專利名稱：一種乙二醛的高效液相色譜分析法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種乙二醛的高效液相色譜分析方法，尤其是涉及采用3-甲基 -2-苯并噻唑酮腙(MBTH)試劑衍生乙二醛的高效液相色譜分析法。屬于化學工 業(yè)中的化學分析及儀器分析技術領域。
背景技術：
乙二醛(glyoxal )又稱草酸醛，是最簡單的"-二羰基化合物，除了具有脂肪 醛的通性外，其分子中含有兩個相互連接的羰基，還具有一些特殊的化學性質， 可與醇、胺、酰胺、醛和含羥基的化合物等進行加成或縮合反應，還可以與類蛋 白動物膠、纖維素、聚乙烯醇以及脲等發(fā)生交聯(lián)反應，是一種用途十分廣泛的化 工原料和中間體，在造紙、紡織印染、涂料、醫(yī)藥、建材、石化、環(huán)保等方面都 有著廣泛的應用。
目前，生產(chǎn)乙二醛工藝主要有乙二醇氣相氧化法和乙醛硝酸氧化法兩種。乙 二醇空氣氧化法過程簡單，產(chǎn)品收率較高，但原料成本相對較高，且產(chǎn)物中含有 甲醛，難以滿足醫(yī)藥等行業(yè)的要求。乙醛硝酸氧化法原材料成本低，反應條件溫 和，突出優(yōu)點是產(chǎn)物中不含甲醛，能滿足醫(yī)藥、香料及日用化工等行業(yè)的要求， 近年來倍受關注。然而，關于乙醛氧化法生產(chǎn)乙二醛的目標產(chǎn)物乙二醛的定量檢 測，工業(yè)上一直以來都是采用傳統(tǒng)的化學分析測定，工序多，誤差較大，以乙二 醛為目標的分析方法尤其是儀器分析方法的研究報道較少。
目前，人們主要采用化學分析法測定乙二醛的含量，如胡軍等(胡軍，張新 勝，吳明東，等.乙二醛陽極氧化制乙醛酸過程的化學分析方法.華東理工大學 學報，2001， 27 (1) : 34-37)采用坎尼査羅反應測定乙二醛陽極氧化制乙醛酸 的電解液中的乙二醛含量，檢測費時、易受干擾且結果誤差大；徐嘉涼等(徐嘉 涼，江向東，湯曉東，等.紫外分光光度法測定乙二醛含量的研究.分析試驗室， 1998， 17 (5) : 41-44)報道使用紫外分光光度法測定乙二醛的含量，取得了一 定的成效，但文中報道乙二醛和羥胺反應僅生成乙二醛二肟而沒有乙二醛單肟的 生成，從理論上來說這一結論有待考證；Manabu Igawa(Manabu Igawa， J. William Munger, Michael R. Hoffmann. Analysis of Aldehydes in Cloud and Fogwater Samples by HPLC with a Postcolumn Reaction Detector. Environ. Sci. Technol.， 1989, (23): 556-561.)等采用MBTH衍生空氣以及水樣中的醛類物質，并用高效 液相色譜分析各個物質含量，得知在640nm處存在最大吸收波長，在其合適的色譜條件下分析，其他各物質的分離度都較好，但是乙二醛測定結果誤差較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了改進現(xiàn)有的化學分析方法結果誤差大、檢測不準等不 足，而提供了一種采用3-甲基-2-苯并噻唑酮腙(MBTH)試劑進行衍生，用高 效液相色譜分析乙二醛衍生樣品的方法，并且乙二醛的測定不受溶液中乙醛、乙 酸、乙醛酸、草酸等物質的干擾。
本發(fā)明的技術方案為1、 一種乙二醛的高效液相色譜(HPLC)分析方法， 具體步驟如下
A、 乙二醛標準曲線的繪制
1) 、乙二醛標準溶液的配制用移液管取適量乙二醛溶液，分別用去離子水
稀釋，并定容，配制5 7個濃度介于0.001g/L與0.05g/L之間的乙二醛標準 溶液；
2) 、衍生試劑的配制用冰乙酸溶解3-甲基-2-苯并噻唑酮腙(MBTH)試齊lJ, 配制得0.01 0.1g/LMBTH溶液；
3) 、乙二醛-MBTH衍生試樣的制取分別取相同體積、不同濃度的上述步 驟1)中的乙二醛標準溶液，分別加入相同體積的步驟A中2)配制的MBTH 溶液，其中MBTH與最高濃度的乙二醛標準溶液中醛基摩爾比為8: l 50 : 1，在30 80。C恒溫水浴中，反應50 200分鐘得到乙二醛-MBTH衍 生物；
4) 、用高效液相色譜分析上述步驟3)所制備的不同濃度的乙二醛-MBTH 衍生物，采用紫外吸收檢測器，色譜分析條件為
