離子色譜測定硫酸二甲酯中亞硫酸二甲酯含量

佘慶海，馮新江，大 鵬，劉振泊

（博興華潤油脂化學有限公司，山東 濱州 256500）

離子色譜測定硫酸二甲酯中亞硫酸二甲酯含量

佘慶海，馮新江，大 鵬，劉振泊

（博興華潤油脂化學有限公司，山東 濱州 256500）

將硫酸二甲酯用氫氧化鈉水溶液處理，采用配有電導檢測器的離子色譜檢測。色譜條件：IonpacA22色譜柱；流動相4.5mmol/L Na2CO3＋1.4 mmol/L NaHCO3；流速1.00mL/min；柱溫25℃。結(jié)果表明，在此條件下，亞硫酸二甲酯在0～6.0mg/L與相應的峰面積具有良好的線性關(guān)系（R=0.9997），線性回歸方程為y=16.24x＋6.4，回收率87.59%～95.73 %。

離子色譜；硫酸二甲酯；亞硫酸二甲酯

硫酸二甲酯是一種重要的有機中間體，是農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、香料工業(yè)等有機合成中廣泛應用的甲基劑[1]。硫酸二甲酯中含有亞硫酸二甲酯將直接影響后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量[2]。

工業(yè)上主要采用二甲醚和三氧化硫反應來生產(chǎn)硫酸二甲酯：先由甲醇脫水得到二甲醚，再將25%發(fā)煙硫酸加熱蒸出三氧化硫氣體，用硫酸二甲酯噴淋吸收。吸收了三氧化硫的硫酸二甲酯與二甲醚氣體在合成塔反應，即生成硫酸二甲酯。在生產(chǎn)過程中，三氧化硫中混有二氧化硫，致使最終硫酸二甲酯中含有亞硫酸二甲酯。

硫酸二甲酯屬于高毒類，對眼睛、上呼吸道有強烈刺激作用，對皮膚有強腐蝕作用。因此，滴定分析、氣相色譜對操作人員防護措施有很高要求。本方法利用硫酸二甲酯在18℃易迅速水解成硫酸和甲醇的特性，將硫酸二甲酯溶解于氫氧化鈉水溶液中，使其反應生成硫酸鈉與亞硫酸鈉，然后利用離子色譜測定亞硫酸根離子和硫酸根離子含量的方法[3-8]，確定硫酸二甲酯中亞硫酸二甲酯的含量，大大提高了分析安全性。

1. 實驗部分

1.1 儀器與試劑

戴安ICS-1000離子色譜儀，配電導檢測器，Chromeleon 6.80色譜工作站，AS50自動進樣器；Milli-Qadvantage A10超純水機；0.45μm微孔過濾膜。

國家標準物質(zhì)SO32-標準儲備液；無水碳酸鈉，優(yōu)級純；碳酸氫鈉，優(yōu)級純；氫氧化鈉，優(yōu)級純；淋洗液：1.000g無水碳酸鈉和0.250g碳酸氫鈉固體，完全溶解于2L高純水中，搖勻備用；樣品處理液：1mol/L氫氧化鈉水溶液；所有用水均為電阻率≥18MΩ·cm的超純水。

1.2 色譜條件

色譜柱：IonpacAS22，250mm×4mm；淋洗條件：4.5mmol/L Na2CO3＋1.4mmol/L NaHCO3溶液；流速：1.00 mL/min；柱溫：25℃。

1.3 樣品前處理

準確稱取0.100g硫酸二甲酯樣品至100mL容量瓶中，用1mol/L氫氧化鈉水溶液稀釋至刻度，搖勻。將溶液通過0.45μm微孔過濾膜過濾。

1.4 標準溶液配制

將SO32-標準液分別稀釋成5ppm、15ppm、25ppm、35ppm、45ppm，裝入50mL容量瓶中，密封儲存，備用。

2. 結(jié)果與討論

2.1 淋洗液條件的選擇

用離子色譜法分析亞硫酸根與硫酸根，其出峰位置離得很近。由于樣品處理液為1mol/L氫氧化鈉水溶液，當分離柱選定后，流動相比例、流速對分離效果起決定性作用，所以要選擇合適的分析條件才能有效分離SO2-、SO2-。

