液相色譜法測定環氧乙烷中甲醛、乙醛的含量方法

耿慶保

（安徽金禾實業股份有限公司，安徽來安 239200）

液相色譜法測定環氧乙烷中甲醛、乙醛的含量方法

耿慶保

（安徽金禾實業股份有限公司，安徽來安 239200）

用甲醛和乙醛分別與2，4-二硝基苯肼發生衍生化反應，通過衍生化反應與液相色譜結合的方法，得到高效液相色譜法對環氧乙烷中甲醛和乙醛的含量測定方法。并且在測定環氧乙烷中醛含量時進行干擾實驗。研究結果表明：環氧乙烷對這個衍生化反應有抑制作用，在甲醛和乙醛標準溶液里加入環氧乙烷本底，可以消除樣品里環氧乙烷本底產生的負向干擾。把濃度作為橫坐標，縱坐標為峰高繪制工作曲線，計算出的相關系數是：甲醛的是0.999 5、乙醛為0.999 3。甲醛和乙醛的回收率都為94%～104%。

環氧乙烷；甲醛含量；乙醛含量；液相色譜法

測定環氧乙烷中醛的含量方法有兩種，分別是化分滴定法和分光廣度法，這兩種方法測出的都是醛的總含量，有一定的局限性。用甲醛、乙醛與2，4一二硝基苯肼發生衍生化反應，

再通過液相色譜柱對生成的物質進行分離，而在254nm的地方有很明顯的吸收，建立了用高效色譜儀測定環氧乙烷中醛的含量。對環氧乙烷干擾，結果表明環氧乙烷對此化學反應有抑制作用。采用一定的方法可以消除干擾。

1 實驗部分

1.1 原理

待測樣品里的甲醛、乙醛與過量2，4-二硝基苯肼反應后，生成2，4-二硝基苯甲腙、乙腙。在液相色譜里，ODSC18的液相色譜柱對57%乙腈溶液分離后，通過檢測器檢測最高峰，再利用標準曲線得出甲醛、乙醛的含量值。醛與2，4-二硝基苯肼反應式如下：

C6H3（NO2）2N（H）NH2+OCHR→C6H3（NO2）2N（H）N—CHR+H2O

1.2 儀器、試劑和材料

1.2.1 儀器

實驗所用的分析天平是瑞士梅特勒公司生產的型號為AE240，次分析天平的感量是0.01mg；選用的高效液相色譜儀是型號為HPlloo，HPlloo型號的液相色譜儀是美國安捷倫公司生產的，這個型號的液相色譜儀配備旋轉進樣閥、（20～50）燦定量管和DAD檢測器；實驗記錄的裝置是安捷倫色譜工作站。

1.2.2 試劑和材料

實驗用到的全部試劑和材料包括以下全部內容。液相色譜柱是ODSC18的不銹鋼柱；注射器用的是（50～100）μL的平頭注射器；分別用到刻度為20mL、500mL、1000mL的量筒；還有50mL和100mL刻度的容量瓶；還用到1mL、2mL、10mL的移液管。還要配置1mg/mL的甲醛標準溶液：甲醛標準溶液制備前要參考國際規定的分析純試劑的實際含量標準。同理，同等濃度的乙醛的制備也要根據國際標準含量來制備；而且乙腈和水的比例設為57∶43；稱取0.4g的2，4-二硝基苯肼放入40mL乙腈中，再加入5.5mL水和1.5mL硫酸的混合液，混合均勻以后配置成衍生液。

1.3 操作過程

1.3.1 制作標準曲線

首先制備甲醛標準溶液和乙醛標準溶液，方法是用移液管移取10mL甲醛標準溶液到1個100mL容量瓶中，然后加水稀釋到刻度下，再換上滴定管滴至刻度，甲醛的標準溶液就配好了。同樣的方法配置好乙醛標準溶液，最后通過標準溶液，計算得出甲醛和乙醛的含量。

1.3.2 樣品的測定

用合適的移液管分別取5mL乙腈和衍生液2mL于50mL的容量瓶內，然后再取事先在冰箱冷凍5min的環氧乙烷樣品1mL，再用乙腈稀釋至刻度，混合均勻以后靜置10min，空白實驗也要同步進行。用測量標準曲線一樣的色譜條件對甲醛和乙醛的峰高進行測定，并扣除空白的峰高值，進而得出在50mL的溶液中甲醛和乙醛的含量。

