孟福慶,黃洪松,毛建明
(浙江龍盛集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心,浙江上虞312368)
氣相色譜法測(cè)定2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚
孟福慶,黃洪松*,毛建明
(浙江龍盛集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心,浙江上虞312368)
采用氣相色譜對(duì)2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚及其有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行分離,用氫火焰檢測(cè)器檢測(cè),峰面積歸一化法進(jìn)行定量分析。通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行分離并定性,方法簡(jiǎn)便快速,精密度好。
氣相色譜法;2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚;純度
2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚簡(jiǎn)稱還原物,俗名三元體,以它為原料與不同的底物合成的多種N,N-雙烷基或取代烷基化合物[1-3],是生產(chǎn)分散染料藍(lán)、黑色系列的重要中間體。目前工業(yè)化產(chǎn)品是以對(duì)氨基苯甲醚為原料,經(jīng)酸化、硝化、還原反應(yīng)所制得[4]。還原物產(chǎn)品中由于原材料未完全反應(yīng)或中間副反應(yīng)等原因,會(huì)殘留有一定量的有機(jī)雜質(zhì)。有機(jī)雜質(zhì)的存在不僅降低了實(shí)際生產(chǎn)中還原物的收率,同時(shí)也對(duì)下游產(chǎn)品的生產(chǎn)造成負(fù)面影響。
現(xiàn)行國(guó)標(biāo)GB/T 25786-2010中,采用高效液相色譜法的峰面積歸一化法來(lái)測(cè)定還原物的純度,對(duì)其余組分沒有進(jìn)行定性及定量。本文采用毛細(xì)管柱氣相色譜法對(duì)還原物及其有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行分離,采用峰面積歸一化法測(cè)定還原物的含量。本方法操作簡(jiǎn)便,可以準(zhǔn)確地反映產(chǎn)品的組成,有助于生產(chǎn)企業(yè)控制產(chǎn)品質(zhì)量。
1.1 試劑與儀器
儀器:Agilent 7820A氣相色譜儀帶Agilent G4567自動(dòng)進(jìn)樣器、氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)。
試劑:甲醇(色譜純,美國(guó)Tedia)
2,4-二氨基苯甲醚(純度99%,德國(guó)Dr. Ehrenstorfer)
對(duì)氨基苯甲醚、對(duì)乙酸氨基苯甲醚、2-硝基-4-乙酸氨基苯甲醚、2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚:純度>99%。
1.2 儀器工作條件
色譜柱:HP-5(30 m×0.32 mm,0.25 μm)毛細(xì)管柱。進(jìn)樣口溫度:265℃;檢測(cè)器溫度:265℃;升溫程序:初溫160℃,以10℃/min的速度升到230℃,然后保持5min;載氣:氮?dú)?、氫氣?0mL/min;空氣:450 mL/min。分流比:10:1。進(jìn)樣量:1 μL。
1.3 樣品溶液的配制
準(zhǔn)確稱取還原物工業(yè)樣品0.3 g(精確至0.0001 g),置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,備用。
1.3.1 樣品測(cè)定
在2.2規(guī)定的條件下,待儀器穩(wěn)定后,用Agi-lent自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣,待兩針之間的峰面積平行誤差小于1%,再按順序進(jìn)樣,用色譜工作站進(jìn)行結(jié)果處理。
1.4 試驗(yàn)結(jié)果的表述
還原物的純度及各有機(jī)雜質(zhì)的含量以Wi%計(jì),按(1)式計(jì)算:
式中Ai——各組分的峰面積數(shù)值;∑Ai——各組分的峰面積數(shù)值的總和。
1.5 允許差
還原物平行測(cè)定結(jié)果之差應(yīng)不大于0.30%,有機(jī)雜質(zhì)平等測(cè)定結(jié)果之差應(yīng)不大于0.010%,取其算術(shù)平均值為最終測(cè)試結(jié)果。
1.6 色譜圖
還原物色譜圖見圖1。
圖1 還原物氣相色譜示意圖
2.1 分離方法的選擇
方法開發(fā)過(guò)程中,嘗試選擇多種不同的實(shí)驗(yàn)條件,并對(duì)各種條件進(jìn)行比較,最優(yōu)化條件是:溶劑選擇甲醇,色譜柱選擇HP-5、DB-35、AC-20,程升條件選擇分離效果較好、分離時(shí)間也較短的HP-5色譜柱的程升條件。
2.2 有機(jī)雜質(zhì)的定性
本方法開發(fā)過(guò)程中使用氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)工業(yè)樣品中的有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行了分離,通過(guò)比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)(NIST 2.0)及標(biāo)樣質(zhì)譜圖,確定了其中主要的幾種有機(jī)雜質(zhì)結(jié)構(gòu)。結(jié)果見圖2~圖6。
圖2 總離子流圖
圖3 雜質(zhì)1(對(duì)氨基苯甲醚)
圖4 雜質(zhì)2(2,4-二氨基苯甲醚)
圖5 雜質(zhì)3(對(duì)乙酰氨基苯甲醚)
圖6 主產(chǎn)物(2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚)
圖7 雜質(zhì)4(2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚)
2.3 分析方法的線性關(guān)系
取上述五種組分的樣品用甲醇配成不同濃度梯度(n=6)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,定體積進(jìn)樣,按規(guī)定的色譜條件(見1.2)檢測(cè),以進(jìn)樣質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo),峰面積(A)為縱坐標(biāo)繪制工作曲線,得到各自的回歸方程(結(jié)果見表1),從表1結(jié)果可以看出,樣品峰面積與進(jìn)樣質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系。