34

本實驗選擇不同比例和流速的淋洗液，研究其對SO2-和SO2-

34分離度的影響。結(jié)果表明，隨著淋洗液Na2CO3濃度的增加，出峰時間有所提前，但是SO2-、SO2-的

34分離度下降；流速增大，出峰時間提前，分離度變化不大，峰面積減小，系統(tǒng)的壓力增大。綜合考慮，本實驗選擇4.5mmol/L Na2CO3＋1.4mmol/L NaHCO3等度淋洗，流速1.00mL/min，出峰穩(wěn)定，分離度較好。mmol/L NaHCO3淋洗液能將SO2-

3與SO42-及其他共存離子分開。對照SO32-、SO42-色譜峰的保留時間，可確定樣品中SO2-、

3SO42-組分峰。在標準工作曲線下，以峰面積外標法定量

圖1 SO32-標準曲線

圖2 標準溶液離子色譜圖

圖3 SO32-與SO42-共存的離子色譜圖

2.2 回歸方程和檢出限

將上述五種不同濃度的標準溶液在選定的色譜條件下進行色譜分析，做出SO32-的標準曲線，見圖1。其回歸方程為y =16.24x＋6.4，相關(guān)系數(shù)R=0.9997，檢出限是取信噪比為3時的最低響應值得到的，測得SO32-檢出限為0.05mg/L。

2.3 離子色譜圖

標準溶液離子色譜圖見圖2。SO32-與SO42-共存的離子色譜圖見圖3。

4.5mmol/L Na2CO3＋1.4分析樣品中SO32-含量。

2.4 精密度和回收率

取5份樣品，按1.3處理。每份分析6次，同時，作加標回收實驗。所得相對標準偏差（RSD）分別為1.57 %、1.11 %、2.09 %、1.89%和1.63 %，平均回收率在87.59 %～95.73 %，見表1。

3. 結(jié)論

本方法將硫酸二甲酯用氫氧化鈉水溶液處理，消除了硫酸二甲酯毒性，保證了分析的安全性。建立了離子色譜法測定硫酸二甲酯中亞硫酸二甲酯基本方法。實驗選定合適的淋洗條件，溶液中共存離子互不干擾。此方法操作簡便，實驗快速，靈敏度高，人為影響因素低，測定結(jié)果準確可靠。

表1 相對標準偏差和平均回收率

[1] 周衛(wèi)平. 硫酸二甲酯在殺蟲殺螨劑中的應用[J]. 精細化工原料及中間, 2006(6):28-30.

[2] 沈家俊. 硫酸二甲酯的生產(chǎn)工藝和環(huán)境保護[J]. 硫酸工業(yè), 1995(3): 35-39.

[3] 陸克平, 汪文強. NaHSO溶液中SO2-34離子色譜峰的分叉現(xiàn)象及其測定[J]. 分析測試學報, 2005(3): 48-51.

[4] 黃惠玲, 等. 食品中亞硫酸鹽的離子色譜法測定[J]. 分析試驗室, 2009(8): 15-18.

[5] GBPT5009. 3422003, 食品中亞硫酸鹽的測定方法[S].

[6] Arantza Armentla Alvarez, MJesus Pena Egido. J AOAC Int, 1993, 76 (3): 565.

[7]尹麗倩. 離子色譜法測定煙氣脫硫海水中的亞硫酸根離子[J]. 色譜, 2009(11):825-828.

[8] 陸克平. 30%亞硫酸氫鈉溶液樣品中Cl-和SO42-的同時測定[J]. 色譜, 2005(3):2005-2007.