色譜柱ZORBAX Eclipse XDB-C18， 5 P m ， 4.6X 250mm;
流動相100%乙腈 乙腈與水的體積比為70/30;
流速0.6 2ml/min;
柱溫20 50°C; 進樣量1 20^L; 檢測波長350 450nm。
5) 、以不同濃度的乙二醛-MBTH衍生物的響應峰面積對濃度作圖，得到乙 二醛的標準曲線；
B、 未知濃度樣品的衍生和檢測
1 )、配制與步驟A中2)濃度相同的MBTH溶液；
2)、取與步驟A中3)的乙二醛標準溶液體積相同的未知濃度乙二醛溶液，加入與步驟A中3)相同體積的MBTH溶液，在30 80'C恒溫水浴中，反 應50 200分鐘得到衍生試樣；
3) 、采用與A中4)相同的方法對衍生樣品進行高效液相色譜分析；
4) 、將衍生試樣的檢測結果與乙二醛標準曲線進行比照，求得樣品溶液中乙 二醛的含量。
上述乙二醛標準溶液配制中可配制5~7個濃度介于0.002g/L 0.02g/L之 間的乙二醛標準溶液。
上述A、B步驟中衍生過程優(yōu)選MBTH與醛基的摩爾比為10 : 1~40 : 1， 在50 70'C恒溫水浴中，反應80 150分鐘。
上述A、B步驟中高效液相色譜檢測過程優(yōu)選可變波長紫外吸收檢測器。 有益效果-
本發(fā)明的乙二醛的高效液相色譜檢測法，操作方便、檢測靈敏、快速準確。 實驗結果表明，該法對乙二醛的定量測定同樣取得了很好的效果，而且測定結果 不受乙醛、乙醛酸、乙酸、草酸等的干擾。因此，本發(fā)明為乙醛氧化制備乙二醛 工藝提供了快速、準確的檢測方法，彌補一直延用的化學分析法準確度低、重復 操作、過程繁瑣等不足，對于乙醛氧化制備乙二醛工藝的發(fā)展具有現(xiàn)實指導意義。 此外，本發(fā)明還可適用于其它雙羰基化合物的檢測。有關的實驗結果可以從以下 的實施例中得以進一步的說明。


圖1-1、 l-2分別為實施例1中高效液相色譜檢測乙二醛-MBTH衍生產(chǎn)物的 液相色譜圖和標準曲線。
圖2分別為實施例2中乙醛氧化制備乙二醛過程產(chǎn)物的MBTH衍生樣品的 液相色譜圖。
具體實施例方式
下面實施例將結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。并不因此而限制本發(fā)明。 實施例l:乙二醛標準曲線的繪制
a) 、乙二酸標準溶液的配制取40wt。/。乙二醛溶液lmL，于50mL容量瓶 中，用去離子水定容得10g/L乙二醛溶液，移取lmL于100mL容量瓶中定容得 0.1g/L乙二醛溶液，分別移取l, 1.5， 2.5， 3.5， 5， 10mL于50mL容量瓶中， 定容得0.002， 0.003， 0.005， 0.007， 0.01， 0.02g/L乙二醛標準樣品溶液;
b) 、乙二醛-MBTH衍生試樣的制備:60%乙酸溶解MBTH，配制0.1g/LMBTH 溶液；分別取0.002， 0.005， 0.007, 0.01， 0.02g/L乙二醛標準樣品溶液lmL，加入20mL0.1g/LMBTH溶液，于5(TC恒溫水浴中，反應100分鐘，得到不同濃 度的乙二醛-MBTH衍生產(chǎn)物；
c) 、采用Agilent IIOO型高效液相色譜儀為分析儀器，配有標準自動進樣 器，可變波長掃描紫外一可見檢測器(l卯nm 600nm)以及Agilent色譜工作站。 色譜條件為ZORBAX Eclipse XDB-C18色譜柱，乙腈與水的體積比為95/5，流 速為lml/min，柱溫為3(TC，進樣量為10〃L，檢測波長為420nm。依次檢測不 同濃度的乙二醛-MBTH衍生物，采用Agilent化學工作站對實驗數(shù)據(jù)進行記錄處 理。乙二醛-MBTH衍生物(0.02g/L)的高效液相色譜圖見圖1-1，圖中橫坐標 為保留時間/min，縱坐標為吸收度/mAU。從圖1-1可知，a峰(保留時間為5.16min) 為乙二醛-MBTH衍生產(chǎn)物(乙二醛二吖嗪)的譜峰，保留時間為2.93~3.59min 的那段譜峰為乙酸和MBTH的干擾峰，對乙二醛的檢測不會造成影響；
d) 、以不同濃度的乙二醛-MBTH衍生產(chǎn)物的響應峰面積對濃度作圖，得到 乙二醛的標準曲線，如圖l-2所示。從圖l-2可知，采用本方法測定的乙二醛濃 度c (g/L)與其衍生得到的乙二醛二吖嗪的譜峰面積A之間，在0.002 0.02g/L 濃度范圍內表現(xiàn)出很好的線性關系。線性回歸方程為yz7.346+40114.894x，線性 回歸系數(shù)Ri.9999。