表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液中各組分線性情況
2.4 定量方法的確定
由于樣品中各組分的線性關(guān)系良好,對(duì)于直接配制的樣品選用外標(biāo)法、校正峰面積歸一化法、直接峰面積歸一化法都是適合的。但考慮以下三點(diǎn):(1)樣品的主純度>99%;(2)各組分的標(biāo)樣不易獲??;(3)樣品中存在的雜質(zhì)種類多,使用外標(biāo)、校正峰面積歸一化法在每次檢測(cè)時(shí)都需要配大量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,會(huì)大大增加測(cè)試成本和難度。本方法采用直接峰面積歸一化法進(jìn)行定量,既能夠保證檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,又大大提高了樣品檢驗(yàn)的工作效率。
表2 精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)
2.5 分析方法的精密度
選擇某一樣品,在本方法的試驗(yàn)條件下,重復(fù)進(jìn)樣6次,計(jì)算還原物純度,結(jié)果見表2,從表2數(shù)據(jù)可以看出,在本方法確定的條件下,還原物及其有機(jī)雜質(zhì)具有很好的精密度,同時(shí)可以確定還原物的允許差為小于0.10%,各有機(jī)雜質(zhì)測(cè)定結(jié)果的允許差為相對(duì)值的10%。
2.6 雜質(zhì)最小定量限
在本方法的操作條件下,以10倍信噪比峰高的目標(biāo)化合物作為最小定量限,測(cè)得五種組份的最小檢出限(見表3),規(guī)定雜質(zhì)的最小定量限為0.001%,含量低于0.001%的目標(biāo)化合物統(tǒng)一記為“<0.001%”。
表3 線性回歸結(jié)果
由以上測(cè)定結(jié)果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,采用毛細(xì)管柱氣相色譜法,在HP-5色譜柱上,用峰面積歸一化法定量,可以完成對(duì)2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚純度及其有機(jī)雜質(zhì)含量的測(cè)定。本方法適用于2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量控制。本試驗(yàn)方法操作簡(jiǎn)便,分析時(shí)間短、精密度高,符合工業(yè)分析要求。
[1]張勝建,胡愛珠.3-氨基-4-甲氧基乙酸苯胺N烷基化反應(yīng)的研究[J].精細(xì)石油化工,1999,(2):41-44.
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[3]李耀華,李佳鳳.相轉(zhuǎn)移催化合成3-(N,N-二烯丙基)氨基-4-甲氧基乙酸苯胺[J].化工時(shí)刊,2006,20(2):30-32.
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[5]GB/T 25786-2010.2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚[S].
人工光合制氫新技術(shù)取得重要進(jìn)展
最近,《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》期刊在線發(fā)表了我國(guó)科學(xué)家與日本科學(xué)家合作取得的重大突破--人工光合制氫新技術(shù)的效率達(dá)到目前世界最高。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李燦院士、章福祥研究員和博士生陳閃山等與日本東京大學(xué)堂免一成(Domen Kazunari)教授課題組合作發(fā)現(xiàn),經(jīng)一步氮化合成的MgTa2O6 xNy/TaON異質(zhì)結(jié)材料,可有效促進(jìn)光生電荷分離?;诖水愘|(zhì)結(jié)材料,他們模擬自然光合作用原理,采用“Z”機(jī)制成功實(shí)現(xiàn)了完全分解水制氫,其制氫表觀量子效率在波長(zhǎng)為420 nm可見光激發(fā)下高達(dá)6.8%,為目前國(guó)際上最高。
大連化物所是我國(guó)最早從事人工光合制氫研究的機(jī)構(gòu)之一。李燦院士團(tuán)隊(duì)從2001年啟動(dòng)人工光合制氫研究,在人工光合制氫基礎(chǔ)研究方面進(jìn)行了廣泛探索,其研究成果為高效太陽(yáng)能光-化學(xué)轉(zhuǎn)化體系構(gòu)筑提供了新策略和設(shè)計(jì)思路,得到了國(guó)內(nèi)外同行專家的廣泛關(guān)注。
(來(lái)源:http://www.chemall.com.cn/chemall/infocenter/newsfile/2015-7-17/201571793445.html)
Synthesis of 2-Amino-4-acetamino Anisole by Gas Chromatography
MENG Fu-qing,HUANG Hong-song,MAO Jian-ming
(Zhejiang Longsen Co.,Ltd.,Shangyu,Zhejiang 312368,China)
A gas chromatography methods has been established for determination of p-anisidine,2,4-diaminoanisole.Concentration of components was tested by flame ionization detector and normalization method.P-anisidine,2,4-diaminoanisole and its organic impurities were separated and determined by GCMS.The analysis method was evaluated by the data of precision.The method is convenient,stability and rapid.
gas chromatography;2-amino-4-acetamino anisole;impurity
1006-4184(2015)7-0051-04
2015-04-16
孟福慶(1973-),男,浙江上虞人,工程師,理學(xué)學(xué)士,現(xiàn)從事染料和醫(yī)藥中間體的合成研究。
*通訊作者:黃洪松,E-mail:89284820@qq.com。