Application of M41S type mesoporous adsorbents in gas chromatography

Zastosowanie mezoporowatych adsorbentów typu M41S w chromatografii gazowej

Teimuraz Andronikashvili

IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute of Physical and Organic Chemistry (IPOC), Tibilisi, Georgia

Luba Eprikashvili

IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute of Physical and Organic Chemistry (IPOC), Tibilisi, Georgia

Marina Zautashvili

IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute of Physical and Organic Chemistry (IPOC), Tibilisi, Georgia

Teimuraz Kordzakhia

IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute of Physical and Organic Chemistry (IPOC), Tibilisi, Georgia

Nino Pirtskhalava

IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute of Physical and Organic Chemistry (IPOC), Tibilisi, Georgia

Maia Dzagania

IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute of Physical and Organic Chemistry (IPOC), Tibilisi, Georgia
Streszczenie

Zeolites are fine-porous sorbents widely used in the practice of gas chromatography for the separation of gas systems and mixtures of volatile organic compounds. However, capabilities of zeolites are limited because of small-sized "entrance apertures" (~0,9 nm) that limitate of their application in the analysis of the organic compounds with significant molecular volumes and active functional groups. Synthesis of the mesoporous materials with considerable sizes of the "entrance apertures" and retaining their molecular-sieve properties as well open up new possibility of their application in gas-adsorption chro­matography for the separation of the mixtures consisting of the large molecules characterized with greater kinetic diameters (poly-nuclear aromatic compounds). Currently, the mesoporous materials of the M41S family have a greater application. The adsorption-separation properties of new materials and their cationmodified forms were studied in different variants of the surface-layer sorbents - mesoporous materials have been coated on the solid support Celite-545. Investigation of the chromatographic behavior of the M41S mesoporous adsorbent has shown that the benzene derivatives can be successfully separated on both initial and modified forms of the above adsorbent. This adsorbent and its modified forms may be applied as adsorbents in gas-chromatography for the analysis of difficult-to-separate mixtures of some polycyclic compounds.  

 

Zeolity są wąskoporowatymi adsorbentami szeroko stosowanymi w praktyce chromatografii gazowej do rozdzielania mieszanin gazów i lotnych związków organicznych. Jednakże przydatność zeolitów do tego celu jest ograniczona ze względu na małe rozmiary „otworów wejściowych". To ogranicza ich za­stosowanie w analizie związków organicznych o dużej objętości cząsteczek z aktywnymi grupami funk­cyjnymi. Synteza mezoporowatych materiałów ze znacznymi rozmiarami „otworów wejściowych" z za­chowanymi właściwościami sit cząsteczkowych daje nowe możliwości ich zastosowania w adsorpcyj-nej chromatografii gazowej do rozdzielania mieszanin zawierających duże cząsteczki charakteryzujące się większymi średnicami kinetycznymi (wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne). Obecnie duże znaczenie mają mezoporowate materiały należące do grupy M41S. Adsorpcyjno-rozdzielcze właściwości nowych materiałów i ich kationowych modyfikacji badano w róż­nych wariantach sorbentów warstwowo-powierzchniowych - mezoporowate materiały osadzano na nośniku Celit-545. Badanie chromatograficznych właściwości mezoporowatego adsorbentu M41S wykazało, że na wyjścio­wym materiale i jego formie modyfikowanej mogą być z powodzeniem rozdzielane pochodne benze­nu. Wykazano możliwość zastosowania tych materiałów jako adsorbentów w chromatografii gazowej do analizy trudnych do rozdzielania mieszanin pewnych związków policyklicznych.

Słowa kluczowe
gas-adsorption chromatography; M41S mesoporous adsorbent; polycyclic hydrocarbons; adsorpcyjna chromatografia gazowa; mezoporowaty adsorbent M41S; węglowodory policykliczne
Aparatura Badawcza i Dydaktyczna (2012) 17: 7-12
Data pierwszej publikacji on-line: 2014-05-06 11:10:44
Pełny tekst (.PDF) Statystyki Powrót do listy