156404. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés elegyek összetevőinek meghatározására radio-gázkromatográfiás úton

3 erős szervetlen savak, majd a gyenge szervetlen és szerves savak, a víz, azután merkaptán kötésű hidrogén, alkoholos hidrogén, karbanil csoport melletti hidrogén és végül a sor másik végén az olefin csoport és a telített szénhidrogének hidrogénjei állnak, mint a legerősebben kötött (legkevésbé savas karakterű) hidrogének. Az így vázlatosan felállított sor egyes tagjainak helyzete bizonyos mértékben módosulhat, a molekula más atomcsoportjainak befolyása (indukciós hatása) következtében. Találmányunk a különböző vegyületek funkcionális csoportjainak izotópcserére való hajlandóságát használja fel. Ez teszi lehetővé a bonyolult elegyekben bizonyos típusú vegyületek megjelölését, azonosítását és meghatározását az egyes meghatározni és vizsgálni kívánt vegyület- típusok tulajdonságainak megfelelő körülmények között. A találmány tárgya eljárás két vagy több komponensű gázkromatográfiai úton elemezhető, lecserélhető atomokat tartalmazó különböző vegyület-típusokba tartozó vegyületekből álló elegyek összetevőinek minőségi és mennyiségi meghatározására radiokémiai módszer segítségével. A találmány szerinti eljárás lényege az, hogy az elegyből lecserélhető atomokat tartalmazó alkotókat a gázkromatográfiás oszlopon létrehozott, a töltet által katalizált izotópcsere alkalmazásával megjelöljük és egyidejűen az egyes komponenseket szétválasztjuk; majd egyesített gázkromatográfiás és radioaktív detektoros kombinált mérési módszerrel azok mennyiségét meghatározzuk. A jelölés az izotópcsere felhasználásával, a következők szerint megválasztott gázkromatográfiás oszlopon megy végbe. Az izotópcsere létrejöttéhez az oszlopnak megfelelő izotópkapacitással kell rendelkeznie. A radioaktív izotóp az oszlop töltetét alkotó szilárd hordozóhoz, ill. a nedvesítő folyadékhoz kémiailag (leeserélhetően) kötődik. Módszerünknél a szilárd hordozó nemcsak a nedvesítő folyadék megkötésére szolgál, hanem azon túlmenően katalitikus tulajdonsága következtében az izotópcserét is gyorsítja. A gázkromatográfiás oszlopon végbemenő izotói csere mértéke ^konverzió) adott jelölendő komponens (kiindulási anyag) és töltet (katalizátor és a másik, vagy többi kiindulási anyag) esetén a heterogén katalitikus folyamatokra jellemző módon függ a retenciós időtől (kontaktidő) és a kromiatográfíia hőfokától. Az első csoportba tartozó módszerektől találmányunk szerinti eljárás abban különbözik, hogy két vagy több komponensű elegyeknél az egyes vegyület-típusok szelektív megjelölésével egyidejűen, az elegy szétválasztása és összetevőinek egyedi meghatározása is elvégezhető. A kolonna után kaipcsolt gázkromatográfiás detektorral az elegy összetevőinek mennyiségi meghatározása, az utána kapcsolt radioaktív detektorral pedig, a komponensek azonosítása végezhető el. 4 A második csoportba tartozó módszerektől a találmányunk szerinti eljárás abban különbözik, hogy a szétválasztás és az izotópos jelölés gázfázisban megy végbe, ami a folyadékfázisú mód-5 szerrel szemlben lényegesen nagyobb szétválasztóképességet, nagyságrendileg gyorsabb elemzést biztosít. Eljárásunk több nagyságrenddel kisebb folyadékmintát (liO—50 fú) igényel, toválbíbá gázminták vizsgálatára is lehetőséget nyújt. Ezért 10 eljárásunknál elmarad a folyadékfázisú módszernél különben szükségszerű frakciógyűjtés, mérésre való előkészítés és frakciónkénti külön radioaktivitás^mérés; a kolonnából kilépő, eljárásunk szerint szétválasztott komponensek 15 gázkromatográfiás detektorban valamilyen fizikai tulajdonságuk, pl. hővezetőképességük, a radioaktivitást mérő második detektorban pedig radioaktivitásiuk alapján közvetlenül észlelhetők. Ismeretes továbbá olyan módszer, hogy az izo-20 tópcserélődési reakciónak külön folyamatban történő elvégzése után a termékeket szétválasztják és a radio-gázkromatográfon azonosítják. E módszernél tehát lényegében ugyancsak radioaktív anyagot gázkromatografálnak. 25 Ilyen folyamatok lejátszatására különféle berendezések ismeretesek. A szakirodalom több e célra szolgáló berendezést ismertet, amelyek vagy radioaktív anyagok analízisére alkalmasak, vagy elválasztás után valamelyik leírt módszer-30 rel radioaktívvá tett minták gázkromatográfiás vizsgálatára vonatkoznak. Egyik ez ideig ismert berendezés sem alkalmas azonban a találmányunk szerinti eljárás foganatosítására. A találmányunk szerinti eljárás foganatosítá-S5 sara szolgáló készülék ugyanis olyan módosított gázkromatográf, amely egyrészt a szokásos gázkromatográfiás kolonna töltet helyett lecserélhető izotóppal (pl. triciummal) preparált töltetet alkalmaz; .másrészt a gázkromatográfiás detek-40 tor (célszerűen hővezetőképességimérő cella) után sorba kapcsolva egy második, a szétválasztó oszlopból kilépő komponensek radioaktivitását mérő detektort tartalmaz, és mindkét detektorhoz külön regisztráló (vonalíró kompenzográf) 45 csatlakozik. A kolonna töltetnek a gázkromatográfiában szokásos követelmények mellett (jó elválasztóképesség, kis illékonyság, hőstabilitás stb.) az alábbi követelményeket kell kielégítenie: 50 a) a bemért minta mennyiségére vonatkoztatva minimálisan 10—i20-szoros lecserélhető kapacitással rendelkezzék a lecserélendő izotópfajtára; b) az alkalmazott adszorbens vagy szilárd hor-55 dozó megfelelő katalitikus tulajdonsággal rendelkezzék a radioaktív jelölést létrehozó kicserélődési reakcióra. A radioaktivitást mérő detektorral szemben a 6ti következő fontosabb követelményeket támasztjuk: a) minél nagyobb (100%-ot megközelítő) érzékenység a jelölést végző radioaktív izotópfajtára ; 65 b) minimális (max. 2—3 ml) térfogat; 2