技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法，屬于儀器分析領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉（俗名三單體，英文簡寫SIPM）是一種性能優(yōu)良的新型陰離子表面活性劑，在滌綸（聚對(duì)苯二甲酸二乙酯，即PET纖維）染色改性方面具有重要作用，在PET生產(chǎn)過程中，添加SIPM作為第三單體可制取陽離子染料可染的聚酯纖維（CDP）。作為生產(chǎn)改性聚酯產(chǎn)品（CDP/ECDP等）的一種重要的差別化改性劑，在切片（PET）中加入后解決了因?yàn)闇炀]分子結(jié)構(gòu)所決定的常規(guī)滌綸吸濕性差、染色困難、容易產(chǎn)生靜電、過高的纖維強(qiáng)度使織物容易起球、其風(fēng)格和服裝舒適性與天然纖維存在很大差距等諸多缺陷。

在聚酯切片中引入SIPM可生產(chǎn)陽離子改性滌綸長絲，其外觀雖然與普通滌綸長絲沒有太大的區(qū)別，但是由于采用了陽離子改性，不僅大大改善了纖維的吸色性能，而且降低了結(jié)晶度，從而進(jìn)一步適應(yīng)聚酯纖維的仿真絲化。通過仿真絲化可使織物柔軟透氣、舒適、抗靜電、常溫常壓可染。通過陽離子改性多功能仿毛，可使織物具有手感柔軟、抗靜電、常溫常壓與毛共染。在陽離子染料可染聚酯（CDP）等產(chǎn)品中，可采用價(jià)格便宜、色譜廣、色澤鮮艷的陽離子染料染色，同時(shí)仍可用分散染料染色，其染色性較普通聚酯有明顯改進(jìn)用陽離子改性纖維織成的織物，在用陽離子染料進(jìn)行染色時(shí)，具有色調(diào)鮮明、深染性好、吸盡率高、耐日光牢度和色牢度好等優(yōu)點(diǎn)。在拼色染色時(shí)，染料相容性好。改性聚酯纖維染色更鮮艷濃厚，著色性好，同時(shí)具有抗起球效果。在高溫染浴中，穩(wěn)定性好，對(duì)包括普通聚酯纖維在內(nèi)的其他纖維的玷污性小，向纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率快，無環(huán)境污染現(xiàn)象，染浴中PH值變化大，染料穩(wěn)定性高。

因此，作為重要的陽離子染色改性劑第三單體間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的高低直接影響著下游產(chǎn)品品質(zhì)的好壞。

由于間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉沸點(diǎn)高、難汽化，使用常用的氣相色譜法無法實(shí)現(xiàn)檢測其純度的目的，而目前間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的檢測，一般通過測酸值和皂化值等常規(guī)的化學(xué)滴定方法進(jìn)行質(zhì)量控制，但不能進(jìn)一步反映產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，對(duì)質(zhì)量提高起不到指導(dǎo)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法，實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的：

采用反相離子高效液相色譜法來分析，具有分析時(shí)間短、組分峰分離效果好、分辨率高、分析精度高、重現(xiàn)性好，操作簡易的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到對(duì)間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的質(zhì)量進(jìn)行有效控制的目的。

為解決上述技術(shù)問題，采用以下技術(shù)方案：

一種液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法，包括儀器選擇、檢測條件的設(shè)定、樣品處理、檢測；

使用本發(fā)明所述的檢測方法，檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度，檢測時(shí)間小于10分鐘；分析精度達(dá)0.01ng；

所述的檢測條件的設(shè)定，流動(dòng)相a與流動(dòng)相b的體積比為80-90:10-20；

所述的流動(dòng)相a為50mmol/L磷酸二氫鈉溶液；流動(dòng)相b為色譜純乙腈；

所述的流動(dòng)相a，100ml的50mmol/L磷酸二氫鈉溶液中含0.05g四丁基氯化銨；

所述的檢測條件的設(shè)定，檢測波長：220nm；流速：0.8mL/min；進(jìn)樣體積：20μL；柱溫：30℃；

所述的儀器選擇，使用FL2200液相色譜儀，N2000色譜工作站，色譜柱 Kromstar C18的規(guī)格為 4.6×150mm 5μm。

采用以上技術(shù)方案，具有以下有益效果：

（1）分析時(shí)間短：現(xiàn)有技術(shù)采用滴定分析的方法，檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的純度，需測定的項(xiàng)目、指標(biāo)多，耗時(shí)長，尤其是其中一項(xiàng)重要指標(biāo)-皂化值的檢測，需近2小時(shí)的時(shí)間；應(yīng)用本發(fā)明所述方法進(jìn)行檢測，從樣品前處理到完成結(jié)果分析，只需要30分鐘。