實施例2:運用該法對乙醛氧化制備乙二醛所得的混合液進行分析將混合
液稀釋10000倍，取lmL樣品，加入20mL0.1g/LMBTH溶液(60%乙酸溶解)， 于5(TC恒溫水浴中反應100分鐘。在實施例1中給定的色譜條件下進行檢測， 結果如圖2所示。圖中橫坐標為保留時間/min，縱坐標為吸收度/mAU。由圖2 可見，a峰為乙二醛二吖嗪的譜峰，保留時間為2.93 3.59min的那段譜峰為乙酸 和MBTH的干擾峰，可能存在的副產(chǎn)物乙酸、草酸、乙醛酸和乙醇酸等以及未 反應的乙醛在給定的色譜條件下均不出峰，對乙二酸-MBTH衍生產(chǎn)物檢測不產(chǎn) 生影響。將乙二醛二吖嗪的峰面積代入乙二醛標準曲線回歸方程得乙二醛的濃度 為0.00542g/L，乘以10000得54.2g/L。與國標法測定乙二醛的回收率進行對比， 結果在97% 103%之間，表明本方法分析乙醛氧化制備乙二醛所得產(chǎn)物的結果 較為準確可靠。
權利要求
1、一種乙二醛的高效液相色譜分析法，具體步驟如下A、乙二醛標準曲線的繪制1)、乙二醛標準溶液的配制用移液管取適量乙二醛溶液，分別用去離子水稀釋，并定容，配制5～7個濃度介于0.001g/L與0.05g/L之間的乙二醛標準溶液；2)、衍生試劑的配制用冰乙酸溶解3-甲基-2-苯并噻唑酮腙試劑，簡稱為MBTH，配制得0.01～0.1g/LMBTH溶液；3)、乙二醛-MBTH衍生試樣的制取分別取相同體積、不同濃度的上述步驟1)中的乙二醛標準溶液，分別加入相同體積的步驟A中2)配制的MBTH溶液，其中MBTH與最高濃度的乙二醛標準溶液中醛基摩爾比為8∶1～50∶1，在30～80℃恒溫水浴中，反應50～200分鐘得到乙二醛-MBTH衍生物；4)、用高效液相色譜分析上述步驟3)所制備的不同濃度的乙二醛-MBTH衍生物，采用紫外吸收檢測器，色譜分析條件為色譜柱ZORBAX Eclipse XDB-C18，5μm，4.6×250mm；流動相100％乙腈～乙腈與水的體積比為70/30；流速0. 6～2ml/min；柱溫20～50℃；進樣量1～20μL；檢測波長350～450nm。5)、以不同濃度的乙二醛-MBTH衍生物的響應峰面積對濃度作圖，得到乙二醛的標準曲線；B、未知濃度樣品的衍生和檢測1)、配制與步驟A中2)濃度相同的MBTH溶液；2)、取與步驟A中3)的乙二醛標準溶液體積相同的未知濃度乙二醛溶液，加入與步驟A中3)相同體積的MBTH溶液，在30～80℃恒溫水浴中，反應50～200分鐘得到衍生試樣；3)、采用與A中4)相同的方法對衍生樣品進行高效液相色譜分析；4)、將衍生試樣的檢測結果與二醛標準曲線進行比照，求得樣品溶液中乙二醛的含量。
2、 如權利要求1中所述的分析法，其特征在于配制5~7個濃度介于 0.002g/L~0.02g/L之間的乙二醛標準溶液。
3、 如權利要求1中所述的分析法，其特征在于制取衍生試樣的條件是 MBTH與醛基的摩爾比為10 : 1~40 : 1，在50 70。C恒溫水浴中，反應 80 150分鐘。
4、 如權利要求1中所述的分析法，其特征在于高效液相色譜分析采用可變 波長紫外吸收檢測器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乙二醛的高效液相色譜分析法，具體的檢測步驟為取適量試樣，加入與醛基摩爾比為8∶1～50∶1的3-甲基-2-苯并噻唑酮腙(MBTH)作衍生試劑，在30～80℃下反應反應50～200分鐘，得到乙二醛-MBTH衍生物，用于HPLC分析，紫外檢測波長為350-450nm。HPLC分析條件為流動相100％乙腈～乙腈與水的體積比為70/30；流速0.6～2ml/min；柱溫20～50℃；進樣量1～20μL。本發(fā)明具有操作方便、自動化程度高、選擇性高等優(yōu)勢。實驗結果表明，對乙二醛的定量測定取得很好的效果，而且測定結果不受乙醛、乙醛酸、乙酸、草酸等的干擾。
文檔編號G01N30/02GK101509902SQ200910030389
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權日2009年3月20日
發(fā)明者群 崔, 朱鴨梅, 王海燕 申請人:南京工業(yè)大學