сложных смесей различных веществ природного и техногенного происхождения в таких отраслях промышленности, как химическая, нефтяная, газовая, нефтехимическая, металлургия, медицина, экология и др.The invention relates to gas chromatography and can be used for efficient express analysis of complex mixtures of various substances of natural and technogenic origin in industries such as chemical, petroleum, gas, petrochemical, metallurgy, medicine, ecology, etc.

Известны различные способы получения газожидкотвердофазных открытых капиллярных колонок (ОКК-ТН SCOT) и устройства для их осуществления, в которых слой твердого носителя с неподвижной жидкой фазой формируют на внутренней поверхности капиллярной колонки суспензионным, химическим или механическим методами (См. Тесаржик К., Комарек К. Капиллярные колонки в газовой хроматографии. М.: "Мир", 1987. С.76-108).There are various methods for producing gas-liquid-solid-phase open capillary columns (OKK-TH SCOT) and devices for their implementation, in which a layer of a solid carrier with a stationary liquid phase is formed on the inner surface of the capillary column by suspension, chemical or mechanical methods (See Tesarzhik K., Komarek K Capillary columns in gas chromatography. M.: Mir, 1987. S.76-108).

Однако известные способы и устройства получения газожидкотвердофазных капиллярных колонок (ОКК-ТН SCOT) сложны в осуществлении и не всегда обеспечивают достаточную эффективность и воспроизводимость основных технических характеристик капиллярной колонки.However, the known methods and devices for producing gas-liquid-solid-phase capillary columns (OKK-TH SCOT) are difficult to implement and do not always provide sufficient efficiency and reproducibility of the main technical characteristics of the capillary column.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ получения капиллярных колонок, при котором слой сорбента на внутренней поверхности капиллярной колонки формируют динамическим методом путем периодического дозирования в поток инертного газа, продувающего колонку, порции суспензии твердого носителя в растворе жидкой фазы и последующего удаления растворителя из колонки инертным газом (см. Березкин В.Г. // Успехи химии, 1996. т.65. №11. с.991-1011).The closest to the invention in terms of essential features is a method for producing capillary columns, in which the sorbent layer on the inner surface of the capillary column is formed by the dynamic method by periodically dosing a portion of a suspension of a solid support in a liquid phase solution into a stream of inert gas purging the column and then removing the solvent from inert gas columns (see Berezkin VG // Advances in Chemistry, 1996. v.65. No. 11. p.991-1011).

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является устройство получения газоадсорбционных капиллярных колонок, содержащее последовательно соединенные баллон с инертным газом, блок подготовки газа, термостатируемую емкость с суспензией твердого носителя в растворе жидкой фазы, линия входа которой соединена с газовым пространством над суспензией, а линия выхода погружена в суспензию, термостатируемую капиллярную колонку и приспособление для переключения потока, подаваемого в капиллярную колонку (см. Дженнингс В. Газовая хроматография на стеклянных капиллярных колонках. М.: "Мир", 1980. С.44-47).The closest to the invention in terms of essential features is a device for producing gas adsorption capillary columns, comprising a cylinder inert gas in series, a gas preparation unit, a thermostatic container with a suspension of a solid carrier in a liquid phase solution, the inlet line of which is connected to the gas space above the suspension, and the line the outlet is immersed in a suspension, a thermostatic capillary column and a device for switching the flow supplied to the capillary column (see Jen Ings B. Gas chromatography on glass capillary columns. M .: "Mir", 1980. S.44-47).

Недостатками известных способа и устройства являются относительно невысокая эффективность и разделительная способность капиллярной газожидкотвердофазной капиллярной колонки (ОКК-ТН SCOT), так как при формировании слоя сорбента на внутренней поверхности капиллярной колонки динамическим методом из потока суспензии затруднительно получить достаточно однородный по длине капилляра и высокодисперсный слой сорбента. Это связано с изменением реологических свойств суспензии при течении по колонке и сегрегацией частиц сорбента по размерам в соответствии с закономерностями проточной хроматографии в силовом поле.The disadvantages of the known method and device are the relatively low efficiency and separation ability of a capillary gas-liquid-solid-phase capillary column (OKK-TH SCOT), since when a sorbent layer is formed on the inner surface of a capillary column by a dynamic method, it is difficult to obtain a sufficiently uniform capillary length and a highly dispersed sorbent layer from the suspension flow . This is due to a change in the rheological properties of the suspension during flow along the column and segregation of sorbent particles in size in accordance with the laws of flow chromatography in a force field.