（2）組分峰分離效果好：本發(fā)明使用新型高效微粒固定相填料，使得液相色譜填充柱的柱效達(dá)5×10³―3×10⁴塊/m理論塔板數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氣相色譜填充柱10³塊/m理論塔板數(shù)的柱效；本發(fā)明通過選擇合適的檢測條件，可以將樣品中所含的組分完全分離。

（3）分辨率高：通過選擇固定相和流動(dòng)相的種類以及配比，可以達(dá)到最佳分離效果。

（4）分析精度高：精度可達(dá)0.01ng。

（5）重現(xiàn)性好：同一樣品多次分析檢測，分析結(jié)果穩(wěn)定，誤差小，相對(duì)誤差為0.2%。

（6）操作簡易、分析全部自動(dòng)化，從檢測到計(jì)算全部由儀器完成，無論有無化驗(yàn)基礎(chǔ)，只需要簡單的操作培訓(xùn)，即可進(jìn)行操作。

（7）達(dá)到對(duì)間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的質(zhì)量進(jìn)行有效控制的目的：傳統(tǒng)的化學(xué)滴定分析方法無法直接反應(yīng)間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的純度及內(nèi)部雜質(zhì)含量，其轉(zhuǎn)化率也無法直接得到，且分析時(shí)間長，因此在生產(chǎn)控制時(shí)缺乏針對(duì)性和時(shí)效性；采用本發(fā)明的檢測方法能夠在短時(shí)間內(nèi)分析出間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的純度及其他雜質(zhì)的含量，通過對(duì)雜質(zhì)生成原因進(jìn)行分析，可以有針對(duì)性的對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整，提高其轉(zhuǎn)化率，從而達(dá)到控制質(zhì)量的目的。

附圖說明：

附圖1：采用實(shí)施例1的技術(shù)方案分析樣品所得色譜圖；

附圖2：采用實(shí)施例2的技術(shù)方案分析樣品所得色譜圖；

附圖3：采用實(shí)施例3的技術(shù)方案分析樣品所得色譜圖；

附圖4：采用實(shí)施例4的技術(shù)方案分析樣品所得色譜圖。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法：

1、所用儀器：

（1）FL2200液相色譜儀，配紫外檢測器，N2000色譜工作站

（2）色譜柱 Kromstar C18 4.6×150mm 5μm

（3）恒溫柱箱：日普利RPL-C2000

（4）超聲波脫氣裝置

2、 檢測條件：

（1）流動(dòng)相：

a. 水（含體積分?jǐn)?shù)0.05%四丁基氯化銨）；

b. 甲醇；

流動(dòng)相配比V_a:V_b=40：60

（2）檢測波長：220nm

（3）流速：0.8mL/min

（4）進(jìn)樣體積：20μL

（5）柱溫：30℃

3、樣品處理：

準(zhǔn)確稱取0.01g間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，用蒸餾水微熱溶解，冷卻后定容于100mL容量瓶中，經(jīng)水系膜過濾后脫氣備用。

4、將配好的流動(dòng)相先經(jīng)0.45μm膜過濾，然后超聲脫氣15分鐘后，倒入色譜儀流動(dòng)相儲(chǔ)液瓶中，開機(jī)預(yù)熱，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，抽取待測樣品20μL進(jìn)樣檢測，待出峰結(jié)束后，用面積歸一法計(jì)算百分含量。

按上述色譜條件分析樣品，得到的色譜圖見附圖1，附圖1中：

1為溶劑峰，2為雜質(zhì)峰，3為間苯二甲酸，4為間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，5為間苯二甲酸二甲酯。

樣品檢測結(jié)果:

