抑制电导检测离子色谱法测定双季戊四醇中总磷含量*
2012-07-10王珊珊张锦梅蒋永强
王珊珊,张锦梅 蒋永强
(青岛盛瀚色谱技术有限公司,山东青岛 266101) (永安化工有限公司,河南濮阳 457000)
抑制电导检测离子色谱法测定双季戊四醇中总磷含量*
王珊珊,张锦梅 蒋永强
(青岛盛瀚色谱技术有限公司,山东青岛 266101) (永安化工有限公司,河南濮阳 457000)
建立了抑制电导检测离子色谱法测定工业原料双季戊四醇中总磷含量的方法。采用优化后的色谱条件对样品进行测试,该方法检测重现性好、灵敏度高、操作简便,适用于大气、水体、土壤中等总磷含量的测定。离子的浓度在0.01~0.5 mg/L之间与色谱峰面积呈现良好的线性关系,相关系数大于0.999。方法的检出限为3.280 μg/L,样品加标测定结果的相对标准偏差小于3%(n=6),两水平平均加标回收率分别为88.2%,91.8 %。
抑制电导检测;离子色谱法;双季戊四醇;总磷
双季戊四醇(简称二季,DPE)是一种重要的精细化工中间体,其发生酯化、硝化反应后形成具有独特性能的功能化合物,广泛应用于涂料、印刷纺织、航空航天等行业,用于合成高档涂料、润滑油基础油和生产防火阻燃材料等[1–3]。
在双季戊四醇生产工艺中会不可避免地引入一些副产物及杂质(譬如单季戊四醇、三季戊四醇和无机盐类)[4–5],在双季戊四醇实际工业生产中不仅需要严格控制产品中单季戊四醇和三季戊四醇的含量上限,同时还需对无机离子的含量进行监控。其中,测定工业双季戊四醇产品中的总磷含量便是无机离子含量监控中的一项重要指标。国家标准[6]中规定了水质中总磷含量的检测采用钼酸铵分光光度法,即首先用强氧化剂将水样中含磷化合物消解为正磷酸盐,而后利用正磷酸盐与钼酸铵反应生成在700 nm处有吸收的化合物而间接测得磷的含量。而应用离子色谱法测定双季戊四醇中的总磷含量尚未见报道。鉴于此方法在检测无机阴离子方面具有检测限低、操作简便、准确度和精密度高等优点,笔者应用此法对工业原料样品双季戊四醇中的总磷含量进行了测定。该方法首先测定样品中的磷酸二氢根含量,再通过折算间接求得总磷含量。
1 实验部分
1.1 主要仪器及试剂
离子色谱仪:CIC–300型,青岛盛瀚色谱技术有限公司;
阴离子色谱柱:Shodex 52–4E型,日本Shodex公司;
抑制器:SHY–2型自再生抑制器,青岛盛瀚色谱技术有限公司;
超声波清洗仪:HS10260D型,天津市恒奥科技发展有限公司;
水中磷酸根标准溶液:编号GBW(E)080524,国家标准物质研究开发中心;
双季戊四醇样品:河南濮阳市永安化工有限公司;
实验所用其它试剂均为分析纯;
实验用水为超纯水(电阻率为18.2 MΩ·cm)。
1.2 样品前处理
精确称量样品1.000 0 g并溶于超纯水中,超声分散30 min后定容至100 mL。测试前将容量瓶内液体充分摇匀,取浊液依次过C18预处理柱和0.22μm滤膜后进样测定。
1.3 色谱条件
淋洗液:3.6 mmol/L Na2CO3溶液,流速为0.7 mL/min;进样量:100 μL;柱温:45 ℃;检测方法:阴离子抑制电导检测法。
2 结果与讨论
2.1 色谱条件的优化
使用Shodex 52–4E型高容量阴离子色谱柱,保持其它条件不变,分别选择1.8 mmol/L Na2CO3-1.8 mmol/L NaHCO3混合液、3.6 mmol/L Na2CO3溶液作为淋洗液,分别以0.5,0.7 mL/min的流速试验,考察了待测离子与样品中其它杂质离子的分离情况,结果表明,以3.6 mmol/L Na2CO3溶液作淋洗液,在流速0.7 mL/min的淋洗条件下,待测离子与样品中其它杂质离子能够得到很好的分离,分析时间较短,样品的离子色谱图如图1所示。
2.2 重现性、线性方程和检出限
在1.3色谱条件下,离子色谱图如图2所示。连续进样10次,平行测定同一浓度的水中磷酸根标准溶液以考察方法的稳定性,测定结果的相对标准偏差(RSD)为2.8%。
图1 样品的离子色谱图
图2 标准品的离子色谱图
配制一系列浓度的水中磷酸根标准溶液进行分析测试,结果表明的浓度X在0.01~0.5 mg/L范围内与峰面积Y呈现良好的线性关系,工作曲线方程为Y=8.911×105X–5.064×103,线性相关系数为0.999。
利用线性范围内最小浓度标准品测定的3倍信噪比确定方法的检出限为3.280μg/L。
2.3 加标回收试验
在1.3色谱条件下,分别对经过预处理的双季戊四醇样品进行检测,采用标准加入法进行回收试验,试验结果列于表1。由表1可知,两个水平平均加标回收率分别为88.2%,91.8%,重复测定6次的相对标准偏差分别为2.2%和2.9 %。
