Статья : Сравнение результатов хроматографической идентификации сложных смесей органических соединений 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Статья >> Биология и химия


Сравнение результатов хроматографической идентификации сложных смесей органических соединений




Сравнение результатов хроматографической идентификации сложных смесей органических соединений

И.И.Медведовcкая, С.В.Тихомирова, Т.Д.Красавина, Л.Н.Губкина, Омский государственный университет, кафедра химии нефти и аналитической химии

Качественный анализ хроматографии базируется в первую очередь на закономерностях удерживания. Для точной идентификации могут использоваться как чисто хроматографические приемы (сравнение параметров удерживания, получение корреляционных зависимостей типа параметр удерживания - физико-химические характеристики, использование селективных декторов и др.), так и варианты, сочетающие газовую хроматографию с другими физико-химическими методами. Особую надежность обеспечивает сочетание хроматографии с масс-спектрометрией [1]. Однако для большинства обычных аналитических лабораторий как у нас в стране, так и за рубежом, предназначенных для массового пользователя, последний подход остается достаточно сложным и дорогим, а потому не реализуемым. В настоящей работе идентифицировали продукты алкилирования фенола бутиленом с использованием чисто хроматографических приемов, а также различных алкилбензолов с применением хромато-масс-спектрометрии. На рис. 1 и 2 приведены хроматограммы алкилфенолов и алкилбензолов. Хроматографическую идентификацию проводили тремя методами: 1) По индексам Ковача определяли при работе в режиме программирования температуры по следующей формуле:

(1)

Рис.1. Хроматограмма разделения алкилфенолов (капиллярная колонка 50 м, НЖФ-SE-101, программированный нагрев 50-320 С, 7/мин): 1 - фенол; 2 - 2,6-диэтилфенол; 3 - 2-трет-бутил-4-метилфенол; 4 - 2,6-дитрет-бутилфенол; 5 - 4-трет-бутилфенол; 6 - 2-метил-4-пропилфенол; 7 - 4-втор-бутилфенол; 8 - 2,5-диэтилфенол; 9 - 4-изобутилфенол; 10 - 2,3,5,6-тетраметилфенол; 11 - 4-бутилфенол; 12 - 3-бутилфенол; 13 - 2-этил-4,5-диметилфенол; 14 - 3,4-диэтилфенол; 15 - 2-этил-5-пропилфенол; 16 - 2,4-дитрет-бутилфенол; 17 - 2,4,6-тритрет-бутилфенол

Результаты идентификации продуктов алкилирования фенола изобутилленами на SE-30 (Ik, Tкип и др.) хроматографическими методами

N

пиков

Наименование компонентов

Ik

T кипения, лит. данные

экспер.

расчет.

1

Фенол

967

182.0

182.0

2

2,6-диэтилфенол

1218

201.0

200.6

3

2-третбутил-4-метилфенол

1223

233.2

233

4

2,6-дитретбутилфенол

1233

235.2

235

5

4-третбутилфенол

1256

239.8

237.0

6

2-метил-4н.пропилфенол

1263

241.2

241.3

7

4-вторбутилфенол

1265

241.6

242.1

8

2,5-диэтилфенол

1271

242.7

242.5

9

4-изобутилфенол

1279

244.4

243.9

10

2,3,5,6-тетрометилфенол

1287

246.0

248.0

11

4-н.бутилфенол

1297

248.1

248.0

12

3-н.бутилфенол

1302

249.1

250.5

13

2-этил-4,5-диметилфенол

1313

250.2

251.2

14

3,4-диэтилфенол

1318

252.2

252.5

15

2-этил-5н.пропилфенол

1334

255.4

257.6

16

2,4-дитретбутилфенол

1356

265.0

266.0

17

2,4,6-третбутилфенол

1405

276.0

277.0

Результаты идентификации алкилбензолов (технического диизопропилбензола) хроматографическими и хромато-масс-спектрометрическими методами

N

Наименование компонента

Ik

Т кипения

Коэффицеент совпадения (ХМС)

сквалан

SE-52

Расчет.