Задачей изобретения является повышение эффективности и разделительной способности открытой капиллярной газожидкотвердофазной колонки.The objective of the invention is to increase the efficiency and separation ability of an open capillary gas-liquid-solid phase column.

Эта задача решается за счет того, что в способе получения капиллярных колонок слой сорбента на внутренней поверхности капиллярной колонки формируют динамическим методом путем периодического дозирования в поток инертного газа, продувающего колонку, порции суспензии твердого носителя в растворе жидкой фазы и последующего удаления растворителя из колонки инертным газом, причем в поток инертного газа периодически дозируют порцию аэрозоля, получаемого путем барботирования инертного газа через суспензию твердого носителя в растворе жидкой фазы.This problem is solved due to the fact that in the method for producing capillary columns, the sorbent layer on the inner surface of the capillary column is formed by the dynamic method by periodically dosing into the inert gas stream purging the column, a portion of the suspension of the solid support in the liquid phase solution and subsequent removal of the solvent from the column with inert gas moreover, a portion of the aerosol obtained by sparging an inert gas through a suspension of a solid carrier in a liquid solution is periodically dosed into an inert gas stream oh phase.

Эта задача решается также за счет того, что в устройстве получения капиллярных колонок, содержащем последовательно соединенные баллон с инертным газом, блок подготовки газа, термостатируемую емкость с суспензией твердого носителя в растворе жидкой фазы, приспособление для переключения потока, термостатируемую капиллярную колонку, причем емкость с суспензией выполнена в виде барботера, линия входа которого погружена в суспензию, а линия выхода соединена с газовым пространством над суспензией, а между барботером и приспособлением для переключения потока дополнительно установлен делитель потока, содержащий емкость для улавливания частиц твердого носителя, подключенную к линии сброса через регулируемое пневмосопротивление.This problem is also solved due to the fact that in the device for producing capillary columns containing a cylinder connected inert gas in series, a gas preparation unit, a thermostatic tank with a suspension of a solid carrier in a liquid phase solution, a device for switching flow, a thermostatic capillary column, and a tank with the suspension is made in the form of a bubbler, the inlet line of which is immersed in the suspension, and the outlet line is connected to the gas space above the suspension, and between the bubbler and the device for flow HANDOVER additionally set the flow divider, comprising a container for collecting solid carrier particles connected to the reset line via adjustable pnevmosoprotivlenie.

При решении поставленной задачи создается технический результат, заключающийся в получении более однородного по длине капиллярной колонки слоя сорбента, так как формирование поверхностного сорбционного слоя происходит из периодически вводимых в колонку порций мелкодисперсного аэрозоля сорбента, а не его суспензии, как в прототипе. Повышение однородности сорбционного слоя приводит, естественно, к повышению эффективности и разделительной способности открытой капиллярной газоадсорбционной колонки (ОКК-ТН SCOT).When solving this problem, a technical result is created that consists in obtaining a sorbent layer more uniform along the length of the capillary column, since the formation of the surface sorption layer occurs from portions of finely dispersed aerosol of the sorbent that are periodically introduced into the column, and not its suspension, as in the prototype. An increase in the uniformity of the sorption layer naturally leads to an increase in the efficiency and separation ability of the open capillary gas adsorption column (OKK-TH SCOT).