2 結果及討論

2.1 2，4-二硝基苯肼衍生液加入量的確定

根據反應方程可知：2，4-二硝基苯肼與醛等物質的量數反應，根據配制的衍生液濃度計算，衍生液中含有2，4-二硝基苯肼為4.3×10-5moL/mL，每mL衍生液與樣品中1.3mg甲醛或1.9mg乙醛相等。最終推出要加入2mL的衍生液。

2.2 環氧乙烷對標準曲線測定的影響實驗

通過對照實驗得出結論環氧乙烷對乙醛的測定有負干擾現象。為了抵消環氧乙烷帶來的負干擾，在制作乙醛標準曲線時應該定量加入環氧乙烷，扣除環氧乙烷本底，這樣就可以消除環氧乙烷對反應的干擾。

2.3 回收率實驗

將一定量的甲醛標準混合溶液和乙醛標準混合溶液加入環氧乙烷溶液中，通過計算，得出甲醛和乙醛的含量，根據確定的標準曲線和相關實驗條件回收率測定結果表明，5個水平的甲醛和乙醛的回收率都在94%～104%，在合理分析的結果內。

3 結論

1）本研究將衍生化法與液相色譜法相結合的辦法，精準的測定出環氧乙烷里甲醛、乙醛的含量，而且兩種醛的回收率都在94%～104%。把濃度作為橫坐標，縱坐標為峰高繪制工作曲線，計算出的相關系數是：甲醛的是0.9995、乙醛的比甲醛低一點為0.099 3。

2）加入環氧乙烷本底與不加環氧乙烷本底的對比測定結果得出結論，環氧乙烷對乙醛有非常明顯的負干擾，卻對甲醛沒有明顯的作用。通過在制作標準曲線時加入一定質量的環氧乙烷本底，就可以消除這種干擾的作用。

[1] 鄒悅，楊式華，王惠，等.超高效液相色譜法測定卷煙包裝紙中的甲醛和乙醛[J].云南化工，2012，（5）：41-44.

[2] 張霞，翟玉俊謝玉龍，等.高效液相色譜法測定卷煙醋酸纖維濾棒中甲醛、乙醛和丙酮的含量[J].分析測試技術與儀器，2011，（2）：118-122.

Determination of Formaldehyde and Acetaldehyde in Ethylene Oxide by Liquid Chromatography

Geng Qing-bao

This study used formaldehyde and acetaldehyde in 2 4-two，4-dinitrophenylhydrazine derivatization reaction，by combining the method of derivative reaction and liquid chromatography，HPLC method for the determination of the content of the obtained formaldehyde and acetaldehyde in ethylene oxide chromatography.And the interference experiment was carried out in the determination of the aldehyde content of the epoxy ethane.The results showed that the epoxy ethane could inhibit the derivatization reaction，adding ethylene oxide to the standard solution of formaldehyde and acetaldehyde，which could eliminate the negative interference from the background of ethylene oxide in the sample.The concentration as the horizontal coordinate，vertical coordinates for the peak height of the work curve，calculated the correlation coeff i cient is：the formaldehyde is 0.9995，the formaldehyde is lower than the formaldehyde 0.9993.The recovery of formaldehyde and acetaldehyde was between 94% and 104%.

ethylene oxide；formaldehyde content；acetaldehyde content；liquid chromatography作為有機合成原料之一的環氧乙烷，環氧乙烷的純度對后續的反應有著很重要的影響，尤其是加成和聚合的轉化率和分子質量。如果環氧乙烷中甲醛和乙醛含量高的話，會使在生成乙二醇時含有醛，進而對生成的產品質量造成不良的影響和后果。只有通過測定甲醛和乙醛的含量，才能分析醛產生的原因，進而找到解決辦法，對相應工序進行調整。近年來，

TQ223.26；O657.72

A

1003–6490（2017）03–0132–02

2017–03–01

耿慶保（1962—），男，安徽滁州人，工程師，主要研究方向為化學教育。