本發(fā)明涉及一種磷酸二異戊酯的定性定量分析方法。
背景技術(shù):
磷酸二異戊酯,無色油狀液體,它是磷酸三異戊酯(tiap)的一種分解產(chǎn)物,呈酸性,分子式為(c5h11o)2hpo2。能與乙醇、乙醚和四氯化碳等相混溶,不溶于水。核電是我國能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性接替能源,也是國家綜合國力的標(biāo)志之一。為了確保核能的可持續(xù)發(fā)展,我國采用核燃料閉式循環(huán)的技術(shù)路線,即對乏燃料進(jìn)行后處理。tiap和磷酸三丁酯(tbp)一樣對錒系元素有較高的萃取能力,其結(jié)構(gòu)與tbp相似,但是tiap具有更好的物理化學(xué)性質(zhì),因此,tiap是一種有望替代tbp成為乏燃料后處理的萃取劑。乏燃料后處理是在輻射環(huán)境中進(jìn)行的,在這種條件下,tiap會發(fā)生輻解,輻解可能產(chǎn)生磷酸二異戊酯,磷酸二異戊酯會影響乏燃料后處理流程的正常運行,因此,必須定性定量分析輻照后的tiap溶液中的磷酸二異戊酯,從而為tiap在后處理中的應(yīng)用提供重要的參考依據(jù)。這對我國核電事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。到目前為止,尚未見文獻(xiàn)報道磷酸二異戊酯的分析方法。如何對磷酸二異戊酯的含量進(jìn)行測定仍是一個尚未解決的技術(shù)難題。磷酸二異戊酯的含量測定始終成為科研領(lǐng)域中需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種快速分析有機(jī)相中磷酸二異戊酯的方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種磷酸二異戊酯的分析方法,其特征在于該方法的具體步驟為:
a.用離子色譜法分析建立磷酸二異戊酯的工作曲線,橫坐標(biāo)為磷酸二異戊酯濃度(mol/l),縱坐標(biāo)為磷酸二異戊酯的峰面積(mv*s);
b.取待測樣品,每1.5毫升待測樣品用0.1mol/lnaoh溶液稀釋到5毫升,離心,下層水相即為樣品提取液;
c.采用離子色譜法分析,將步驟b所得樣品提取液的峰面積與步驟a所得的工作曲線行比較,得到提取液中磷酸二異戊酯的濃度,從而得出待測樣品中磷酸二異戊酯的濃度;
所述的離子色譜法的分析條件為色譜柱:metrosepasupp5-250;進(jìn)樣量:20μl;淋洗液:3.2mmna2co3/1.0mmnahco3;流速0.7ml/min;柱溫:35℃;檢測器:電導(dǎo)檢測器。
上述的工作曲線的制作是將磷酸二異戊酯標(biāo)品先用少量甲醇溶解,再用超純水稀釋至刻度線,反復(fù)振蕩搖勻,配制成5000ppm的儲備液,避光4℃保存;使用時根據(jù)需要稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液(甲醇的含量小于15%);用離子色譜法分析磷酸二異戊酯標(biāo)準(zhǔn)液,記錄標(biāo)準(zhǔn)譜圖;以磷酸二異戊酯濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),即可繪制工作曲線。
本發(fā)明的樣品前處理方法簡單;不使用有機(jī)溶劑,避免了環(huán)境污染;樣品用量小。另外,由于不涉及化學(xué)反應(yīng),樣品無損失,故分析結(jié)果的準(zhǔn)確性高。