表1 样品中的加标回收试验结果
表1 样品中的加标回收试验结果
本底值/mg·kg–1加标量/mg·kg–1测定值/mg·kg–1平均回收率/% RSD/%总磷含量/mg·kg–110.246 10.00 18.605 19.493 19.184 19.424 18.625 19.066 88.2 2.2 3.274 3.8113.006.565 6.761 6.639 6.735 6.430 6.25891.82.91.218
3 结语
阴离子抑制电导检测离子色谱法测定工业原料双季戊四醇中的总磷含量,样品经过简单前处理即可进样,操作简便。该方法的重现性好,测定灵敏度高,检出限低,结果准确可靠。只要适当调整前处理方法,本法还可以应用于大气、水体、土壤中等总磷含量的测定。
[1] 万庆梅,金一丰,王胜利./TiO2–Al2O3催化合成双季戊四醇六脂肪酸酯[J].化工进展,2011,30(12): 2 739–2 742.
[2] 胡宝建,沈健,傅俊红,等.双季戊四醇多元酸酯在钙锌复合热稳定剂里的应用研究[J].塑料工业,2012,40(4): 102–105.
[3] 白景瑞,赵翠华,东惠茹.二季戊四醇的高效液相色谱分析[J].精细化工,2001,18(4): 243–244.
[4] 吴海霞,张又文.反应条件的改变对季戊四醇生产中副产物双季戊四醇的影响[J].化学工程师,1992(5): 4–7.
[5] 刘治.浅谈单、双季戊四醇的合成目的及意义[J].中国石油和化工标准与质量,2011(4): 53.
[6] GB 11893–1989 水质总磷的测定:钼酸铵分光光度法[S].
Determination of Total Phosphorus in Dipentaerythritol by Suppressed Conductometric Ion Chromatography
Wang Shanshan, Zhang Jinmei Jiang Yongqiang
(Qingdao Shenghan Chromatography Tech Co. Ltd., Qingdao 266101, China) (Yongan Chemical Co. Ltd., Puyang 457000, China )
A simple and accurate method for determination of total phosphorus(TP) in dipentaerythritol by ion chromatography with suppressed conductance was established. The experiment was conducted under optimized chromatographic conditions. This method was high sensitivity, simple and easy to handled with excellent reproducibility, which was also applicable for the determination of TP in the atmosphere, water body, soil and so on. The concentrations ofwas linear with the peak area in the range of 0.01–0.5 mg/L, and the linear correlation coeffient was above 0.999. The RSD of detection results was less than 3%(n=6). The average recoveries of two level samples with standard added were 88.2%, 91.8 % respectively.
suppressed conductometric; ion chromatography; dipentaerythritol; total phosphorus
O657.7
:A
:1008-6145(2012)05-0025-02
10.3969/j.issn.1008-6145.2012.05.007
*科技部科技型中小企业技术创新基金(09C26213711749)
联系人:王珊珊;E-mail: swangshanshan@qdsrd.com
2012–07–04