Пример конкретного выполнения способа и устройства для его осуществленияAn example of a specific implementation of the method and device for its implementation

На чертеже схематически изображено устройство для получения капиллярных колонок нанесением твердого носителя, предварительно смоченного неподвижной жидкой фазой. Устройство содержит последовательно соединенные:The drawing schematically shows a device for producing capillary columns by applying a solid carrier, previously moistened with a stationary liquid phase. The device contains connected in series:

- баллон со сжатым инертным газом 1;- cylinder with compressed inert gas 1;

- блок подготовки газа 2;- gas preparation unit 2;

- барботер 3, заполненный суспензией твердого носителя в растворе жидкой фазы;- bubbler 3, filled with a suspension of a solid carrier in a solution of a liquid phase;

- термостат 4 для поддержания постоянной температуры в барботере 3;- thermostat 4 to maintain a constant temperature in the bubbler 3;

- приспособление 5 для переключения потока, подаваемого в капиллярную колонку 6, помещенную в термостат 7;- a device 5 for switching the flow supplied to the capillary column 6, placed in the thermostat 7;

- делитель потока, расположенный между барботером 3 и приспособлением 5 для переключения потока, выполненный в виде емкости 8 для улавливания частиц твердого носителя, соединенной с линией сброса через регулируемое пневмосопротивление 9;- a flow divider located between the bubbler 3 and the device 5 for switching the flow, made in the form of a container 8 for trapping particles of a solid carrier connected to the discharge line through an adjustable pneumatic resistance 9;

- линия входа 10 из блока подготовки газа 2 в барботер 3 погружена в суспензию, а линия выхода 11 из барботера 3 соединена с газовым пространством над суспензией.- the inlet line 10 from the gas preparation unit 2 into the bubbler 3 is immersed in the suspension, and the outlet line 11 from the bubbler 3 is connected to the gas space above the suspension.

Перед изготовлением капиллярной колонки (ОКК-ТН SCOT) проводились необходимые подготовительные операции.Before manufacturing the capillary column (OKK-TN SCOT), the necessary preparatory operations were carried out.

1. Подготовка сорбента.1. Preparation of the sorbent.

В качестве твердого носителя использовали, например, высокодисперсный аморфный диоксид кремния аэросил А-175 (диаметр частиц dp=10 нм). Для получения однородной тонкодисперсной фракции аэросил подвергали седиментационному разделению. Полученный порошок аэросила массой 150 мг помещали в стеклянный стакан объемом 250 мл и заливали ацетоном до метки 100 мл. Сюда же добавляли неподвижную жидкую фазу жидкий кристалл 4-метокси-4'-этоксиазоксибензол (МЭАБ) в количестве 15% от массы твердого носителя 22,5 мг, тщательно перемешивали, затем обрабатывали полученную суспензию на ультразвуковом диспергаторе в течение 20 мин до образования взвеси, устойчивой не менее 40-50 часов. Полученную взвесь аэросила в растворе неподвижной жидкой фазы МЭАБ в ацетоне использовали для заполнения кварцевого капилляра известным и предлагаемым способами.As a solid support, for example, finely dispersed amorphous silica Aerosil A-175 (particle diameter d p = 10 nm) was used. To obtain a homogeneous finely dispersed fraction, aerosil was subjected to sedimentation separation. The resulting aerosil powder weighing 150 mg was placed in a 250 ml glass beaker and poured with acetone to the mark of 100 ml. To this was added a stationary liquid phase, a liquid crystal of 4-methoxy-4'-ethoxyazoxybenzene (MEAB) in an amount of 15% by weight of a solid carrier of 22.5 mg, was thoroughly mixed, then the resulting suspension was treated on an ultrasonic dispersant for 20 min until a suspension was formed, stable for at least 40-50 hours. The obtained suspension of Aerosil in a solution of a stationary liquid phase of MEAB in acetone was used to fill a quartz capillary by known and proposed methods.

2. Подготовка внутренней поверхности кварцевого капилляра для нанесения сорбционного слоя.2. Preparation of the inner surface of the quartz capillary for applying the sorption layer.

