выбор сорбента для азотсодержащих соединений

[lacton]

Коллеги,
по долгу службы столкнулась с проблемой подбора собента для хроматографической колонки. Начальные условия:
1. хроматограф "Кристалл 2000" (валялся на складе, перепал когда то по бартеру, новый, рабочий, ПО тоже есть)
2. ТИД детектор
3. Определять нужно преимущественно азотсодержащие органические соединения
Вызванный наладчик посоветовал не использовать капиллярную колонку, а подобрать насадочную. Колонок (пустых) много -разных размеров, но чем лучше их заполнить? Возможно, все таки, лучше купить готовую. Буду признательна за советы т.к. в вопросах хроматографии не сильна, а прибор надо задействовать.

[Konstantinrs]

Работал на кристаллах 2000М с ПМ-1 и ПМ-2. Правда там были ПИД, ПФД и ЭЗД. Определяли фосфорорганику. Тут наверно не детектор надо указывать, с детектором все понятно) Тут речь о природе самих веществ. Т.е. если это высококипящие соединения и малолетучие, то это одни колонки, а если низкокипящие - другие. Ну и надо учитывать полярность Ваших веществ. Колонка-то может быть и хорошая, только она будет слабо удерживать соединения, в итоге - ничего хорошего)
Наверно смысла самим набивать - нет. Потому как сорбенты дорогие и по грамму их вряд ли где найти можно (нам почему-то приходили только банки по 100 г , не понятно зачем, но вот приходили). Куда потом целую банку сорбента девать - тоже вопрос. Плюс одним сорбентом не отделаться. Нужна же еще НЖФ. Т.е. допустим мы силилировали гексаметилдисилазаном. Поэтому если Вам надо ставить не стопидсот опытов, то лучше купить насадочную, стоят они около 5 т.р. Стеклянную покупать не советую. В Кристалле все так "умно" предусмотрено, что при снятии стеклянных колонок возникают большие трудности даже у опытных специалистов (там резиновые ферулы со временем намертво прикипают к стеклу). Мы вот пару колонок переломали. Можно, конечно, потом запаять, но это опять на пол-дня работы, высыпать, засыпать, паять...
Из низкошумовых колонок посоветую SE-30. Отличная фаза. Плохо летит, высокотемпературная. На ней собсно поверяться - в легкую, так что она очень сгодится и в повседневной жизни)
А для азоторганики можно посоветовать вообще фильтр на азот.
Гляньте дзержинские методики на N-метилпирролидон например из первого, что пришло на ум по азоторганике)

[lacton]

Спасибо. Насколько удалось узнать ТИД детектор как раз таки на азотсодержащие и годится. Насчет колонки SE-30, спасибо. Какие вещества будут лететь не знаю - поскольку только в начале пути, но по литературе - этиламин и много разного. Методику поищу.

[ttt]

Спасибо. Насколько удалось узнать ТИД детектор как раз таки на азотсодержащие и годится. Насчет колонки SE-30, спасибо. Какие вещества будут лететь не знаю - поскольку только в начале пути, но по литературе - этиламин и много разного. Методику поищу.

найдите проспект серьезной фирмы, например аджилент, но лучше нескольких производителей хроматографов и колонок (такие здоровенные гроссбухи) - там можно найти примеры хроматограмм, колонки, условия анализа практически любой экзотики.
вот в одном нашел: для аминов, нитрилов, нитроароматики и др. только ФИД применяют. колонки: DB-1, HP-35, CAM, DB -5ms. т.е. SE-30 пойдет.
толщина слоя 0,25-0,5, но есть и 5,0 для разделения моно, ди, триметиламинов.

[StYV]

Для аминов сорбенты как правило с добавкой КОН используют и поэтому лучше его купить.
С уважением StYV.

[chrzond]

1. Если пробы сколько-то сложны (именно по азотосодержащим), то крайне рекомендую капиллярную колонку. Подойдут:
- слабополярная (5% фенилдиметилполисилоксан) HP-5, DB-5 EVDX-5ms (Agilent), Rtx-5 (Restek), CP-Sil 8 CB, VF-5ms (Varian);
- среднеполярная (50% фенилметилполисилоксан) DB-17, HP-17, HP-50 (Agilent), Rtx-50 (Restek), CP-Sil 24 CB (Varian).
Эти колонки для азотосодержащих отлично знакомы. Есть, конечно, ряд специализированных фаз - но это часто модификации того же, их часто меняют (что неприятно для библиотек), да и за другие деньги.
Неполярные фазы типа SE-30 (капилляры DB-1, HP-1, CP-Sil 5) не советую. Их сейчас почти не используют (затяжки и уширения). Хотя ценны как стандартные фазы (система индексов формировалась преимущественно на неполярных).

