HPLC Investigation of Explosives and Nitroaromatic Compounds with a Cyanopropyl Phase

• Published in: Propellants, explosives, pyrotechnics Vol. 23; no. 6; pp. 309 - 312
• Main Author: Kaiser, Manfred
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Weinheim WILEY-VCH Verlag GmbH 01.12.1998; WILEY‐VCH Verlag GmbH
• ISSN: 0721-3115; 1521-4087
• DOI: 10.1002/(SICI)1521-4087(199812)23:6<309::AID-PREP309>3.0.CO;2-L

The retention times of some explosives were determined at different solvent compositions of methanol/water and different temperatures on a column with CN phase. Constants were calculated for the solvent and temperature dependences from the evaluated data. With the help of the determined data different column conditions were simulated. The retention time of the explored substances is turned around in most cases in comparison to the octadecyl phase. It could be shown, that the CN column is not suitable for the separation of all substances for the environmental analysis of explosives in comparison with the octadecyl phase. The substance identification on a octadecyl phase is done by the comparison of retention times and diode array detection with UV spectrum. In the low concentration range substance identification by the UV spectrum for RDX and HMX is very difficult. In these cases the examination can be done by use of a different column type. This means the use of a CN phase instead of a octadecyl phase. The substances tetryl and pentaerythritol tetranitrate often show signal overlapping in substance mixtures. Both substances are well separated from the other nitroaromatic substances with the CN column. HPLC‐Untersuchung von Explosivstoffen und nitroaromatischen Komponenten mit einer Cyanopropyl‐Trennphase Die Retentionszeiten einiger Explosivstoffe wurden in verschiedenen Lösunsmittelgemischen von Methanol/Wasser und bei verschiedenen Temperaturen an einer CN‐Trennphasenkolonne bestimmt. Die Konstanten wurden für die Lösungsmittel‐ und die Temperaturabhängigkeit aus den ausgewerteten Daten berechnet. Mit Hilfe dieser Daten wurden verschiedene Bedingungen für die Kolonnen simuliert. Die Retentionszeit der untersuchten Substanzen zeigt in den meisten Fällen eine Umkehr der Elutionsreihenfolge im Vergleich zu der Octadecyl‐Trennphase. Es konnte gezeigt werden, daß die CN‐Kolonne nicht geeignet ist für die Trennung aller Substanzen bei der Umweltanalyse von Sprengstoffen. Die Identifikation der Substanzen wird an einer Octadecyl‐Trennphase vorgenommen durch Vergleich der Retentionszeiten und der mit einem Diodenarray‐Detektor gemessenen UV‐Spektren. Im niedrigen Konzentrationsbereich ist der Nachweis von RDX und HMX im UV‐Spektrum sehr schwierig. In diesen Fällen kann die Untersuchung mit einem anderen Kolonnentyp vorgenommen werden. Das bedeutet die Verwendung einer CN‐ anstelle einer Octadecyl‐Trennphase. Tetryl und PETN zeigen oftmals eine Signalüberlappung in Substanzgemischen. Beide Substanzen lassen sich mit der CN‐Kolonne von anderen Nitroaromaten gut trennen. Étude HPLC d'explosifs et de composants nitroaromatiques à phase de séparation cyanopropyl Les temps de rétention de quelques explosifs ont été déterminés dans différents mélanges diluants de méthanol/eau et pour différentes températures sur une colonne à phase de séparation CN. On a calculé les constantes pour le diluant et la corrélation avec la température à partir des données dépouillées. A l'aide de ces données, on a simulé des conditions de colonnes différentes. Le temps de rétention des substances étudiées montre dans la plupart des cas une inversion de l'ordre d'élution par rapport à la phase octadécyl. On a montré que la colonne CN n'était pas adaptée pour la séparation de toutes les substances lors de l'analyse environnementale des explosifs. On procède à l'identification des substances sur une phase octadécyl en comparant les temps de rétention et les spectres UV mesurés à l'aide d'un détecteur à barrettes de diodes. Dans une zone de faible concentration, il est très difficile d'apporter la preuve de la présence de RDX ou de HMX dans le spectre UV. Dans ces cas, l'étude peut ˆtre effectuée avec un autre type de colonne. Cela signifie qu'on utilise une phase CN au lieu d'une phase octadécyl. Avec le tétryl et le PETN, on a souvent une superposition de signaux dans les mélanges de substances. Les deux substances sont facilement séparables des autres substances nitroaromatiques à l'aide de la colonne CN.