Кварцевый капилляр промывали ацетоном, затем дистиллированной водой по 30 мин со скоростью 1-2 см3/мин при температуре колонки 50°С. Затем капилляр заполняли концентрированной HCl, запаивали с двух концов и выдерживали в термостате около 20 мин при ТC=100°С. После этого капиллярную колонку продували инертным газом до полного испарения HCl, затем еще раз промывали дистиллированной водой (до рН=5,8) и снова подсоединяли к инертному газу на 10 часов, ступенчато повышая температуру в термостате от 60 до 250°С.The quartz capillary was washed with acetone, then with distilled water for 30 minutes at a speed of 1-2 cm 3 / min at a column temperature of 50 ° C. Then the capillary was filled with concentrated HCl, sealed at both ends and kept in a thermostat for about 20 minutes at T C = 100 ° C. After that, the capillary column was purged with inert gas until HCl was completely evaporated, then it was washed again with distilled water (to pH = 5.8) and reconnected to the inert gas for 10 hours, gradually increasing the temperature in the thermostat from 60 to 250 ° С.

3. Нанесение сорбционного слоя на внутреннюю поверхность кварцевой капиллярной колонки.3. Application of the sorption layer on the inner surface of the quartz capillary column.

3.1. В предлагаемом способе аэрозоль из барботера 3 при температуре 50°С через приспособление 5 для периодического распределения потоков пропускали через колонку 6 в течение 1,5 минут при температуре в термостате 7 ТC=50°С с объемной скоростью через колонку 1 см3/мин, затем приспособлением 5 вместо аэрозоля в колонку подавали инертный газ (азот) и продували ее 10 минут с расходом 0,5-1,0 см3/мин. Эту процедуру многократно повторяли в течение 550-600 часов. Контроль за формированием пористого слоя сорбента осуществляли с помощью микроскопа. Полученную капиллярную колонку кондиционировали при ТC=50°С два часа, затем при ТC=120°С - около трех часов с расходом азота в колонке 1 см3/мин.3.1. In the proposed method, an aerosol from bubbler 3 at a temperature of 50 ° C through a fixture 5 for periodic distribution of flows was passed through column 6 for 1.5 minutes at a temperature in thermostat 7 T C = 50 ° C with a volume velocity through the column of 1 cm 3 / min , then with the aid of device 5, instead of an aerosol, an inert gas (nitrogen) was supplied to the column and it was purged for 10 minutes at a flow rate of 0.5-1.0 cm 3 / min. This procedure was repeated many times over 550-600 hours. The formation of the porous sorbent layer was monitored using a microscope. The resulting capillary column was conditioned at T C = 50 ° C for two hours, then at T C = 120 ° C for about three hours with a nitrogen flow rate of 1 cm 3 / min in the column.