2. Если предполагается хроматограмма типа "столб во поле" и/или интенсивное загаживание колонки, то сойдет и насадка. Сорбенты (готовые носители с нанесенной фазой) наверняка валяются у народа в загашниках.

2. Какие соединения ищем - полегче или потяжелее? Отсюда размеры колонки и толщина фазы. Ближе к газам - нужна фаза не менее микрона-полутора, для тяжелых - 0.25. Среднеполярные колонки обычно пользуют покороче, у них для полярных соединений удерживание повыше.

3. Какой азот - третичный или первичный-вторичный? Последние модифицируют. Немодифицированные первичные алифатические амины вообще колоть невесело, а то и нереально. Простейший, надежный и дешевый способ - ацетилирование. Силилирование подороже и покапризней, хотя и проще в исполнении.

4. Примеры разделения (аджилент-вариан) могу выложить. Это они публикуют охотно...

Стеклянную покупать не советую. В Кристалле все так "умно" предусмотрено, что при снятии стеклянных колонок возникают большие трудности даже у опытных специалистов (там резиновые ферулы со временем намертво прикипают к стеклу)

Ну... прям-то не знаю... Как-то не сломал ни одной. Стекло чище в плане адсорбции, а это для азотов приятнее... За стеклом еще во времена ХРОМов гонялись, чехи делали прекрасные колонки. Феррулы на Кристаллах имеются как резиновые, так и (правда, гадкие) графитовые, так что на высокие температуры стоило ставить последние...

[lacton]

Спасибо всем, кто откликнулся. Некоторые проспекты я посмотрела, правда до того, как прочитала все мнения. Подала заявку на покупку ZB-1 (0,25мм 30 м) и еще какую то ZB (0,5мм и 15м; что-то мне в ней очень понравилось). На ZB-1 было написано для определения аминов, ну и еще чего-то. Теперь вот не знаю правильно ли написала, может чего заменить. Руководству все равно что и за сколько купить, главное определи (а я же синтетик!) наличие примеси (еще не известно есть ли она). мне кажется, что в ZB-1 как раз фенилдиметилполисилоксан упоминался. Какие амины ищем не знаю. Могут быть разные, а может и вообще не быть. Новое направление - все с нуля. Из предполагаемых: пропанамин, 2-метиламино-этанол, диэтиламин,2-бутанамин 3-метилпиридин, N,N-диметил-1,2-этандиамин, 3-метилпиридин и проч. Задача в том, что мне надо определить - выделяется ли вместе с отходящим газом какая либо примесь ( а это может быть главным образом азотсодержащая дрянь), а потом, если она выделяется, ее отдадут грамотным аналитикам на разделение и идентификацию ( за соответствующее вознаграждение, мы люди не жадные). я ее ловлю на различные сорбенты длительное время, а потом соответственно извлекаю, все, что осядет, различными способами. Но ошибиться "есть или нет", я не могу, работа такая. Пыталась определить продукты разложения в растворе (типа если есть в растворе - полетит обязательно), так из раствора ничего не экстрагируется (хотя раствор желтеет). Скорее всего образуются соли (есть с чего им присутствовать), которые "лететь" не должны (но это надо показать, для чего собственно и приходится прогонять все на колонках). Понимаю, что присутствие солей ГЖХ я не определю. А если на жидкостном? А может кто знает где это лучше сделать? (не даром). Мне посоветовали аналитический центр в Черноголовке. Кто-нибудь о таком слышал?

[StYV]

Если Вы синтетик то почему амины так странно называете? На ВЭЖХ можно посмотреть из названных только производное пиридина.
С уважением StYV.

[StYV]

Еще раз прочитал Ваше сообщение. Какая-то странная задача и как-то странно ее решаете. Нельзя ли сформулировать ее более определенно?
С уважением StYV.

[chrzond]

Так. Еще раз.
1. ZB-1 (Zebron) - это просто диМЕТИЛполисилоксан от Phenomenex. Без фенилов. Аналог уже описанных HP-DB-1, неполярная фаза вроде SE-30 . Вполне применим, хотя и не рекомендован изготовителями. Кстати, то, что написано на рекламках к колонке, имеет лишь очень общее значение, - но не оптимум.
2. Геометрически колонки - это длина, внутренний диаметр и толщиной слоя неподвижной фазы.
Длина. Чем длиннее, тем больше разделительная способность. Важно для легких соединений - то есть, ваш случай. Тем не менее, если есть возможность, то длинные колонки не пользуют из-за удлинения анализа (большой мертвый объем)
Диаметр внутренний. Определяет скорость потока и нагрузку. 0.25 мм больше пригоден для массовых детекторов, каковые ограничены по максимальной скорости потока. Для прочих (пламенного и ТИДа) лучше бОльший диаметр - скажем, 0.33 мм. Можно и больше. Это позволит увеличить загрузку, а значит, чувствительность. Что неимоверно важно при вводе газообразных проб.
Толщина слоя неподвижной фазы. Определяет общее удерживание и нагрузку. Для легких компонентов (ваш случай) должна быть бОльшей. Например, 0.5-1.0-1.4 микрон. А 0.25 мкм хороша для лекарственных, средних и тяжелых... Если работают с легкими соединениями, стараются увеличивать именно толщину фазы, а не длину колонки. Просто потому, что не растет мертвый объем и анализ быстрее. Только когда фаза уже довольно толстая, увеличивают длину.
3. В прицепе - примеры. Там кстати, полумикронная фаза.
Удачи.