本發(fā)明采用離子色譜法定性定量分析有機(jī)相中的磷酸二異戊酯,整個操作非常簡單快捷,檢測得到的磷酸二異戊酯的含量非常準(zhǔn)確,填補(bǔ)了離子色譜法檢測磷酸二異戊酯含量的空白。
附圖說明
圖1為磷酸二異戊酯溶液的離子色譜圖,橫坐標(biāo)為時間(min);
圖2為吸收劑量為200kgy的tiap-c12h26-1.0mhno3樣品的離子色譜圖,橫坐標(biāo)為時間(min);
圖3為磷酸二異戊酯的工作曲線,橫坐標(biāo)為磷酸二異戊酯濃度(mol/l),縱坐標(biāo)為磷酸二異戊酯的峰面積(mv*s)。工作曲線:y=625.21x–90.465相關(guān)系數(shù):r2=0.9954;
圖4為tiap-c12h26-hno3溶液輻解產(chǎn)生的磷酸二異戊酯濃度與硝酸濃度的關(guān)系,橫坐標(biāo)為硝酸濃度(mol/l),縱坐標(biāo)為磷酸二異戊酯濃度(10-3mol/l);
圖5為tiap-c12h26-hno3溶液輻解產(chǎn)生的磷酸二異戊酯濃度與劑量的關(guān)系,橫坐標(biāo)為劑量(kgy),縱坐標(biāo)為磷酸二異戊酯濃度(10-3mol/l)。
具體實施方式
用離子色譜法分析磷酸二異戊酯,具體步驟如下:
1.5000ppm磷酸二異戊酯標(biāo)準(zhǔn)液的配制:準(zhǔn)確稱取0.25g磷酸二異戊酯于50ml容量瓶中,先加入極少量甲醇溶解,再用超純水稀釋至刻度線,反復(fù)振蕩搖勻。使用時根據(jù)需要用超純水稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液,必要時用超聲溶解。
2.輻照樣品的前處理:取適量待測樣品1.5ml,用0.1mol/lnaoh溶液稀釋到5ml,離心5min,下層水相即為樣品提取液。
3.離子色譜儀的準(zhǔn)備:將陰離子色譜柱-250正確裝入離子色譜儀中,將3.2mmna2co3/1.0mmnahco3溶液正確倒入淋洗瓶。
4.打開儀器電源,指示燈亮;打開電腦,啟動icnet2.3軟件;打開主窗口的system,打開系統(tǒng)方法cation.smt;單擊open,啟動泵,開始運行;設(shè)置淋洗液流量:0.7ml/min;柱溫:35℃;進(jìn)樣量:20ul;壓力:7mpa。走基線。
5.將待測樣品溶液置于樣品盤的1、3位;將高純水放在2、4位,作洗針用。
6.當(dāng)基線平穩(wěn)時,選擇系統(tǒng)窗口中control菜單中的startdetermination,出現(xiàn)連續(xù)記錄基線的白色窗口,即開始進(jìn)樣前,待窗口顏色由白色變?yōu)榫G色時,即已開始記錄數(shù)據(jù)。
7.分析結(jié)束后,選擇系統(tǒng)窗口中control菜單中的stopdetermination。然后進(jìn)入定性分析和定量分析階段,定性分析采用保留時間對照法,即對比磷酸二異戊酯標(biāo)樣譜圖和待測樣品譜圖;在標(biāo)樣譜圖中,磷酸二異戊酯在25分鐘出峰;如果待測樣品譜圖中也有25分鐘左右的峰,說明樣品含有磷酸二異戊酯;反之,則說明樣品中沒有磷酸二異戊酯。定量分析采用外標(biāo)法,即定量進(jìn)樣~工作曲線法;定量進(jìn)樣~工作曲線法為:在同樣的操作條件下,用自動進(jìn)樣器定量注入一系列不同濃度的磷酸二異戊酯,得到該組分的峰面積,然后繪制出磷酸二異戊酯峰面積~磷酸二異戊酯濃度圖,即磷酸二異戊酯的工作曲線。在相同的分析條件下,定量注入待分析試樣。如果樣品中含有磷酸二異戊酯,則在25分鐘左右出現(xiàn)磷酸二異戊酯峰。根據(jù)磷酸二異戊酯峰的峰面積,利用工作曲線,就可計算出待測樣品中磷酸二異戊酯的濃度。