GC, GC kolony, Spotřební materiál
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Separace těkavých organických sloučenin (VOC) hraje klíčovou roli v petrochemickém průmyslu, ochraně životního prostředí i v analýze plynů a lehkých uhlovodíků. Využití kapilární plynové chromatografie s porézními polymerními fázemi umožňuje účinné rozlišení i izomerů, které nelze dosáhnout jednou samotnou kolonou.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo ukázat separační vlastnosti řady divinylbenzenových porézních polymerních PLOT sloupců Agilent J&W (typy Q, S, U) a nově vyvinutých PoraBOND Q kolón. Studie demonstruje možnost ladění selektivity sériovým řazením různých fází a porovnává stabilitu, inertnost a separační výkon se zaměřením na lehké nasycené i nenasycené uhlovodíky, aromáty a aktivní sloučeniny (sírné, okysličené i aminy).
Použitá metodika a instrumentace
Analýzy probíhaly na GC/FID Agilent 7890B s autosamplerem Agilent 7693 a split/splitless vstupem. Použité kolony:
- PoraPLOT Q, S, U (25 m×0,53 mm×20 µm)
- PoraPLOT Q (10 m×0,53 mm×20 µm)
- PoraBOND Q (25 m×0,53 mm×10 µm)
Podmínky chromatografu: heliová nosná fáze při 5 mL/min, teplotní program od 50 °C do 200 °C rampou 10 °C/min, FID při 200 °C. Připojení sloupců bylo realizováno ultra inertním press-fit konektorem.
Hlavní výsledky a diskuse
1. Rozdílná polarita fází Q
- Q: acetylén a etylen koeluují, propylén a propan separovány
- S: lepší rozlišení C2, částečná koeluace acetylénu s ethanem
- U: úplné rozlišení C2, ale koeluace C3
2. Ladění selektivity sériovým řazením (Q+U, U+Q, U+S, S+U, Q+S, S+Q) umožňuje dosáhnout unikátních separací C2 i C3 párů, přičemž přední kolona ovlivňuje celkovou účinnost.
3. PoraBOND Q vs PoraPLOT Q:
- PoraBOND Q vykazuje vyšší mechanickou stabilitu, menší uvolňování částic a širší provozní rozmezí teplot až do 300 °C
- lepším inertním chováním při analýze sirných a okysličených sloučenin (ostré symetrické špičky bez odlesku)
4. Analytické ukázky:
- Separační škála od metanu do toluenu v jednom běhu do 20 min
- Detekce 18 uhlovodíků a aromátů s dobrým rozlišením
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí uživatelům:
- Flexibilní ladění selektivity dle analytického úkolu bez nutnosti více přístrojů
- Možnost rychlé analýzy rozsáhlého spektra plynů a lehkých uhlovodíků
- Vyšší spolehlivost a reprodukovatelnost díky stabilně vázaným polymerům
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozvoj porézních polymerů se zaměří na:
- Nové funkční monomery pro cílené separace složitých směsí
- Další zvyšování inertnosti pro stopovou analýzu aktivních sloučenin
- Integraci s online vzorkovači a hromadnými detektory pro procesní monitorování
Závěr
Studie demonstruje, že PLOT kolony Agilent J&W řady PoraPLOT a PoraBOND poskytují rozsáhlé možnosti separace VOC. Ladění selektivity i nová výrobní technologie zvyšují výkon, robustnost a inertnost metod vhodných pro řadu průmyslových i environmentálních aplikací.
Reference
- de Zeeuw J. Gas Solid-Gas Chromatography. Encyclopedia of Separation Science, 2000.
- Berezkin V., de Zeeuw J. Capillary Adsorption Chromatography. 1996.
- Ji Z., Major R., Guthrie E. Porous Layer Open-Tubular Capillary Columns. J. Chromatogr. A 1999.
- de Zeeuw J. et al. PoraPLOT Q: Porous Layer Open Tubular Column. J. High Resolut. Chromatogr. 1988.
- Van Loon R. C1–C3 Hydrocarbon Analysis Using Agilent 490 Micro GC. Agilent Tech. 2012.
- Ji Z., Hutt S. A New Bonded Porous Polymer PLOTU Column. J. Chromatogr. Sci. 2000.
- Grob K. Gum Phases for Glass Capillary Columns. Chromatographia 1977.
- Grob K., Grob G. Dependence of Polarity on Temperature. Chromatographia 1983.
- Sandra P. et al. Selectivity and Selectivity Tuning in GC. J. High Resolut. Chromatogr. 1985.
- Freeman R., Kukla D. Role of Selectivity in GC. J. Chromatogr. Sci. 1986.
- Hinshaw Jr. J., Ettre L. Selectivity Tuning of Serially Connected Columns. Chromatographia 1986.
- Cao M., Liu Z., Zou Y. Agilent J&W PoraBOND Q PT Analyzes Oxygenates. Agilent Tech. 2012.
- Agilent Technologies. Hydrocarbons C1–C3 Application Note. 2011.
- Agilent Technologies. Sulfur Compounds Application Note. 2011.
- Agilent Technologies. Halogenated Hydrocarbons Application Note. 2011.
- Agilent Technologies. Volatile Chlorinated Compounds Application Note. 2011.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.