甲基膦酸二甲庚酯的分析方法

2023-10-06 09:31:19 3

甲基膦酸二甲庚酯的分析方法
【專利摘要】本發明提供一種甲基膦酸二甲庚酯的分析方法，其技術方案為：將供試樣品用適當預處理方法製備成供試品溶液，然後用高效液相色譜柱1和紫外分光光度檢測器聯用的高效液相色譜法分析P350。該方法的流動相為乙腈：水=80:20（v:v)，流速：1mL/min，柱溫：室溫，進樣量：10μL，檢測波長：λmax。該方法快速、準確。
【專利說明】甲基膦酸二甲庚酯的分析方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種甲基膦酸二甲庚酯的分析方法。

【背景技術】
[0002]P350的分子式為C16H37O3P,由於其分子中P=O鍵中氧原子的配位能力比較強，故其萃取能力也比較強，P350已廣泛應用於我國的稀土工業中。隨著核電的發展，全世界累積的乏燃料越來越多，乏燃料的後處理已成為人類迫切希望解決的一個重大問題。目前，乏燃料後處理廠所用的萃取劑都是磷酸三丁酯(TBP)。TBP在水中溶解度大，TBP萃取較高濃度的Pu和U時，容易達到飽和，出現三相，從而影響乏燃料後處理流程的正常運行。P350在水中的溶解度很低，用P350萃取高濃度Pu和U時，不會產生三相，因此，P350是一種很有應用前景的新型萃取劑。
[0003]萃取劑是在輻射環境下使用的，因此，萃取劑必須具有一定的輻照穩定性。研究P350輻照穩定性勢必涉及P350的分析。到目前為止，尚未見文獻報導P350的分析方法。另外，P350輻解產物甲基膦酸可能會影響P350的分析，因此必須要研究出一種能同時分析P350和甲基膦酸的方法。


【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種P350的分析方法；
為達到上述目的，本發明採用如下技術方案:
一種P350的分析方法，其特徵在於該方法的具體步驟為:
a.P350標準樣品工作曲線的繪製:配製濃度在O?21.960mmol/L範圍內的一系列P350的正十二烷溶液，用高效液相色譜法分析，以峰面積對樣品濃度作圖，樣品濃度與峰面積成正比，線性回歸方程為:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997 ；
b.甲基膦酸標準樣品的工作曲線的繪製:配製濃度在(Tl.6mmol/L的範圍內一系列甲基膦酸的乙腈溶液，經高效液相色譜分析，以峰面積對濃度作圖，樣品濃度與峰面積成正t匕，線性回歸方程為:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.9998
c.取待分析樣品，經高效液相色譜法分析，得到該樣品的峰面積，利用該二個組分的工作曲線，即可計算出樣品中DHU和甲基膦酸的濃度。
[0005]所述的高效液相色譜條件為:
色譜柱:高效液相色譜柱I 流動相:乙腈:水=80:20 (V:V)
流速:lmL/min
柱溫:室溫進樣量:10yL 檢測波長:λ max ο
[0006]該方法使用高效液相色譜柱I和紫外分光光度檢測器聯用的高效液相色譜法快速準確地分析P350.為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案來實現:所述P350對照品、甲基膦酸對照品和Y輻照後的P350樣品用乙腈超聲溶解，採用高效液相色譜法分析P350含量，高效液相色譜法條件為:
色譜柱:高效液相色譜柱I 流動相:乙腈:7jC =80:20 (V: V)
流速:lmL/min 柱溫:室溫進樣量:10yL 檢測波長:λ max ο

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為P350的HPLC譜圖，流動相為乙腈:水=80:20 (v:v)時的HPLC譜圖。
[0008]圖2為甲基膦酸的HPLC譜圖。流動相為乙腈:水=80:20 (v:v)0
[0009]圖3為P350的工作曲線圖。
[0010]圖4為甲基膦酸的工作曲線圖。
[0011]圖5為未經輻照的P350溶液的HPLC圖。
[0012]圖6為吸收劑量為200kGy的P350溶液的HPLC圖。
[0013]圖7為P350的輻解率與硝酸濃度的關係，其中橫坐標為硝酸濃度(mol/L)，縱坐標為P350的輻解率(％)。
[0014]圖8為與為P350的福解率與吸收劑量的關係,其中橫坐標為吸收劑量(kGy),縱坐標為P350的輻解率(％)。