Лит.

Прямой

Обратный

1

1,3 - диэтилбензол

981

1099

181.2

181.1

863

863

2

1,4 - диэтилбензол

989

1106

183.8

183.8

755

779

3

1-этил-3-изопропилбензол

1005

1125

190.0

190.0

967

978

4

1-этил-2-изопропилбензол

1020

1135

193.2

193.0

947

989

5

1-этил-4-изопропилбензол

1032

1149

198.0

197.0

944

953

6

1,3-диизопропилбензол

1045

1161

202.2

203.0

836

914

7

1,2-диизопропилбензол

1050

1166

204.0

203.8

695

706

8

1,1,3-триметилиндан

1062

1178

208.0

206.8

937

953

9

1,4-диизопропилбензол

1068

1183

210.0

210.0

865

877

10

1,3,5-триизопропилбензол

-

1194

213.8

213.5

970

979

11

1,2,4-триизопропилбензол

-

1201

216.0

216.0

969

983

12

1,1-диметил-5-третбутилиндан

-

-

-

-

833

890

где Ti, Tz, Tz+1-температуры выхода пиков i-компонента и нормальных парафиновых углеводородов, содержащих z и z+1 атомов углерода в молекуле; 2) По зависимости индексов Ковача от температуры, которая в пределах одного гомологического ряда хорошо описывается линейным соотношением:

ln I(k) = a+bTкип ,

(2)

где a и b-константы, зависящие от гомологического ряда, характеристик сорбента и температуры колонки: Ткип-температура кипения компонента; 3) В тех случаях, когда отсутствовали справочные данные по температурам кипения некоторых соединений, их устанавливали по зависимости индексов удерживания соединений от температурного инкримента по формуле:

dI = 5dТкип ,

(3)

где dI - разность между индексами определяемого неизвестного и известного соединий, а dTкип-разность их температур кипения. Совпадение расчетных значений температур кипения компонентов со справочными данными является убедительным доказательством правильности идентификации [1,2].

Задача идентификации компонентного состава хроматографическими методами легче решается в тех случаях, когда в распоряжении исследователей есть много тесторных соединений и табличные значения их физико-химических характеристик или параметров удерживания. К сожалению, мы располагали всего несколькими тесторами: фенолом, орто-, мета- и паракрезолом (для алкилфенолов) и 1,4 - диэтилбензолом, 1-этил-3-изопропилбензолом, 1,4-диизопропилбензолом.

В табл.1 и 2 приведены полученные нами результаты определения компонентного состава значений индексов Ковача, многие из которых отсутствуют в банках данных, и температуры кипения. Состав алкилфенолов определяли только хроматографическими методами, а алкилбензолов - хроматографическими и хромато-масс-спектрометрическими.

Table 1: Хроматограмма разделения алкилбензолов (капиллярная колонка 30 м, НЖФ-OV-101, программированный нагрев 100-350 '27 С, 6'27/мин): 1 - 1,3-диэтилбензол; 2 - 1,4-диэтилбензол; 3 - 1-этил-3-изопропилбензол; 4 - 1-этил-2-изопропилбензол; 5 - 1-этил-4-изопропилбензол; 6 - 1,3-диизопропилбензол; 7 - 1,2-диизопропилбензол, 8 - 1,1,3-триметилиндан; 9 - 1,4-диизопропилбензол; 10 - 1,3,5-триизопропилбензол; 11 - 1,2,4-триизопропилбензол; 12 - 1,1-диметил-5-трет-бутилиндан

Для обработки результатов идентификации алкилбензолов (прибор МД-800) использовали программу Masslab версия 12 и библиотеку масс-спектров NIST Library в редакции 1992 г. Сравнение полученных масс-спектров с данными, имеющимися в библиотеке, приводили к комбинированным прямым-обратным поискам, что повысило точность идентификации. При сравнении полученного масс-спектра каждого компонента со справочными данными рассчитывали коэффициент совпадения (см. табл. 2).