[lacton]

Задача действительно странная, но, к сожалению, именно такая. Странно называю соединения, так просто не знаю что там есть. Амины это общее название продуктов разложения ( в данном случае), и их не должно присутствовать в выходящем газе в принципе ( требование такое). Доказывать отсутствие сложнее, чем указывать на присутствие, вот и изголяюсь.

Да, пока еще не подписали заявку поменяю колонку, поищу фенилдиметилполисилоксан. Если я правильно поняла, то мне надо длину 15 м, диаметр 0.33 мм, толщину слоя 1 микрон.
Спасибо зай файл.

[Konstantinrs]

15 метров - странно....если Вы говорите о "всякой дряни", то этой колонке скоро может придти пипец. У нас в свое время капиллярной колонки хватало на 10 дозирований, потом приходилось колдовать, типа там отрезать сначала и с конца по метру и т.д. Потому что колонка просто переставала делить, а вещества вообще не выходили или были такие горбы. что ужас. Вот такие вот пробы были. Насадочные же колонки в 3 метра - более твердолобые. Поэтому НЖФ в 1мкм слетит от Ваших желтых солей за один-два закола. Неизвестные пробы лучше дозировать на "дуболомные" колонки.
Есть еще к Кристаллу такая приставочка недорогая, термодесорбер. Весьма и весьма удобно. На металлические трубки с сорбентом Вы сможете прямо отбирать пробы из трубы например, а потом дозировать их в хроматограф, собсно почти без пробоподготовки. Это упростит и ускорит работу. Кроме того, пощадит Вашу колонку. Еще не забывайте о газоплотных шприцах. Можно отбирать воздух в газовые пипетки, а потом дозировать его газоплотным шприцем. Тоже такой вариант у нас практиковался. По крайней мере, не будет всякой грязи из растворителей, воды и пр. Понятно, что если в Вашем случае копоти больше, то лучше готовить пробу.
На ВЭЖХе с УФ детектором Вы сможете увидеть только то, что светится в УФ.
На хроматографе в принципе Вы сможете сказать, что примеси есть, но вот какие - большой вопрос. Для этого нужен масс, или выделять каждый компонент по отдельности и нести на ЯМР. Либо стандартами тыкать пальцем в ж...небо) на хроматографе.
Еще раз: подумайте о фильтре на азот. Это существенно упростит задачу. Понятно, что это не панацея, и все остальные соединения не будут отсекаться, просто чувствительность к ним будет снижена на несколько порядков.
Да, графитовые феррулы имеются, правда от высоких температур графит течет не хило, обтекает всю колонку и иже с этим проблемы. Кроме того, стоит учитывать, что графит при высоких температурах образует с медяшкой карбид, поэтому металлическая гайка постепенно разваливается, уширяется, нарушается герметичность и т.п. Есно, это не сразу, но года за 2-3 это имеет место быть. И если в случае Кристалла это не фатально с насадкой, то в случае капиллярки - это че-то не то, особенно, если речь идет о Вариане и температурах за 300 (типа на колонках вф-1мс). Идут большие скачки температуры, если работать с программированием, там от 50 и до 320. При нагревании расширяется - при охлаждении - сужается, по 8 раз за день и пипец через пару месяцев, протекать начинает. ПРиходится постоянно подкручивать для создания герметичности, а это не айс.
Полярка или неполярка. Я согласен, что полярка - лучше. На ней делительная способности выше. Но, я думаю, это всем известно, что колонки с разными фазами делают по-разному. И так уж устроено, что неполряная фаза лучше цепляется со стенками капилляра. И если полярка у вас вылетит через пару месяцев, то неполярка может прослужить год. Все на усмотрение: чего мы хотим: дозировать хрен знает что и всякую дрянь, или более-менее известного состава пробы, которые не могут особо повредить фазу. Ничто не панацея. Все зависит от того, что поставлено во главу угла. Мы определяли моноэтаноламин, капролактам, пирролидоны в аккредитованной лабе - не скажу, что неполярки зарекомендовали себя с худшей стороны. Тем более, когда речь шла о реальных пробах с заводских труб, а не о приготовлении чистеньких стандартов)

[chrzond]

Если я правильно поняла, то мне надо длину 15 м, диаметр 0.33 мм, толщину слоя 1 микрон.