3.2. В известном способе инертный газ подавали в газовое пространство термостатируемой емкости, при этом линия входа соединена с газовым пространством над суспензией, а линия выхода погружена в суспензию и соединяет термостатируемую емкость с приспособлением для переключения потока, подаваемого в капиллярную колонку. Делитель потока в известном способе не использовали. Суспензию сорбента при температуре 50°С в емкости дозировали в колонку в течение 1 минуты с объемной скоростью 0,5-1,0 см3/мин при температуре в термостате ТC=50°С, затем приспособлением вместо суспензии в колонку подавали 20 минут инертный газ (азот) со скоростью 1,0 см3/мин. Эту процедуру повторяли многократно в течение 450-500 часов. Контроль за формированием пористого слоя сорбента и кондиционирование изготовленной колонки проводили при условиях, описанных выше в п.3.1. для предлагаемого способа.3.2. In the known method, inert gas was supplied into the gas space of the thermostatically controlled vessel, with the inlet line connected to the gas space above the suspension, and the outlet line immersed in the suspension and connected to the thermostated vessel with a device for switching the flow supplied to the capillary column. A flow divider was not used in the known method. A suspension of the sorbent at a temperature of 50 ° C in the container was dosed into the column for 1 minute with a volumetric rate of 0.5-1.0 cm 3 / min at a temperature in thermostat T C = 50 ° C, then, instead of the suspension, the device was fed into the column for 20 minutes inert gas (nitrogen) at a rate of 1.0 cm 3 / min. This procedure was repeated many times over 450-500 hours. The formation of the porous sorbent layer and the conditioning of the manufactured column were controlled under the conditions described above in Section 3.1. for the proposed method.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Инертный газ - азот из баллона 1 через блок подготовки газа 2 поступает по линии 10 в термостатируемый барботер 3, в котором находится суспензия аэросила А-175 в растворе жидкого кристалла МЭАБ в ацетоне, приготовленная в соответствии с п.1. В результате барботажного контакта инертного газа с суспензией происходит образование аэрозоля. За счет избыточного давления в барботере 3 высокодисперсные частицы твердого носителя с парами раствора неподвижной жидкой фазы в летучем растворителе попадают по соединительной линии 11 в приспособление 5 для переключения потока, а затем в термостатируемую капиллярную колонку 6 с предварительно подготовленной внутренней поверхностью для нанесения сорбционного слоя. Избыточное количество аэрозоля удаляется из барботера 3 через делитель потока, содержащий емкость 8 для улавливания частиц твердого носителя, заполненную поглощающей жидкостью и подключенную к линии сброса через регулируемое пневмосопротивление 9. Соответствующая концентрация твердых частиц сорбента в аэрозоле обеспечивается изменением расхода инертного газа и температуры барботера 3, с помощью регулируемого пневмосопротивления 9 и термостата 4.Inert gas - nitrogen from the cylinder 1 through the gas preparation unit 2 enters through line 10 into a thermostatically controlled bubbler 3, in which there is a suspension of Aerosil A-175 in a solution of a liquid crystal of MEAB in acetone, prepared in accordance with claim 1. As a result of bubbling contact of an inert gas with a suspension, aerosol formation occurs. Due to the overpressure in the bubbler 3, finely dispersed particles of a solid carrier with a vapor of a solution of a stationary liquid phase in a volatile solvent enter the device 5 for flow switching via a connecting line 11, and then into a thermostatic capillary column 6 with a previously prepared inner surface for applying a sorption layer. Excess aerosol is removed from the bubbler 3 through a flow divider containing a container 8 for trapping particles of a solid carrier filled with an absorbing liquid and connected to a discharge line through an adjustable pneumatic resistance 9. The corresponding concentration of solid particles of the sorbent in the aerosol is provided by a change in the flow of inert gas and the temperature of the bubbler 3, using adjustable pneumatic resistance 9 and thermostat 4.

Экспериментальная оценка выполнения предлагаемого и известного способов получения газожидкотвердофазных капиллярных колонок проводилась на примере получения кварцевых капиллярных колонок длиной L=2000 см и внутренним диаметром dc=0,032 см, заполненных слоем сорбента аэросил А-175 с пленкой жидкого кристалла МЭАБ.An experimental evaluation of the implementation of the proposed and known methods for producing gas-liquid-solid-phase capillary columns was carried out on the example of obtaining quartz capillary columns with a length of L = 2000 cm and an inner diameter of d c = 0.032 cm, filled with an aerosil A-175 sorbent layer with a MEAB liquid crystal film.

Приготовленные известным (п.3.2.) и предлагаемым (п.3.1.) способами газожидкотвердофазные капиллярные колонки (ОКК-ТН SCOT) подвергали испытаниям на газовом хроматографе «Цвет 500» с пламенно-ионизационным детектором (ПИД) при следующих параметрах хроматографирования:The gas-liquid-solid-phase capillary columns (OKK-TN SCOT) prepared by the known (Sec. 3.2.) And proposed (Sec. 3.1.) Methods were tested on a Tsvet 500 gas chromatograph with a flame ionization detector (PID) under the following chromatographic parameters:

Figure 00000001
Figure 00000001

Для оценки эффективности капиллярных колонок рассчитывали следующее.To evaluate the effectiveness of capillary columns, the following was calculated.