由以上檢測結(jié)果可以看出，此條件下基線不是很穩(wěn)定，出峰較少，部分雜質(zhì)峰沒有檢出，對(duì)檢測結(jié)果有一定影響。

實(shí)施例2

一種液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法：

1、所用儀器：

（1）FL2200液相色譜儀，配紫外檢測器，N2000色譜工作站

（2）色譜柱 Kromstar C18 4.6×150mm 5μm

（3）恒溫柱箱：日普利RPL-C2000

（4）超聲波脫氣裝置

2、檢測條件：

（1）流動(dòng)相：a. 水（含體積分?jǐn)?shù)0.05%四丁基氯化銨）；b. 乙腈；流動(dòng)相配比V_a:V_b=80：20

（2）檢測波長：220nm

（3）流速：0.8mL/min

（4）進(jìn)樣體積：20μL

（5）柱溫：30℃

3、樣品處理：

準(zhǔn)確稱取0.01g間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，用蒸餾水微熱溶解，冷卻后定容于100mL容量瓶中，經(jīng)水系膜過濾后脫氣備用。

4、將配好的流動(dòng)相先經(jīng)0.45μm膜過濾，然后超聲脫氣15分鐘后，倒入色譜儀流動(dòng)相儲(chǔ)液瓶中，開機(jī)預(yù)熱，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，抽取待測樣品20μL進(jìn)樣檢測，待出峰結(jié)束后，用面積歸一法計(jì)算百分含量。

按上述色譜條件分析樣品，得到的色譜圖見附圖2，附圖2中：

1為溶劑峰，2、3、4、6為雜質(zhì)峰，5為間苯二甲酸，7為間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，8為間苯二甲酸二甲酯。

樣品檢測結(jié)果:

由以上檢測結(jié)果可以看出，此條件下出峰較多，但主峰與雜質(zhì)峰分離效果不是很理想。

實(shí)施例3

一種液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法：

1、所用儀器：

（1）FL2200液相色譜儀，配紫外檢測器，N2000色譜工作站

（2）色譜柱 Kromstar C18 4.6×150mm 5μm

（3）恒溫柱箱：日普利RPL-C2000

（4）超聲波脫氣裝置

2、檢測條件：

（1）流動(dòng)相：a. 50mmol/L磷酸二氫鈉溶液（含體積分?jǐn)?shù)0.05%四丁基氯化銨）；b. 甲醇（色譜純）；流動(dòng)相配比V_a:V_b=40：60

（2）檢測波長：220nm

（3）流速：0.8mL/min

（4）進(jìn)樣體積：20μL

（5）柱溫：30℃

3、樣品處理：

準(zhǔn)確稱取0.01g間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，用流動(dòng)相a微熱溶解，冷卻后定容于100mL容量瓶中，經(jīng)水系膜過濾后脫氣備用。

4、將配好的流動(dòng)相先經(jīng)0.45μm膜過濾，然后超聲脫氣15分鐘后，倒入色譜儀流動(dòng)相儲(chǔ)液瓶中，開機(jī)預(yù)熱，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，抽取待測樣品20μL進(jìn)樣檢測，待出峰結(jié)束后，用面積歸一法計(jì)算百分含量。

按上述色譜條件分析樣品，得到的色譜圖見附圖3，附圖3中：

1為溶劑峰，2、3、4、6為雜質(zhì)峰，5為間苯二甲酸，7為間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，8為間苯二甲酸二甲酯。

樣品檢測結(jié)果:

由以上檢測結(jié)果可以看出，此條件下出峰數(shù)量與實(shí)施例2相同，各峰分離也不錯(cuò)，但各雜質(zhì)峰峰值較小，主峰的峰值偏低，有拖尾現(xiàn)象。

實(shí)施例4

一種液相色譜法檢測間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉純度的方法：

1、所用儀器：

（1）FL2200液相色譜儀，配紫外檢測器，N2000色譜工作站

（2）色譜柱 Kromstar C18 4.6×150mm 5μm

（3）恒溫柱箱：日普利RPL-C2000

（4）超聲波脫氣裝置

2、檢測條件：

（1）流動(dòng)相：

a、50mmol/L磷酸二氫鈉溶液（含體積分?jǐn)?shù)0.05%四丁基氯化銨，即100ml的50mmol/L磷酸二氫鈉溶液中含0.05g四丁基氯化銨）；

b、 乙腈（色譜純）；

c、 流動(dòng)相配比Va:Vb=90：10（即流動(dòng)相a與流動(dòng)相b的體積比為90:10）；

（2）檢測波長：220nm（用二極管陣列檢測器確定）

（3）流速：0.8mL/min

（4）進(jìn)樣體積：20μL

（5）柱溫：30℃

3、樣品處理：

準(zhǔn)確稱取0.01g間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，用流動(dòng)相a微熱溶解，冷卻后定容于100mL容量瓶中，經(jīng)水系膜過濾后脫氣備用。