Если фаза 5% фенил....... или вообще без фенилов, то лучше 25-30 м.
Если фаза 50% фенил......., то можно и короче.

...правда от высоких температур графит течет не хило...

"Текут" полужесткие ферулы (15% графита, 85% веспел). И то первые несколько градиентов, их проверяешь несколько раз. А жесткие графитовые проверяешь 1 раз - на всякий пожарный - именно потому, что жесткие. У Кристалла было бы несравненно меньше проблем, если бы они закупали готовые ферулы из графита или веспел-графита, поскольку их мягкая резинка пригодна лишь для низких температур. А ежели под "течью" понимается газопроницаемость, то у графита она выше, посему на массовые детектора рекомендуют графит-веспел, а на пламенные - графит. идеалов не бывает.

"там от 50 и до 320" - конечно. Это штатный широкий градиент для обзорных анализов. Примерно такие и используются постоянно. И... никаких проблем...

"неполряная фаза лучше цепляется со стенками капилляра" - фазы сейчас в основном, привитые. Даже многие сильнополярные (ПЭГи). Поэтому и колонки - "моющиеся". Хотя мыть - это последнее средство. Кстати, перечисленные фазы (несмотря на разницу в полярности) качественно подобны - это все метил (фенил) полисилоксаны. Особо реакционноспособных групп нет. Хотя, как все силоксаны, боятся гидролиза - а это уже судьба...
И вообще, хроматограф - не унитаз, пробу надо готовить.

[Konstantinrs]

Не знаю-не знаю, у нас текли и веспел и графит. Я уже писал о карбидах с медью. Но это общая проблема, не имеющая отношения к сабжу)))
Ну наверно за всех не стоит говорить, что мол вот проблем никаких ни у кого нет))) Кто с чем сталкивался, а кто нет
Фазы-то привытые, кто спорит. Речь идет о сцеплении фазы со стенками кварца. Думаю, нет смысла спорить, что разные вещества по-разному цепляются к стенке. и полярка летит лучше, как с пробой, так и без оной, просто шумит немного. По сему та же се-30 - низкошумовая. А раз фаза менее летуча, значит, при одинаковом использовании - колонки на дольше хватит. С этим спорить наверно нет смысла. Дело, конечно, топикстартера, но вот по мне, если состав пробы неизвестен, и колется туда всякая хрень, то лучше взять насадку с меньшей полярностью. Тот же карбовакс за 200 уже конкретно летит, поэтому если в пробе есть что-то низкокипящее, то это дело сядет и будет выходить потом фоном. Да и сам карбовакс в силу своей полярности (типа СРвакс-52СВ) фаза довольно нежная. Чуть что и ее колбасит сразу. У нас вот такие фазы слетали за 10 дозирований, тогда как СР-сил или ВФ-1мс жили гораздо дольше. Фазы эти боятся воды и особенно щелочи, но есть воздушные фильтры , которые в случае капиллярки просто необходимо прикупить. На водородную линию и на воздух (хотя не знаю какой генератор воздуха, может там и не надо в зависимости от модели).
Хроматограф не унитаз, кто спорит. Мы дозировали из газовых пипеток - и нормально. Насадкам ничего не было, работали не один год и хоть бы что, а вот капиллярке, я думаю, такой расклад не понравится.
Мытье колонок - это самый последний способ, когда все остальные уже не помогли. И это 50/50. И мне кажется, что в случае полярки шансы значительно уменьшаются. Фазу просто смоет и все.
Каждый свое мнение высказал. Я ж не спорю с тем, что капиллярка и полярная лучше. Просто с ней проблем больше. И мне кажется логичней кольнуть сначала пробу на насадку, чтоб глянуть, как себя вообще ведет колонка и все такое, чем угробить сразу капилляр за 30 т.р. и потом директору объяснять, что вот мол так получилось Речь идет о неизвестных пробах со всякой дрянью. Отвечают ли средства цели? Насадка вполне подойдет, чтобы сказать: есть что-то или нет. А то уже собрались делить сложную пробу))) Там может и нет ничего в этой пробе, или 2-3 компонента)
В любом случае - удачи!

[chrzond]

Да, виноват. Чуть не забыл. Убедитесь, что ваша версия Кристалла поддерживает работу с капиллярными колонками. В этом случае у него должен быть как минимум, один регулятор давления - он маркирован РРГ-11 (в отличие от регуляторов расхода РРГ-10). Плюс конечно, оснастка для работы с капиллярными колонками - штуцера, гайки и ферулы.