Число теоретических тарелок на один метр длины колонки N для исследуемых сорбатов н-гептана, пара- и мета-ксилола по уравнению:The number of theoretical plates per meter of column length N for the studied sorbates of n-heptane, para- and meta-xylene according to the equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

где tRi - времена удерживания i-го сорбата, с;where t Ri - retention times of the i-th sorbate, s;

τhi - ширина хроматографической зоны сорбата, измеренная на середине высоты пика в единицах времени, с;τ hi is the width of the chromatographic zone of the sorbate, measured at the midpoint of the peak height in units of time, s;

L=20 - длина колонки, м.L = 20 - column length, m.

Высоту, эквивалентную теоретической тарелке Н по уравнению:The height equivalent to the theoretical plate N by the equation:

Figure 00000003
Figure 00000003

где L=1000 мм.where L = 1000 mm.

Оценку разделительной способности приготовленных колонок проводили по результатам хроматографического анализа близких по физико-химическим свойствам сорбатов пара- и мета-ксилолов, для чего рассчитывали следующее.Evaluation of the separation ability of the prepared columns was carried out according to the results of chromatographic analysis of para-and meta-xylene sorbates that are close in physicochemical properties, for which the following was calculated.

Разрешение пиков Rs по уравнению:The resolution of the peaks R s according to the equation:

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
- время удерживания n-ксилола, с;Where
Figure 00000005
- retention time of n-xylene, s;

Figure 00000006
- время удерживания м-ксилола, с;
Figure 00000006
- retention time of m-xylene, s;

Figure 00000007
и
Figure 00000008
- ширина пиков соответствующих сорбата на середине высоты, с.
Figure 00000007
and
Figure 00000008
- the width of the peaks of the corresponding sorbate in the middle of the height, sec.

Фактор разделения α по уравнению:The separation factor α by the equation:

Figure 00000009
Figure 00000009

где

Figure 00000010
и
Figure 00000011
- приведенные времена удерживания n-ксилола, м-ксилола, с;Where
Figure 00000010
and
Figure 00000011
- given retention times of n-xylene, m-xylene, s;

tм - мертвое время или время удерживания несорбирующегося газа - метана, с.t m - dead time or retention time of non-absorbable gas - methane, s.

Результаты экспериментов сведены в таблицу "Сравнительные данные экспериментальной проверки известного и предлагаемого способов".The experimental results are summarized in the table "Comparative data of the experimental verification of the known and proposed methods."

Сравнительные данные экспериментальной проверки известного и предлагаемого способовComparative data of experimental verification of the known and proposed methods № п/пNo. p / p НаименованиеName Известный способKnown method Предлагаемый способThe proposed method н-гептанn-heptane бензолbenzene n-ксилолn-xylene м-ксилолm-xylene н-гептанn-heptane бензолbenzene n-ксилолn-xylene м-ксилолm-xylene 1one Время удерживания, tR, сRetention time, t R , s 112,0112.0 122,1122.1 183,0183.0 177,9177.9 116,5116.5 127,0127.0 190,3190.3 185,0185.0 22 Приведенное время удерживания, tR', сReduced retention time, t R ', s -- -- 55,655.6 50,550,5 -- -- 57,857.8 52,552,5 33 Ширина полосы на середине высоты, τh, сStrip width at mid-height, τ h , s 1,31.3 1,81.8 5,55.5 4,54,5 1,21,2 1,61,6 4,74.7 4,04.0 4four Число теоретических тарелок на 1 метр колонки, NThe number of theoretical plates per 1 meter column, N 20582058 12761276 371371 433433 26132613 17471747 454,5454.5 593,0593.0 55 Высота, эквивалентная теоретической тарелке, Н, ммHeight equivalent to theoretical plate, N, mm 0,50.5 0,80.8 3,33.3 2,32,3 0,40.4 0,60.6 2,22.2 1,71.7 66 Разрешение пиков, Rs Peak Resolution, R s -- 0,510.51 -- 0,610.61 77 Фактор разделения, αSeparation Factor, α -- 1,101.10 -- 1,101.10

