李文艷 羅丹丹 何詠梅
(重慶紫光化工股份有限公司技術中心,重慶 401120)
氣相色譜法測定粗酯中丙二酸二乙酯
李文艷 羅丹丹 何詠梅
(重慶紫光化工股份有限公司技術中心,重慶 401120)
建立了一種用DB-624毛細管色譜柱,以鄰二甲苯做內標,檢測粗酯中丙二酸二乙酯的方法。采用毛細管氣相色譜法,氫火焰離子化檢測器檢測,內標法定量。實驗結果表明該方法精密度高,RSD平均值為1.32%,回收率平均值為98.25%,線性相關系數0.9995。本方法穩定好、重現性好、操作簡單,適合生產中粗酯中丙二酸二乙酯的檢測。
毛細管氣相色譜;鄰二甲苯;內標法;丙二酸二乙酯
丙二酸二乙酯(DEM)又稱胡蘿卜酸乙酯,無色液體,熔點為-50℃,沸點195℃,溶于醇、醚、氯仿和苯,不溶于水。丙二酸二乙酯是重要的有機合成中間體,廣泛應用于醫藥、染料和香料等工業[1-2]。丙二酸二乙酯的合成方法有很多,如氰化鈉法、羰基化法和酯交換法[3-6]。但有關粗酯中丙二酸二乙酯(粗酯經甲苯萃取得到)的分析,目前尚未見公開報道。本文研究了用DB-624毛細管色譜柱,以鄰二甲苯為內標物,對粗酯中丙二酸二乙酯的含量進行分析,得到了很好的分離,此方法具有分離效果好、操作簡單、快速、靈敏度高、重現性好等特點。
氣相色譜儀:9790型氣相色譜儀 (浙江福立分析儀器有限公司,浙大N2000型工作站,氫火焰離子化檢測器);
DB-624毛細管色譜柱(美國安捷倫科技公司,30 m×0.32 mm×1.4 μm);
實驗室常用玻璃儀器。
標準物質:丙二酸二乙酯 (成都科龍化學試劑廠,分析純,≥99%);內標物:鄰二甲苯(國藥集團化學試劑有限公司,分析純,≥98%);甲苯 (重慶川東化學試劑廠,分析純,99%)。
進樣器:230℃;檢測器溫度:250℃;程序升溫:初始溫度70℃保持2 min,以20℃/min升至210℃保持5 min;進樣體積:0.5 μL;氮氣流量:1 mL/min;氫氣流量:30 mL/min;空氣流量:120 mL/min;尾吹氣流量:60 mL/min;分流進樣:分流比為30:1。
鄰二甲苯標準儲備液:稱取鄰二甲苯0.4 g,精確到0.0001 g,置于50 mL容量瓶中,用甲苯稀釋到刻度,于冰箱內冷藏保存。
丙二酸二乙酯標準儲備液:稱取丙二酸二乙酯0.8 g,精確到0.0001 g,置于50 mL容量瓶中,用甲苯稀釋到刻度,于冰箱內冷藏保存。
標準使用液的配制:精密吸取5 mL鄰二甲苯標準儲備液及5 mL丙二酸二乙酯標準儲備液于25 mL容量瓶中,用甲苯稀釋至刻度,此溶液中鄰二甲苯的濃度為1.6 g/L,丙二酸二乙酯的濃度為3.2 g/L。
稱取用甲苯萃取得到的粗酯樣品3.0 g,精確到0.0001g,置于50 mL容量瓶中,用甲苯稀釋到刻度。分別精密吸取5 mL上述樣品溶液和5 mL鄰二甲苯標準儲備液,置于25 mL容量瓶中,用甲苯稀釋至刻度。
1.6.1相對校正因子測定:
用微量進樣器吸取0.5 μL標準使用液,注入儀器中,根據相對校正因子公式 (1)計算校正因子f的數值。

式中,As--內標物峰面積;
ms--內標物的質量;
Ar--對照品峰面積;
mr--對照品的質量。
1.6.2樣品的測定:
用微量進樣器吸取0.5 μL樣品溶液進樣,利用已測定的校正因子,依據公式(2)計算出粗酯中丙二酸二乙酯的百分含量。

