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气相色谱法测定2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚

2015-11-23孟福庆黄洪松毛建明

浙江化工 2015年7期
关键词:制氢乙酸氨基

孟福庆,黄洪松,毛建明

(浙江龙盛集团股份有限公司技术中心,浙江上虞312368)

气相色谱法测定2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚

孟福庆,黄洪松*,毛建明

(浙江龙盛集团股份有限公司技术中心,浙江上虞312368)

采用气相色谱对2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚及其有机杂质进行分离,用氢火焰检测器检测,峰面积归一化法进行定量分析。通过气相色谱-质谱联用仪对有机杂质进行分离并定性,方法简便快速,精密度好。

气相色谱法;2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚;纯度

0 前言

2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚简称还原物,俗名三元体,以它为原料与不同的底物合成的多种N,N-双烷基或取代烷基化合物[1-3],是生产分散染料蓝、黑色系列的重要中间体。目前工业化产品是以对氨基苯甲醚为原料,经酸化、硝化、还原反应所制得[4]。还原物产品中由于原材料未完全反应或中间副反应等原因,会残留有一定量的有机杂质。有机杂质的存在不仅降低了实际生产中还原物的收率,同时也对下游产品的生产造成负面影响。

现行国标GB/T 25786-2010中,采用高效液相色谱法的峰面积归一化法来测定还原物的纯度,对其余组分没有进行定性及定量。本文采用毛细管柱气相色谱法对还原物及其有机杂质进行分离,采用峰面积归一化法测定还原物的含量。本方法操作简便,可以准确地反映产品的组成,有助于生产企业控制产品质量。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

仪器:Agilent 7820A气相色谱仪带Agilent G4567自动进样器、氢火焰离子化检测器(FID)。

试剂:甲醇(色谱纯,美国Tedia)

2,4-二氨基苯甲醚(纯度99%,德国Dr. Ehrenstorfer)

对氨基苯甲醚、对乙酸氨基苯甲醚、2-硝基-4-乙酸氨基苯甲醚、2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚:纯度>99%。

1.2 仪器工作条件

色谱柱:HP-5(30 m×0.32 mm,0.25 μm)毛细管柱。进样口温度:265℃;检测器温度:265℃;升温程序:初温160℃,以10℃/min的速度升到230℃,然后保持5min;载气:氮气、氢气:40mL/min;空气:450 mL/min。分流比:10:1。进样量:1 μL。

1.3 样品溶液的配制

准确称取还原物工业样品0.3 g(精确至0.0001 g),置于10 mL容量瓶中,用甲醇溶解并稀释至刻度,摇匀,备用。

1.3.1 样品测定

在2.2规定的条件下,待仪器稳定后,用Agi-lent自动进样器进样,待两针之间的峰面积平行误差小于1%,再按顺序进样,用色谱工作站进行结果处理。

1.4 试验结果的表述

还原物的纯度及各有机杂质的含量以Wi%计,按(1)式计算:

式中Ai——各组分的峰面积数值;∑Ai——各组分的峰面积数值的总和。

1.5 允许差

还原物平行测定结果之差应不大于0.30%,有机杂质平等测定结果之差应不大于0.010%,取其算术平均值为最终测试结果。

1.6 色谱图

还原物色谱图见图1。

图1 还原物气相色谱示意图

2 结果与讨论

2.1 分离方法的选择

方法开发过程中,尝试选择多种不同的实验条件,并对各种条件进行比较,最优化条件是:溶剂选择甲醇,色谱柱选择HP-5、DB-35、AC-20,程升条件选择分离效果较好、分离时间也较短的HP-5色谱柱的程升条件。

2.2 有机杂质的定性

本方法开发过程中使用气相色谱-质谱法对工业样品中的有机杂质进行了分离,通过比对标准谱库(NIST 2.0)及标样质谱图,确定了其中主要的几种有机杂质结构。结果见图2~图6。

图2 总离子流图

图3 杂质1(对氨基苯甲醚)

图4 杂质2(2,4-二氨基苯甲醚)

图5 杂质3(对乙酰氨基苯甲醚)

图6 主产物(2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚)

图7 杂质4(2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚)

2.3 分析方法的线性关系

取上述五种组分的样品用甲醇配成不同浓度梯度(n=6)的标准溶液,定体积进样,按规定的色谱条件(见1.2)检测,以进样质量浓度(C)为横坐标,峰面积(A)为纵坐标绘制工作曲线,得到各自的回归方程(结果见表1),从表1结果可以看出,样品峰面积与进样质量浓度呈良好的线性关系。