Как видно из приведенных в таблице данных, предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности и разделительной способности газожидкотвердофазной капиллярной колонки. Так, для н-гептана и бензола эффективность увеличилась ориентировочно на 30%, а разрешение пиков Rs трудноразделяемой пары изомеров пара- и мета-ксилолов увеличилась на 19,6%. При этом фактор разделения α=1,1 остался без изменения, что свидетельствует об идентичности природы сорбента в исследуемых капиллярных колонках.As can be seen from the data in the table, the proposed method provides an increase in the efficiency and separation ability of the gas-liquid-solid-phase capillary column. So, for n-heptane and benzene, the efficiency increased approximately by 30%, and the resolution of the peaks R s of a hardly separated pair of isomers of para- and meta-xylenes increased by 19.6%. The separation factor α = 1.1 remained unchanged, which indicates the identity of the nature of the sorbent in the studied capillary columns.

Использование предлагаемого способа получения газожидкотвердофазных капиллярных колонок и устройства для его осуществления позволяет:Using the proposed method for producing gas-liquid-solid-phase capillary columns and a device for its implementation allows you to:

1. Организовать серийное производство высококачественных газожидкотвердофазных капиллярных колонок (ОКК-ТН SCOT), не уступающих по своим характеристикам импортным колонкам ведущих зарубежных фирм.1. To organize serial production of high-quality gas-liquid-solid-phase capillary columns (OKK-TN SCOT), not inferior in their characteristics to imported columns of leading foreign companies.

2. Осуществить газохроматографический экспресс-анализ широкого круга органических соединений, включая детальный анализ ароматических углеводородов в различных товарных бензинах, в воздухе рабочей зоны предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, на технологических объектах в других отраслях промышленности.2. To carry out gas chromatographic express analysis of a wide range of organic compounds, including a detailed analysis of aromatic hydrocarbons in various commodity gasolines, in the air of the working zone of oil and petrochemical industry enterprises, at technological facilities in other industries.

3. Ускорить процесс перехода отечественной аналитической практики на систему международных стандартов.3. To accelerate the process of transition of domestic analytical practice to the system of international standards.

Claims (2)

1. Способ получения капиллярных колонок, при котором слой сорбента на внутренней поверхности капиллярной колонки формируют динамическим методом путем периодического дозирования в поток инертного газа, продувающего колонку, порции суспензии твердого носителя в растворе жидкой фазы и последующего удаления растворителя из колонки инертным газом, отличающийся тем, что в поток инертного газа периодически дозируют порцию аэрозоля, получаемого путем барботирования инертного газа через суспензию твердого носителя в растворе жидкой фазы.1. The method of producing capillary columns, in which the sorbent layer on the inner surface of the capillary column is formed by the dynamic method by periodically dosing into a stream of inert gas, purging the column, a portion of a suspension of a solid carrier in a solution of a liquid phase and subsequent removal of the solvent from the column with an inert gas, characterized in that a portion of the aerosol obtained by sparging an inert gas through a suspension of a solid carrier in a liquid phase solution is periodically dosed into an inert gas stream. 2. Устройство получения капиллярных колонок, содержащее последовательно соединенные баллон с инертным газом, блок подготовки газа, термостатируемую емкость с суспензией твердого носителя в растворе жидкой фазы, приспособление для переключения потока, термостатируемую капиллярную колонку, отличающееся тем, что емкость с суспензией твердого носителя в растворе жидкой фазы выполнена в виде барботера, линия входа которого погружена в суспензию, а линия выхода соединена с газовым пространством над суспензией, причем между барботером и приспособлением для переключения потока дополнительно установлен делитель потока, содержащий емкость для улавливания частиц твердого носителя, подключенную к линии сброса через регулируемое пневмосопротивление. 2. A device for producing capillary columns, containing a series-connected cylinder with an inert gas, a gas preparation unit, a thermostatic container with a suspension of a solid carrier in a liquid solution, a device for switching flow, a thermostatic capillary column, characterized in that a container with a suspension of a solid carrier in solution the liquid phase is made in the form of a bubbler, the inlet line of which is immersed in the suspension, and the outlet line is connected to the gas space above the suspension, and between the bubbler and posobleniem for switching flow additionally set the flow divider, comprising a container for collecting solid carrier particles connected to the reset line via adjustable pnevmosoprotivlenie.
RU2007122089/28A 2007-06-13 2007-06-13 Method of producing capillary columns and device to this end RU2356048C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122089/28A RU2356048C2 (en) 2007-06-13 2007-06-13 Method of producing capillary columns and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122089/28A RU2356048C2 (en) 2007-06-13 2007-06-13 Method of producing capillary columns and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007122089A RU2007122089A (en) 2008-12-20
RU2356048C2 true RU2356048C2 (en) 2009-05-20