Сравнение результатов качественного хроматографического анализа на основе индексов удерживания по трем основным методам - логарифмическим значениям Ik на различных НЖФ, графической зависимости Ik от температуры кипения компонентов на различных НЖФ и температурному инкрименту разделяемых соединений с ХМС - позволило доказать, что такое сочетание методов ГЖХ - идентификации позволяет получить достоверную информацию о составе сложных объектов даже при наличии минимального количества стандартов и их можно рекомендовать для широкого применения в аналитической практике.

Список литературы

Сакодынский К.И., Бражников В.В. и др. Аналитическая хроматография. M.: Химия, 1993. С.214-225.

Куликов В.И., Сорокин М.Е. ЖАХ. 1975. Т.30. N 8.

Набивач М.В. Кокс и химия. 1994. N 7. С.16-21.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.omsu.omskreg.ru/

Похожие работы:

  • Высокоэффективная жидкостная хроматография загрязнителей природных и сточных вод

    Курсовая работа >> Экология
    ... и качественно анализировать сложные смеси органических соединений. По механизму ... сравнения полных спектров диодной матрицы обеспечивают получение результата идентификации ... определения кломазона в воде хроматографическими методами 2.1. Основные положения ...
  • Анализ и оценка качества некоторых молокосодержащих продуктов

    Статья >> Биология и химия
    ... состоит в идентификации и определении ... смесь сложного состава ... химических, хроматографических, хромато ... Результаты сенсорометрического анализа многокомпонентной смеси ароматобразующих соединений ... Определение летучих органических соединений в воздухе методом ...
  • Исследование мумиё

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... из него органических соединений, измельченный ... хроматографии. Результаты по идентификации находящихся в мумиё соединений, приведены ... Rf-0,57 хроматографически идентифицировано как ... идентификации препарата. Сравнение ... о сложных смесях неизвестных соединений. Этот ...
  • Методы химического анализа

    Учебное пособие >> Промышленность, производство
    ... соединениях. Валовой анализ применяется в случае проверки сложных смесей ... основе органических соединений, ... выражением результатов хроматографического ... идентификации компонентов: Сравнение параметров удерживания неизвестного вещества и эталонного соединения ...
  • Методы анализа лекарственных препаратов

    Дипломная работа >> Медицина, здоровье
    ... органических соединений сложной химической структуры с различной молекулярной массой. Метод очень широко используется для идентификации ... программу хроматографического процесса, автоматически оптимизировать условия разделения и выдавать результаты, ...
  • Физико-химические свойства и методы контроля качества товаров

    Контрольная работа >> Кулинария
    ... неорганические и органические соединения. К ... сложных смесей на более простые, т.е. для подготовки к анализу другими методами (в том числе и хроматографическими ... сравнении ... идентификации и определения продуктов хроматографического ... соединений в результате ...
  • Принципы биохимических исследований

    Учебное пособие >> Биология
    ... всех органических соединений (происходит ... уравновешивании анионообменной хроматографической колонки стартовым ... фермент и в результате ферментативной р-ции, ... сложные смеси летучих соед., а соединение ... Сравнение ... флюоресцентная идентификация гибридизованных ...
  • Развитие, становление и основные аспекты фармации

    Книга >> Медицина, здоровье
    ... позволяющие разделять сложные смеси высокомолекулярных ... органических соединений; реакции образования солей комплексных соединений; реакции, используемые для идентификации органических ... средств используют хроматографические (ГЖХ, ... путем сравнения результатов ...
  • Современные методы фармацевтического анализа

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... результатов. Воспроизводимость характеризует рассеивание результатов анализа по сравнению ... также для идентификации сложных эфиров фенолов ... используется для идентификации органических соединений, т.к. ... смесей ЛВ используют экстракцию, хроматографические ...
  • Качественный анализ компонентов

    Реферат >> Химия
    ... этом хроматографическое разделение известного и неизвестного веществ должно чередоваться. При разделении сложных смесей значение ... и смеси органических растворителей с водой удаляют выпариванием или лиофильной сушкой. Летучие буферные соединения удаляют ...