己二酸废料中五种二元酸检测方案(离子色谱仪)

thermoscientific 标准溶液的制备 离子色谱法测定己二酸废料中五种二元酸 姜振邦，李仁勇 赛默飞世尔科技，北京100102 关键词 丁二酸；异丁二酸；戊二酸；异戊二酸；己二酸；离子色谱 目标 建立适用于己二酸化工生产过程中二元羧酸的离子色谱法检测方法 。使用离子色谱法，直接检测小分子二元羧酸的类型及含量 ·使用简单前处理方法，无需繁琐衍生化 引言 己二酸是重要的化工原料，常用于己二腈、己二胺的生产，此外在医药、增塑剂等领域方面用途十分广泛。其生产是由环己醇或环己酮在铜盐和钒盐的催化作用下，再被硝酸氧化制得，与此同时还伴有一些C和C二元酸酸的副产物生成等。这些混合二元酸副产物可用作低毒性、可再生降解的环保溶剂、农药、合成橡胶、泡沫塑料等1-21。而分离回收这些混合二元酸的前提是要准确测定，。由于这些二元酸的电离常数非常接近，因而常规电位滴定法无法测定其各自含量， 一般采用气相色谱法，但因其极性大，沸点高，需要在分析前将酸转化成相应的甲酯再进行分析，酯化反应时间长B。而高效液相色谱法因这些二元羧酸结构简单，没有较强的紫外吸收，需要衍生化或采用质谱，检测操作复杂14-5。离子色谱法近年在分析检测小分子有机酸方面得到越来越多的应用，本文建立同时检测己二酸废料中五种二元羧酸的离子排斥色谱法。 仪器 ( Thermo ScientificTM DionexTM ICS-2100* I n tegratedReagent- F reeTM Ion C hromatography (RFIC T M) s y stem， including： ) - Isocratic Pump -Vacuum Degasser -Eluent Generator -Column Heater Enclosure -High-Pressure， 6-Port Injector -Conductivity Cell and Detector Thermo Scientific Dionex AS-AP Autosampler ( Thermo Scientific Dionex P otassium Hydroxide EluentGenerator Cartridge， EGC ⅢI MSA (P/N 074535) ) 标准储备液 标准储备溶液：分别准确称取丁二酸、异丁二酸、戊二酸、异戊二酸、己二酸，用去离子水溶液配制成 1000 mg/L的标准储备液。 混合标准溶液：分别准确移取丁二酸、戊二酸和己二酸标准储备溶液 50 mL， 异丁二酸和异戊二酸标准储备液5 mL于100mL容量瓶，作为混合标准溶液。 系列标准溶液：将该混合标准溶液依次稀释5，10，25，50和100倍得到系列标准溶液，使用0.22 um滤膜过滤后进样。 工作曲线系列标准溶液 从各混合标准储备液配制得到系列标准溶液，如表1。 表1.系列标准溶液浓度 丁二酸 异丁二酸 戊二酸 异戊二酸 己二酸 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 1 100.0 10.0 100.0 10.0 100.0 2 50.0 5.0 50.0 5.0 50.0 3 20.0 2.0 20.0 2.0 20.0 4 10.0 1.0 10.0 1.0 10.0 5 5.0 0.5 5.0 0.5 5.0 样品前处理 样品：取己二酸废料样品，使用去离子水稀释20倍后，过0.22 um微孔滤膜后进样分析。 实验条件 lonPac ICE AS1 分离柱，250×9mm，(P/N：色谱柱：043197)； 流动相： MSA 1 mmol/L 等度淋洗； 进样体积：25uL 流速： 0.8 mL/min 柱温： 30℃ 抑制型电导， Thermo Scientific Dionex ICE检测方式：AMMS 300 4 mm (P/N： 067527) 再生液： 0.1 mol/L 四丁基氢氧化铵水溶液 1 mL/min 系统压力：~820 psi 背景电导：~40pS 噪音： <0.6nS 运行时间： 15.0 min 结果与讨论 重现性、线性和灵敏度 配制5种二元羧酸混合标准溶液，重复进样7次，记录色谱图，各成分的保留时间和峰面积的相对标准偏差为 以标样色谱峰面积对浓度做工作曲线，具有有好相关性，相关系数 r2 在0.9988-0.9999 之间。以3倍信噪比计算检出限，得到该方法最低检出限为 0.016-0.041 mg/L。见表2。 表2.线性范围及检出限 分析物 标准曲线 相关系数r 2 检出限(S/N=3)mg/L 丁二酸 y=0.0136x+0.0018 0.9999 0.016 异丁二酸 y=0.1731x+0.2046 0.9990 0.017 戊二酸 v=0.0106x-0.0477 0.9994 0.023 异戊二酸 y=0.0086x+0.0899 0.9988 0.028 己二酸 y=0.0093x-0.0421 0.9997 0.041 实际样品分析及加标回收率 取样品溶液进行测试，照选定的样品前处理方法进行处理，按选定的色谱条件进行测定，外标法定量。取已知含量的样品，称取标准品进行加标回收率试验，回收率为95.1~102.3%。实际样品典型色典型色谱图见图2。 测定结果如表3 图1.实际样品分离色谱图 1.丁二酸；2.异丁二酸；3.戊二酸；4.异戊二酸；5.己二酸 表3.样品测试结果 成分 含量 加标量 检测量 回收率 丁二酸 含量 mg/L 737.983 500.0 1249.483 102.3 异丁二酸 含量 mg/L 61.722 50.0 111.572 99.7 戊二酸 含量 mg/L 943.564 500.0 1433.064 97.9 异戊二酸 含量 mg/L 75.431 50.0 122.981 95.1 己二酸 含量mg/L 740.037 500.0 1224.037 96.8 结论 本文采用离子排斥色谱法可有效的排除高浓度硝酸基体和其他强酸阴离子的干扰，方法简单，灵敏度高，可以快速测定丁二酸、异丁二酸、戊二酸、异戊二酸和己二酸的含量。将本方法应用于己二酸废料中二元羧酸回收监测具有实用价值。 ( 参考文献 ) ( 1.郑黎，王俊涛 己二酸废液中回收混合二元酸绿色工艺 技术[]，河南化工，2005，32(5)40-42 ) ( 2.沈国良，唐丽华利用己二酸副产物制取过氧化丁二酸J]，石化技术与应用，2002，2 0 (6)375-377 ) ( 3.刘敬兰，陈连文，周鸿娟 气相色谱法测定新型多元复 合肥中二羧酸[J]，色谱，1999，17(1)：95-96 ) ( 4.王训道，蒋登高，周彩荣高效液相色谱法测定丁二酸、 戊二酸、己二酸[J]，化学工程与工程技术2002，23(6) 36-37 ) ( 5.周维友，胡炳成，赵乐荣，刘祖亮 HPLC-MS/MS 联用技术定性定量分析环己酮生产过程中的副产物[]，中国卫生检验杂质谱学报，2009，30(1)31-35. ) 赛默飞色谱及痕量元素分析 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 www.thermofisher.com 全国服务热线：800810 5118 thermoscientific S CIENTIFIC 支持手机用户)A Thermo Fisher Scientific Brand