Family

ID=41022010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007122089/28A RU2356048C2 (en) 2007-06-13 2007-06-13 Method of producing capillary columns and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356048C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540067C1 (en) * 2013-09-05 2015-01-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмическкий университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Method of obtaining gas-liquid-solid-phase microchromatographic columns on silicon plates and device for thereof realisation
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
RU2747046C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Capillary column manufacturing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дженнингс В. Газовая хроматография на стеклянных капиллярных колонках. - М.: Мир, 1980, с.44-47. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2540067C1 (en) * 2013-09-05 2015-01-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмическкий университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Method of obtaining gas-liquid-solid-phase microchromatographic columns on silicon plates and device for thereof realisation
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
RU2747046C1 (en) * 2020-06-08 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" Capillary column manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007122089A (en) 2008-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cazes et al. Chromatography theory
Jentoft et al. Pressure-programmed supercritical fluid chromatography of wide molecular weight range mixtures
AT394454B (en) CHROMATOGRAPHIC METHOD FOR SEPARATING ONE OR SEVERAL CONNECTIONS IN SOLUTION, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
Vîlcu et al. Polymer thermodynamics by gas chromatography
RU2356048C2 (en) Method of producing capillary columns and device to this end
Jiang et al. Large-pore ordered mesoporous carbon as solid-phase microextraction coating for analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons from aqueous media
RU2356046C2 (en) Method of producing capillary columns and device to this end
CN1325373C (en) Non-destructive separation of nanomorphic carbon species
Karger et al. Rapid liquid-chromatographic separation of steroids on columns heavily loaded with stationary phase
RU2324173C1 (en) Method of reception of calibration mixes of volatile components and device for its realisation
RU2325639C2 (en) Method of adsorbent layer formation on internal surface of capillary columns and device for its implementation
Silva et al. Coupling of dynamic headspace sampling and solid phase microextraction
Mathew A comparison study of gravimetric and ultraviolet fluorescence methods for the analysis of total petroleum hydrocarbons in surface water
Canet et al. Adsorption of alkanes and aromatic compounds on various faujasites in the Henry domain. 2. Composition effect in X and Y zeolites
Hufton et al. Gas—solid diffusion and equilibrium parameters by tracer pulse chromatography
RU2540067C1 (en) Method of obtaining gas-liquid-solid-phase microchromatographic columns on silicon plates and device for thereof realisation
US3393051A (en) Method for determining small concentrations of surface active materials
RU2324174C1 (en) Method of reception of gas stream with constant concentration of volatile components and device for its realisation
Grajek et al. Chromatographic determination of the differential isosteric adsorption enthalpies and differential entropies on ordered silica materials
RU2465584C2 (en) Method of obtaining constant concentrations of volatile substances in gas stream and apparatus for realising said method
US20220379237A1 (en) Externally modulated variable affinity chromatography
Kloskowski et al. Thick film traps with an irregular film: Preparation and evaluation
Champagne et al. The supercritical fluid extraction of anthracene and pyrene from a model soil: an equilibrium study
RU2494390C2 (en) Method of analysing optical and structural isomers
Unger et al. High-resolution physisorption techniques for the characterization of adsorbents and catalysts

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090614

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20101220

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120614