表1 标准溶液中各组分线性情况

2.4 定量方法的确定

由于样品中各组分的线性关系良好,对于直接配制的样品选用外标法、校正峰面积归一化法、直接峰面积归一化法都是适合的。但考虑以下三点:(1)样品的主纯度>99%;(2)各组分的标样不易获取;(3)样品中存在的杂质种类多,使用外标、校正峰面积归一化法在每次检测时都需要配大量的标准溶液,会大大增加测试成本和难度。本方法采用直接峰面积归一化法进行定量,既能够保证检验结果的准确性,又大大提高了样品检验的工作效率。

表2 精密度试验数据

2.5 分析方法的精密度

选择某一样品,在本方法的试验条件下,重复进样6次,计算还原物纯度,结果见表2,从表2数据可以看出,在本方法确定的条件下,还原物及其有机杂质具有很好的精密度,同时可以确定还原物的允许差为小于0.10%,各有机杂质测定结果的允许差为相对值的10%。

2.6 杂质最小定量限

在本方法的操作条件下,以10倍信噪比峰高的目标化合物作为最小定量限,测得五种组份的最小检出限(见表3),规定杂质的最小定量限为0.001%,含量低于0.001%的目标化合物统一记为“<0.001%”。

表3 线性回归结果

3 结论

由以上测定结果的统计数据表明,采用毛细管柱气相色谱法,在HP-5色谱柱上,用峰面积归一化法定量,可以完成对2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚纯度及其有机杂质含量的测定。本方法适用于2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚工业生产的质量控制。本试验方法操作简便,分析时间短、精密度高,符合工业分析要求。

[1]张胜建,胡爱珠.3-氨基-4-甲氧基乙酸苯胺N烷基化反应的研究[J].精细石油化工,1999,(2):41-44.

[2]张胜建,黎艇.3-N,N-双(β-甲氧基乙基)氨基-4-甲氧基乙酸苯胺合成研究[J].染料与染色,2005,42(3):47-50.

[3]李耀华,李佳凤.相转移催化合成3-(N,N-二烯丙基)氨基-4-甲氧基乙酸苯胺[J].化工时刊,2006,20(2):30-32.

[4]张会菊.N-(3-氨基-4-甲氧基苯基)乙酸胺的合成[D].南京:南京理工大学,2004.

[5]GB/T 25786-2010.2-氨基-4-乙酸氨基苯甲醚[S].

人工光合制氢新技术取得重要进展

最近,《德国应用化学》期刊在线发表了我国科学家与日本科学家合作取得的重大突破--人工光合制氢新技术的效率达到目前世界最高。中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、章福祥研究员和博士生陈闪山等与日本东京大学堂免一成(Domen Kazunari)教授课题组合作发现,经一步氮化合成的MgTa2O6 xNy/TaON异质结材料,可有效促进光生电荷分离。基于此异质结材料,他们模拟自然光合作用原理,采用“Z”机制成功实现了完全分解水制氢,其制氢表观量子效率在波长为420 nm可见光激发下高达6.8%,为目前国际上最高。

大连化物所是我国最早从事人工光合制氢研究的机构之一。李灿院士团队从2001年启动人工光合制氢研究,在人工光合制氢基础研究方面进行了广泛探索,其研究成果为高效太阳能光-化学转化体系构筑提供了新策略和设计思路,得到了国内外同行专家的广泛关注。

(来源:http://www.chemall.com.cn/chemall/infocenter/newsfile/2015-7-17/201571793445.html)

Synthesis of 2-Amino-4-acetamino Anisole by Gas Chromatography

MENG Fu-qing,HUANG Hong-song,MAO Jian-ming
(Zhejiang Longsen Co.,Ltd.,Shangyu,Zhejiang 312368,China)

A gas chromatography methods has been established for determination of p-anisidine,2,4-diaminoanisole.Concentration of components was tested by flame ionization detector and normalization method.P-anisidine,2,4-diaminoanisole and its organic impurities were separated and determined by GCMS.The analysis method was evaluated by the data of precision.The method is convenient,stability and rapid.

gas chromatography;2-amino-4-acetamino anisole;impurity

1006-4184(2015)7-0051-04

2015-04-16

孟福庆(1973-),男,浙江上虞人,工程师,理学学士,现从事染料和医药中间体的合成研究。

*通讯作者:黄洪松,E-mail:89284820@qq.com。

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