气相色谱法测定吡啶中哌啶的含量

2018-05-22方红新胡盼李文兵赵维德李习红

安徽化工 2018年2期

方红新，胡盼，李文兵，赵维德，李习红

（安徽国星生物化学有限公司，安徽省杂环化学重点实验室，安徽马鞍山 243100）

哌啶是一种重要的有机杂环内中间体，可用作食品香料、有机合成中的缩合剂及溶剂、烯烃聚合催化剂、合成纤维染色用重氮氨基化合物的稳定剂、蒸气设备防腐剂、橡胶促进剂的原料及环氧树脂固化剂等；在医药行业中，哌啶主要用作合成药品的中间体，制造硝酸哌啶、盐酸哌啶止痛药、润湿剂、局部麻醉剂的原料；在农药行业，哌啶主要用于合成稻田除草剂哌草丹，是一种选择性的非激素型硫代氨基甲酸酯内除草剂；同时，哌啶也是杀菌剂苯锈啶和植物生长调节剂甲哌鎓的中间体，且哌啶与吡啶的沸点相差9℃，两者比较容易分离。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

GC 2014气相色谱；GC2014 FID检测器。吡啶（安徽国星生物化学有限公司）；哌啶（湖北邦盛化工公司）；DMSO（99.8%，山东紫翔化工有限公司）；苯甲酸正丁酯（寿光市鲁科化工有限责任公司）；其他试剂均为分析纯。

1.2 方法与结果

1.2.1 色谱条件

GC 2014气相色谱仪采用SE-54毛细管柱（15m×0.20mm×0.25μm）。柱温采用程序升温：初始温度为70℃，保持 5min，以 10℃/min 升至 100℃，保持 2min，再以25℃/min升至200℃，保持5min。载气为氮气，流速为1.0mL/min。检测器和进样口的温度为260℃，平衡时间为20min。

1.2.2 溶液的配制

精密量取吡啶、哌啶各0.15g，在10mL的容量瓶中用DMSO定容，得到对照品溶液。量取吡啶、哌啶的混合溶液0.15g，置于10mL的容量瓶中，用DMSO定容，摇匀，得到待测溶液。

1.2.3 系统适用性检测

在1.2.1的色谱条件下，对照品、供试品的溶液色谱图见图1。哌啶和吡啶的出峰时间依次为2.9min、3.4min，分离度分别为1.06、2.77。

1.2.4 线性关系的考查

图1 吡啶标样、哌啶标样和待测样品溶液的气相色谱图

分别精密吸取配制好的溶液0.5mL、0.75mL、1.0mL置于10mL的容量瓶中，加入1.0mL的苯甲酸丁酯内标物，并用DMSO定容，得到曲线溶液，并记录色谱图。纵坐标为样品与内标峰的比值，横坐标为浓度，线性回归后得到哌啶的回归方程为Y=0.029X+5.678(r=0.999)，线性相关系数为0.999，标准偏差为0.33，变异系数为0.36%，平均回收率为99.2%。

1.2.5 柱温的考查

试验考查了不同柱温对分离效果的影响。结果表明，随着柱子温度的升高，色谱保留时间也随之减少，分配系数变小，不利于分离；但温度过低，被测组分在柱中冷凝或传质阻力增加，使色谱峰扩张，甚至拖尾。柱温为200℃为最佳检测温度，分离效果和柱效均比较好。

1.2.6 精密度实验

根据线性回归方程的上限浓度，分别配制了高、中、低三个浓度的标准溶液，分别按上述1.2.1方法进行检测，计算哌啶的相对标准偏差，本实验中哌啶的精密度为2.78%。

1.2.7 回收率实验

精密量取吡啶、哌啶混合溶液5mL、6mL、7mL，分别置于50mL的容量瓶中，分别精密加入上述高、中、低浓度的标准溶液10mL。振荡摇匀，分别进样测定，计算回收率，哌啶的回收率分别为100.01%、99.89%、99.86%。