【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例對本發明作進一步說明，但實施例並不限制本發明的保護範圍。
[0016]主要實驗儀器及色譜條件=AgilentllOO高效液相色譜儀，包括在線脫氣裝置、四元泵、柱溫箱及紫外檢測器，化學工作站。色譜柱選用高效液相色譜柱I ;流動相為乙腈:水=80:20 (v:v);流速:lmL/min ;柱溫:室溫；檢測波長:λ max
實施例1:1)標準溶液的配製:
(1)P350標準樣品的配製:準確稱取3.517g P350於1mL容量瓶中，用正十二烷稀釋至刻度線，此為P350母液，濃度為1.098mol/L。分別移取不同量的P350母液於1mL的容量瓶中，用乙腈稀釋至刻度線，超聲搖勻。得到6個濃度點，分別為1.098 mmol/L ,2.196mmol /1,.4.392 mmol/L、8.784 mmol/L、10.980 mmol/L、21.960mmol/L。
[0017](2)甲基膦酸標準樣品的配製:準確稱取0.155g甲基膦酸於1mL容量瓶中，用乙腈稀釋至刻度線，超聲搖勻，此為甲基膦酸母液，濃度為1.6mmol/L。分別移取不同量的甲基膦酸母液於1mL容量瓶中，用乙腈稀釋至刻度線，超聲搖勻。得到5個濃度點，分別為
0.04 mmol /I,.0.08 mmol/L>0.4mmol/L>0.8 mmol/L、L 6 mmol /L
[0018]2)標準工作曲線的繪製:
選擇最佳的高效液相色譜條件，即色譜柱為高效液相色譜柱I ;流動相為乙腈:水=80:20 (v: v);流速:lmL/min ;柱溫:室溫；進樣量:10 μ L ;檢測波長:入max。在上述條件下分析樣品。
[0019](I) P350標準曲線的繪製:以峰面積對濃度作圖，P350在0~21.960mmol/L的範圍內，樣品濃度與峰面積成正比，線性回歸方程為:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997
(2)甲基膦酸標準曲線的繪製:以峰面積對濃度作圖，甲基膦酸在(Tl.6mmol/L的範圍內，樣品濃度與峰面積成正比，線性回歸方程為:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.99983)取待分析的樣品進行分析，從分析結果得到的結論。
[0020](I)預平衡酸度對Ρ350輻照穩定性的影響
將 1.098 mol/L P350 / 正十二烷分別用 1.0、2.0、3.0 和 5.0 mol/L 的 HNO3 平衡三次，再將有機相置於小瓶中，封口，然後用6°Co源Y射線輻照，吸收劑量為200KGy。取輻照後的樣品，用乙腈稀釋一定倍數，並用超聲溶解。用本發明的高效液相色譜條件，即色譜柱:高效液相色譜柱I，流動相:乙腈:水=80:20 (v: v);流速:lmL/min ;柱溫:室溫；進樣量:10 μ L ;檢測波長:λ max,分析樣品。結果見表1。
[0021]1.098 mol/L P350-正十二烷-HNO3溶液中，P350輻解率與平衡硝酸濃度的關係

【權利要求】
1.一種甲基膦酸二甲庚酯的分析方法，其特徵在於該方法的具體步驟為: a.甲基膦酸二甲庚酯(P350)標準樣品的工作曲線的繪製:配製濃度在O?21.960mmol/L範圍內的一系列P350的正十二烷溶液，經高效液相色譜分析，以峰面積對樣品濃度作圖，樣品濃度與峰面積成正比，線性回歸方程為:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997 ； b.甲基膦酸標準樣品的工作曲線的繪製:配製濃度在(Tl.6mmol/L的範圍內一系列甲基膦酸的乙腈溶液，經高效液相色譜分析，以峰面積對濃度作圖，樣品濃度與峰面積成正t匕，線性回歸方程為:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.9998 c.取待分析樣品，用高效液相色譜法分析，得到該樣品中Ρ350和甲基膦酸的峰面積；利用Ρ350和甲基膦酸的工作曲線，即可得到樣品中的Ρ350和甲基膦酸的濃度； 所述的高效液相色譜條件為: 色譜柱:高效液相色譜柱I 流動相:乙腈:水=80:20 (V:V) 流速:lmL/min 柱溫:室溫 進樣量:10yL 檢測波長:λ max ο
【文檔編號】G01N30/02GK104165938SQ201410284887
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】王錦花, 曹曉軍, 王聰聰, 李超, 徐剛, 吳明紅, 張嵐, 李瑞芬 申請人:上海大學