徐俊平 胡菁
摘 要:建立一種測定亞磷酸單乙酯銨鹽含量的離子色譜方法,采用IonPac AS23型陰離子色譜柱,規(guī)格250mm*4mm,流動(dòng)相為4.5mmol·L-1Na2CO3/0.8mmol·L-1NaHCO3,檢測方式:ASRS 300 4-mm,30mA,流速:1.0ml/min,進(jìn)樣量:10.0?L,方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.047,變異系數(shù)為0.134%,回收率為99.63%,相關(guān)系數(shù)為0.999,線性范圍為0-2g/L。
關(guān)鍵詞:離子色譜法;乙基膦酸銨
前言
三乙膦酸鋁是一種有機(jī)磷內(nèi)吸收性農(nóng)藥殺菌劑,基合成過程分為三步,第一步,酯化反應(yīng):三氯化磷與乙酯反應(yīng)生產(chǎn)亞磷酸二乙酯;第二步,氨化反應(yīng):亞磷酸二乙酯與氨水反應(yīng)生產(chǎn)亞磷酸單乙酯銨鹽;第三步,復(fù)分解反應(yīng):亞磷酸單乙酯銨鹽與硫酸鋁反應(yīng)生產(chǎn)三乙膦酸鋁[1]],其中氨化反應(yīng)控制終點(diǎn)的方法是利用pH值來控制的,其中的有效成份亞磷酸單乙酯銨鹽是無法得知的,在最后一步反應(yīng)投料時(shí),按第一步反應(yīng)產(chǎn)物的量來計(jì)算硫酸鋁的投料量,經(jīng)常出現(xiàn)多投或少投的情況,嚴(yán)重影響了三乙膦酸鋁原藥的產(chǎn)品質(zhì)量。雖然亞磷酸單乙酯銨鹽可以用化學(xué)分析法對(duì)其含量進(jìn)行測定,但是耗時(shí)很長,需要三小時(shí)左右,影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行,經(jīng)過查閱文獻(xiàn),只有三乙膦酸鋁的全分析和離子色譜分析方法[2,3],亞磷酸單乙酯銨鹽的分析方法未見報(bào)導(dǎo)。本文用離子色譜建立了一種快速而準(zhǔn)確的方法來檢測亞磷酸單乙酯銨鹽的含量,對(duì)三乙膦酸鋁原藥的合成過程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1. 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
儀器:ICS-600(賽默飛世爾科技公司)
色譜柱類型尺寸:IonpacAS23 250*4mm
IonpacAG23 50*4mm
檢測方式:ASES 300-4mm,30mA
淋洗液組成及流速:淋洗液組成:4.5mMNa2CO3/0.8NaHCO3
等度淋洗:1.0mL/min
進(jìn)樣體積及進(jìn)樣方式:手動(dòng)進(jìn)樣,5.0μL
1.2 樣品前處理方法
精密稱量樣品0.1g(精確到0.1mg)于100ml容量瓶中,用超純水定容到刻度,將容量瓶放入超聲波水浴中30min充分混勻,冷卻到室溫,過濾膜后直接進(jìn)樣分析。樣品溶于水后,形成乙膦酸根離子和銨根離子,通過測定乙膦酸根離子的含量來確定亞磷酸單乙酯銨鹽的含量。
1.3 典型的離子色譜圖
2. 結(jié)果與討論
2.1 色譜條件的選擇
2.1.1 淋洗液濃度的優(yōu)化
在固定流速的情況下,改變淋洗液濃度,觀察色譜峰分離的情況,參差碳酸鈉濃度的增加,出峰時(shí)間也隨著提前,但亞磷酸根和磷酸根分離度下降,甚至重疊,但淋洗液濃度過低,會(huì)造成亞磷酸根和磷酸根出峰時(shí)間延長,影響正常生產(chǎn)。綜合分離度和分離時(shí)間,最終選擇碳酸鈉的濃度為4.5mM。另外,碳酸鈉溶液易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,從而使淋洗液中碳酸鈉濃度降低,對(duì)出峰時(shí)間造成影響,為了抑制碳酸鈉反應(yīng),向淋洗液中加入適量的碳酸氫鈉,形成緩沖溶液。
2.1.2 流速的優(yōu)化
流速降低對(duì)色譜分離有利,但會(huì)增加分析時(shí)間,流速增加,會(huì)增大柱前壓,降低儀器的壽命,綜合考慮分析時(shí)間與各組分分離度的因素選擇1.0mL/min作為流。
2.2 方法的精密度試驗(yàn)
對(duì)亞磷酸單乙酯銨鹽試樣分別用離子色譜法進(jìn)行了6次測定,測得亞磷酸單乙酯銨鹽的標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)為0.047,變異系數(shù)為0.134%,結(jié)果見表1。
2.3 方法的回收率測定
在上述方法測得的已知含量的試樣中,加入一定量的標(biāo)樣,測定并計(jì)算回收率,測得亞磷酸單乙酯銨鹽的平均回收率為99.63%,結(jié)果見表2。
2.4 方法的線性范圍
離子色譜法的線性范圍見表3,圖2。
由圖2可見,稱樣量在0~0.2g范圍內(nèi)線性方程的相關(guān)系數(shù)R2=0.999,是呈線性的。
3. 結(jié)論
通過實(shí)驗(yàn)可以看出,用離子色譜法測定亞磷酸單乙酯銨鹽的方法是有效的,分析時(shí)間可以控制在30分鐘以內(nèi),準(zhǔn)確度、精密度均能達(dá)到儀器分析的要求,給三乙膦酸鋁原藥的生產(chǎn)提供了有力的保障。
參考文獻(xiàn):
[1] 范素珍.三乙膦酸鋁原藥的工藝條件改進(jìn)與優(yōu)化[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(12).
[2] 丁寧,范志先,葛海英.三乙膦酸鋁的純化與離子色譜分析[J].青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,(03)200-203.
[3] 張培敏,張婷婷,葉明立.離子色譜法測定三(乙基膦酸)鋁和磷酸二乙酯的含量[J].中國無機(jī)分析化學(xué),2012(21).
作者簡介:
徐俊平(1977.5—),男,浙江蘭溪人,助理工程師,學(xué)士,專業(yè):工業(yè)分析。
胡 菁(1984.11—),男,浙江蘭溪人,助理工程師,學(xué)士,專業(yè):生物工程。