2-甲基四氫呋喃氣相色譜分析方法的改進(jìn)
武漢泰特沃斯科技有限公司,是國內(nèi)領(lǐng)先的氣相色譜儀供應(yīng)商。2-甲基四氫呋喃是一種重要的有機(jī)中間體和溶劑。本文由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹采用以O(shè)V17為固定相的毛細(xì)管柱分離了2-甲基四氫呋喃及其雜質(zhì),以乙酸乙酯為內(nèi)標(biāo),對2-甲基四氫呋喃樣品進(jìn)行了定量分析。
2-甲基四氫呋喃是一種重要的有機(jī)中間體和溶劑??勺鳛樗臍溥秽軇┑睦硐氲奶娲?,主要用作樹脂、橡膠、乙基纖維素和氯乙酸.醋酸乙烯共聚物的溶劑;用它提取脂肪族酸類,要比一般所用的低沸點(diǎn)溶劑好;也可作為乙烯衍生物或丁二烯聚合過程的引發(fā)劑,還可以制1,3-戊二烯;在鈾的冶煉工業(yè)中也相當(dāng)重要。此外,2-甲基四氫呋喃還是制藥工業(yè)的原料,可用于抗痔藥磷酸伯氨喹、磷酸氯喹等的合成。
2-甲基四氫呋喃主要是以糠醛為原料,采用不同的工藝流程和催化劑通過催化加氫進(jìn)行生產(chǎn)的,目前也有以2-甲基呋喃為原料通過液相加氫進(jìn)行制備和生產(chǎn)的報(bào)道。但該法反應(yīng)條件苛刻,尤其是壓力要求大,因此,采用壓力較低的2-甲基呋喃氣相催化加氫制備2-甲基四氫呋喃的研究引起人們的重視。
關(guān)于2-甲基四氫呋喃含量的測定,我國尚未有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也未見有關(guān)專門的研究文獻(xiàn)。在研究以2-甲基呋喃為原料液相加氫制備2-甲基呋喃的過程中采用了HP-5毛細(xì)管氣相色譜法檢測2-甲基四氫呋喃的含量。當(dāng)我們用該方法對以2-甲基呋喃為原料通過氣相加氫而得到的2-甲基四氫呋喃進(jìn)行測定時(shí),實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該法不能很好地區(qū)分2-甲基四氫呋喃與2-甲基呋喃及其副產(chǎn)物雜質(zhì),使得分析結(jié)果偏高。鑒于近年來2-甲基四氫呋喃的需求量不斷增加,以2-甲基呋喃為原料通過氣相加氫生產(chǎn)2-甲基四氫呋喃的工業(yè)裝置已開始研發(fā),故研究其生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制已顯得很有必要。本文改進(jìn)了測定2-甲基四氫呋喃含量的氣相色譜法,與原方法性比較,改進(jìn)后的方法能夠很好地分離2-甲基四氫呋喃與2-甲基呋喃,且具有操作簡單、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好的特點(diǎn), 能滿足以2-甲基呋喃為原料生產(chǎn)2-甲基四氫呋喃過程的質(zhì)量控制和產(chǎn)品的常規(guī)分析。
儀器及試劑
試劑:2-甲基四氫呋喃,99.5%;2-甲基呋喃,99.5%;乙酸乙酯為色譜純;其它試劑均為分析純。內(nèi)標(biāo)溶液;將乙酸乙酯溶解于甲醇中,配制成0.1000 g/mL的乙酸乙酯甲醇溶液備用。
色譜操作條件
色譜柱:30 m×0.25 mm×0.5 μm OV17石英毛細(xì)管柱;氫火焰離子化檢測器;柱箱溫度70 ℃;檢測器溫度250 ℃;汽化室溫度250 ℃;載氣流量(N2) 2 mL/min;空氣流量300 mL/min;氫氣流量30 mL/min;分流比50:1,尾吹(N2) 25 mL/min,進(jìn)樣量1.0 μL。
相對重量校正因子的測定
準(zhǔn)確稱取不同量的2-甲基四氫呋喃標(biāo)準(zhǔn)樣品,于10 mL容量瓶中,分別加人4.0 mL內(nèi)標(biāo)物甲醇溶液,用甲醇稀釋至刻度,混勻,在上述色譜條件下分別進(jìn)樣進(jìn)行分析,然后以2-甲基四氫呋喃與甲醇峰面積之比Ai/As對重量比Wi/Ws作校正曲線,可求得2-甲基四氫呋喃的定量校正因子。
樣品含量的測定
精確稱取0.5 g (稱準(zhǔn)至0.0002 g) 2-甲基四氫呋喃樣品,加人4.0 mL內(nèi)標(biāo)物甲醇溶液于10 mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,在上述選定的色譜條件下進(jìn)樣進(jìn)行分析,按內(nèi)標(biāo)法計(jì)算2-甲基四氫呋喃的百分含量。
結(jié)果及討論
2-甲基四氫呋喃與2-甲基呋喃的結(jié)構(gòu)相似,極性也差別不是很大,故對固定相的要求應(yīng)當(dāng)是:所選擇的固定相應(yīng)當(dāng)對2-甲基四氫呋喃和2-甲基呋喃有較強(qiáng)的分離能力,且峰形對稱。經(jīng)用涂有SE-30、SE-52、OV17、FFAP、PEG-20M等不同極性固定液的毛細(xì)管柱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)用非極性固定液分析時(shí),分析時(shí)間太短,分離不是很好;用強(qiáng)極性固定液分析時(shí),柱效低,有拖尾現(xiàn)象,分析時(shí)間長。OV17固定液對2-甲基四氫呋喃和2-甲基呋喃以及雜質(zhì)具有較好的分離效果,故最終確定以O(shè)V17為固定相的分離條件,分離情況如圖所示。從圖中可以看出,在最佳分離條件下,2-甲基四氫呋喃和2-甲基呋喃的分離效果好,峰形對稱,分析時(shí)間短。
選用乙酸乙酯為內(nèi)標(biāo),采用OV17為固定相的毛細(xì)管氣相色譜法對2-甲基四氫呋喃進(jìn)行了定量分析,結(jié)果表明,與原分析方法相比,改進(jìn)后的方法具有分離效果好,精密度高,重現(xiàn)性好,分析時(shí)間短,可操作性強(qiáng)的特點(diǎn),可適用于以2-甲基呋喃為原料生產(chǎn)2-甲基四氫呋喃過程的質(zhì)量控制和產(chǎn)品的常規(guī)分析。