4、檢測：

將配好的流動(dòng)相先經(jīng)0.45μm膜過濾，然后超聲脫氣15分鐘后，倒入色譜儀流動(dòng)相儲(chǔ)液瓶中，開機(jī)預(yù)熱，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，抽取待測樣品20μL進(jìn)樣檢測，待出峰結(jié)束后，用面積歸一法計(jì)算百分含量；按上述色譜條件分析樣品，得到的色譜圖見附圖4，附圖4中：

1為溶劑峰，2、4、5、6為雜質(zhì)峰，3為間苯二甲酸，7為間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉，8為間苯二甲酸二甲酯。

樣品檢測結(jié)果:

由以上檢測結(jié)果可以看出，此條件下，基線平衡，樣品中所有雜質(zhì)峰均被檢出，且分離效果好，峰值正常，主峰的峰形對(duì)稱，基本無拖尾現(xiàn)象，所有的峰均在10分鐘內(nèi)出完，檢測時(shí)間短。

經(jīng)試驗(yàn)，流動(dòng)相配比Va:Vb=80-90：10-20，其他采用實(shí)施例4的技術(shù)方案，也取得良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，基線平衡，樣品中所有雜質(zhì)峰均被檢出，且分離效果好，峰值正常，主峰的峰形對(duì)稱，基本無拖尾現(xiàn)象。

采用本發(fā)明技術(shù)方案：

（1）采用高精度的分析儀器-液相色譜儀對(duì)間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉樣品直接進(jìn)行分析，樣品的純度及其他雜質(zhì)含量均能直觀且準(zhǔn)確無誤的呈現(xiàn)在色譜圖上，無論對(duì)間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的生產(chǎn)或應(yīng)用都有很大的指導(dǎo)作用。

（2）流動(dòng)相中的水相采用緩沖鹽溶液。反相色譜分離樣品主要基于待分離化合物的極性實(shí)現(xiàn)分離的。在其他條件相類似的情況（分子量、空間結(jié)構(gòu)）下極性強(qiáng)的物質(zhì)保留值小。對(duì)于中性樣品來說其極性取決于化合物本身，但是對(duì)于離子型化合物可以通過調(diào)整其是否解離或者解離程度來調(diào)整其極性，最終達(dá)到調(diào)整其保留值、分離度和柱效（一般保留值提前會(huì)帶來柱效的提高）。間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉屬離子型化合物，用適合pH值的緩沖鹽溶液做為水相，一方面可以控制間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉樣品的解離程度，調(diào)整其極性，另一方面可以扼制間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉樣品的水解反應(yīng)，提高檢測精度。

（3）流動(dòng)相中的有機(jī)相采用乙腈。一般來說，反相HPLC的流動(dòng)相中的有機(jī)相常用的為色譜甲醇和乙腈。甲醇有其性價(jià)比的優(yōu)勢，但是甲醇活性高，可能與某些樣品發(fā)生反應(yīng)，而且甲醇在低波長下有紫外吸收，會(huì)降低分析方法的靈敏度；乙腈雖然價(jià)格很高，毒性比甲醇大，但是洗脫能力比甲醇強(qiáng)，很少與樣品發(fā)生反應(yīng)，用作流動(dòng)相系統(tǒng)壓力要比甲醇低很多，且截止波長比甲醇低20nm，增加了檢測出在低波長下才有吸收的雜質(zhì)的可能性。間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的生產(chǎn)工藝決定了產(chǎn)品中會(huì)含有未反應(yīng)完全的間苯二甲酸雜質(zhì)，若選用甲醇作為有機(jī)相，在特定條件下有可能會(huì)與其產(chǎn)生反應(yīng)，增加檢測誤差，且經(jīng)實(shí)驗(yàn)后表明，用乙腈做為有機(jī)相，基線更穩(wěn)定、雜質(zhì)峰與主峰分離更明顯。

（4）能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的內(nèi)在質(zhì)量。

（5）縮短了檢測時(shí)間，簡化了間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉的檢測步驟，提高了工作效率。

在上述實(shí)施例中，對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式做了描述，很顯然，在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，仍可做出很多變化。在此，應(yīng)該說明，在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下所做出的任何改變都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。