其中,f--相對校正因子;
As--內標物峰面積;
ms--表示內標物濃度;
Ax--表示樣品峰面積;
m--樣品的質量。
根據樣品的性質,選用了多種型號的色譜柱進行試驗。比較樣品和內標物在不同色譜柱上的保留時間和理論塔板數,最終選用DB-624毛細管色譜柱,采用1.3色譜條件,可以很好分離包括內標物在內的各種組分,靈敏度高,信號響應強,能滿足測定要求(見圖1)。

圖1 樣品色譜圖Fig.1 Chromatogram of sample1:甲苯(Methylbenzene);2:鄰二甲苯(O-Xylene);3:丙二酸二乙酯(Diethylmalonate)
在內標法分析中的,內標物的選擇要考慮幾個因素:①待測樣品中不含有內標物。②內標物不與待測物發生化學反應。③其保留時間與待測組分相近,但分離完全。我們曾對內標物的篩選作了大量的工作,試著選用乙酸乙酯、異丙醇、正丁醇、苯酚和鄰二甲苯等有機物作內標,由于乙酸乙酯、異丙醇和正丁醇的沸點與丙二酸二乙酯的沸點相差較大,保留時間相差較遠。苯酚與丙二酸二乙酯不能完全分離,最終確定選用鄰二甲苯做內標物。
取4批次粗酯樣品,分別平行測定6次,根據公式(1)、(2)計算出粗酯中丙二酸二乙酯的百分含量,求出平均值,計算相對標準偏差,結果見表1。

表1 精密度實驗結果
分別稱取2個已知含量的樣品,分別加入不同質量水平的標準溶液,根據測得的組分含量。減去原粗酯中丙二酸二乙酯的含量,得出檢出含量計算回收率,見表2。

表2 丙二酸二乙酯的回收率實驗
粗酯中含有其他成分,如氰乙酸乙酯、氰乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等,采用本方法均能得到很好地分離,不影響丙二酸二乙酯測定。
分別稱取丙二酸二乙酯標樣 1.6 g,精確至0.0001 g,置于100 mL容量瓶中、鄰二甲苯標樣0.3 g,精確至0.0001 g,置于50 mL容量瓶中,用甲苯稀釋至刻度,搖勻備用。用移液管分別移取1、3、5、10、20 mL標樣溶于25 mL容量瓶中,準確加入5 mL內標溶液,用甲苯稀釋至刻度,搖勻。按上述氣相色譜操作條件進行分析,以丙二酸二乙酯與內標物的質量比為橫坐標,丙二酸二乙酯與內標物的峰面積比為縱坐標繪制標準曲線,得到線性方程為y=0.0.3116x+0.0515,其線性相關系數為0.9995,結果見圖2。

圖2 方法的線性相關性
本文建立了一種測定丙二酸二乙酯的方法,采用氣相色譜法,FID檢測器,以鄰二甲苯為內標物,測定粗酯中的丙二酸二乙酯,該方法操作簡便,定量準確,避免了進樣誤差,重現性好。對于生產和科研中丙二酸二乙酯的分析檢測具有一定的指導意義。
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[4]Kantam M L,Choudary B M.Cobalt catalyzed carbonylation of organic halides under solid-liquid phase transfer conditions[J].Synth.Commun,1990,20:2631-2634..
[5]喻宗沅,向暉,呂士杰.催化羰基化合成丙二酸二乙酯:CN,93121387.8[P].1995-07-05.
[6]陳靜,王剛.雜多酸催化合成丙二酸二乙酯[J].化學與粘合,2001,(2):68-70.
Determination of Diethylmalonate in Crude Ester by Gas Chromatography
LI Wen-yan,LUO Dan-dan,HE Yong-mei
(Technology Center,Chongqing Unis Chemical Co.,Ltd,Chongqing,401120,China)
A method for determination of the content of diethylmalonate in Crude Ester was established using capillary gas chromatography by DB-624 gas chromatography.O-xylene was used as the internal standard.In this method,FID detector was used,and the quantitative method was internal standard method.The experiment results indicate that the method had good precision,and the average of relative standard deviation in sample was 1.32%. The average recovery was 98.25%.The linear correlation coefficient was 0.9995.The method was reliable and stable with a good reproducibility for detecting content amounts of diethylmalonate.
gas chromatography;O-xylene;internal standard method;diethylmalonate
1006-4184(2012)05-0026-03
2011-10-21
李文艷(1982-),女,碩士,工程師,主要從事農藥、醫藥中間體分析研究工作。