Application of M41S type mesoporous adsorbents in gas chromatography

• Autorzy: Andronikashvili T. , Eprikashvili L. , Zautashvili M. , Kordzakhia T. , Pirtskhalava N. , Dzagania M.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie mezoporowatych adsorbentów typu M41S w chromatografii gazowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

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" (about 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.

PL

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 adsorpcyjnej 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

EN

gas-adsorption chromatography; M41S mesoporous adsorbent; polycyclic hydrocarbons

PL

adsorpcyjna chromatografia gazowa; węglowodory policykliczne; mezoporowaty adsorbent M41S

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 17, nr 3
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Andronikashvili T.

autor

Eprikashvili L.

autor

Zautashvili M.

autor

Kordzakhia T.

autor

Pirtskhalava N.

autor

Dzagania M.

• IV. Javakhishvili Tbilisi State University; P. G. Melikishvili Institute Of Physical And Organic Chemistry (IPOC), Georgia

Bibliografia

• [1] Andronikashvili T., Tsitsishvili G. Chromatographic separation of low-boiling inorganic and hydrocarbon gas mixtures on zeolites. J, Chromatogr., 1984, 292, 3-8.
• [2] Kresge C.T., Leonowicz M.E., Roth W.J., Vartuli J.C., Beck J.S. Ordered mesoporous molecular sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism. Nature, 1992, 359, 710-712.
• [3] Andronikashvili T., Tsitsishvili G., Sabelashvili Sh., Chromatographic properties of type X zeolites containing alkali metal cations. J. Chromatogr., 1971, 58, 47-54.
• [4] Wu C.- G., Bein T. Science, 1994, v. 266,1013-1014.
• [5] Zautashvili M., Andronikashvili T., Eprikashvili L. On the possibility of using the mesoporous adsorbents for the chromatographic separation of pikoline isomers. Georgian Engineering News, 2000, 2,128-130.
• [6] Andronikashvili T., Eprikashvili L., Zautashvili M., Dzagania M. The estimation fitness of using mesoporous adsorbent for type M41S for separation isomers some organic combinations. Proceedings of the Georgian Academy of Sciences, chemical series, 2002, 28,101-108. (in Russian)
• [7] Tsitsishvili G., Tsitsishvili V., Dolaberidze N., Alelishvili M., Chipashvili D., Tsintskaladze G., Sturua G. Syntesis and structure of M41S type mesoporous molecular sieves. Proceedings of the Georgian Academy of Sciences, chemical series, 1999, 25,1-2,117-120. (in Russian)
• [8] Tsitsishvili G.V., Andronikashvili T.G. In: «Synthetic Zeolites», M., Ed. Acad.Sci USSR, 1962, p. 117-128. (in Russian)
• [9] Bombaugh K. Improved efficiency in gas chromatography by molecular sieve flor. Nature, 1963, 197, 1102-1103.
• [10] Andronikashvili T., Eprikashvili L., Eprikashvili Z. Influence of the nature of solid support and the dispersity of the active agent on the performance of chromatographic columns packed with surface-layer sorbents. Chromatographia, 1997, 46,156-160.
• [11] Lagidze R.V. Synthesis and reactions of substituted dibenzopentalanes and aralkylhalogenides. Tbilisi, “Metsniereba”, 1984, 289 p. (in Russian)
• [12] Supina W. The packed column in gas chromatography. Transl. from English by Berezkin V.G., Mir, 1977, 254 p. (in Russian)
• [13] Petsev N., Kotsev N. Reference book in gas chromatography. Mir, 1971, 260 p. (in Russian)
• [14] Vigdergauz M.S. Calculations in gas chromatography. Khimia, 1978, 246 p. (in Russian)
• [15] Zautashvili M.G., Eprikashvili L.G., Tsintsadze G.V., Kutsiava N.A. Towards the increase of resolution capacity of M41S type mesoporous adsorbents by their cation modification. Zhurnal Khromatographichnogo Tovaristva (Ukraine), 2002, II, No 4,15-21.