离子色谱法测定亚磷酸单乙酯铵盐的含量

2015-08-04徐俊平胡菁

环球人文地理·评论版 2015年6期

徐俊平　胡菁

摘要：建立一种测定亚磷酸单乙酯铵盐含量的离子色谱方法，采用IonPac AS23型阴离子色谱柱，规格250mm*4mm，流动相为4.5mmol·L-1Na2CO3/0.8mmol·L-1NaHCO3，检测方式：ASRS 300 4-mm，30mA，流速：1.0ml/min，进样量：10.0?L，方法的相对标准偏差为0.047，变异系数为0.134%，回收率为99.63%，相关系数为0.999，线性范围为0-2g/L。

关键词：离子色谱法；乙基膦酸铵

前言

三乙膦酸铝是一种有机磷内吸收性农药杀菌剂，基合成过程分为三步，第一步，酯化反应：三氯化磷与乙酯反应生产亚磷酸二乙酯；第二步，氨化反应：亚磷酸二乙酯与氨水反应生产亚磷酸单乙酯铵盐；第三步，复分解反应：亚磷酸单乙酯铵盐与硫酸铝反应生产三乙膦酸铝[1]]，其中氨化反应控制终点的方法是利用pH值来控制的，其中的有效成份亚磷酸单乙酯铵盐是无法得知的，在最后一步反应投料时，按第一步反应产物的量来计算硫酸铝的投料量，经常出现多投或少投的情况，严重影响了三乙膦酸铝原药的产品质量。虽然亚磷酸单乙酯铵盐可以用化学分析法对其含量进行测定，但是耗时很长，需要三小时左右，影响了生产的正常进行，经过查阅文献，只有三乙膦酸铝的全分析和离子色谱分析方法[2，3]，亚磷酸单乙酯铵盐的分析方法未见报导。本文用离子色谱建立了一种快速而准确的方法来检测亚磷酸单乙酯铵盐的含量，对三乙膦酸铝原药的合成过程具有重要的现实意义。

1. 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：ICS-600（赛默飞世尔科技公司）

色谱柱类型尺寸：IonpacAS23 250*4mm

IonpacAG23 50*4mm

检测方式：ASES 300-4mm，30mA

淋洗液组成及流速：淋洗液组成：4.5mMNa2CO3/0.8NaHCO3

等度淋洗：1.0mL/min

进样体积及进样方式：手动进样，5.0μL

1.2 样品前处理方法

精密称量样品0.1g（精确到0.1mg）于100ml容量瓶中，用超纯水定容到刻度，将容量瓶放入超声波水浴中30min充分混匀，冷却到室温，过滤膜后直接进样分析。样品溶于水后，形成乙膦酸根离子和铵根离子，通过测定乙膦酸根离子的含量来确定亚磷酸单乙酯铵盐的含量。

1.3 典型的离子色谱图

2. 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

2.1.1 淋洗液浓度的优化

在固定流速的情况下，改变淋洗液浓度，观察色谱峰分离的情况，参差碳酸钠浓度的增加，出峰时间也随着提前，但亚磷酸根和磷酸根分离度下降，甚至重叠，但淋洗液浓度过低，会造成亚磷酸根和磷酸根出峰时间延长，影响正常生产。综合分离度和分离时间，最终选择碳酸钠的浓度为4.5mM。另外，碳酸钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，从而使淋洗液中碳酸钠浓度降低，对出峰时间造成影响，为了抑制碳酸钠反应，向淋洗液中加入适量的碳酸氢钠，形成缓冲溶液。

2.1.2 流速的优化

流速降低对色谱分离有利，但会增加分析时间，流速增加，会增大柱前压，降低仪器的寿命，综合考虑分析时间与各组分分离度的因素选择1.0mL/min作为流。

2.2 方法的精密度试验

对亚磷酸单乙酯铵盐试样分别用离子色谱法进行了6次测定，测得亚磷酸单乙酯铵盐的标准偏差（S）为0.047，变异系数为0.134%，结果见表1。

2.3 方法的回收率测定

在上述方法测得的已知含量的试样中，加入一定量的标样，测定并计算回收率，测得亚磷酸单乙酯铵盐的平均回收率为99.63%，结果见表2。

2.4 方法的线性范围

离子色谱法的线性范围见表3，图2。

由图2可见，称样量在0～0.2g范围内線性方程的相关系数R2=0.999，是呈线性的。

3. 结论

通过实验可以看出，用离子色谱法测定亚磷酸单乙酯铵盐的方法是有效的，分析时间可以控制在30分钟以内，准确度、精密度均能达到仪器分析的要求，给三乙膦酸铝原药的生产提供了有力的保障。

参考文献：