四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法

2023-12-05 10:48:26

專利名稱：四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法
技術領域：
本發明涉及一種四氟乙烷-β-磺內酯的分析方法，尤其是涉及一種四氟乙烷- β -磺內酯的氣相色譜分析方法。
背景技術：
四氟乙烷磺內酯是一種極易水解和揮發的無色透明、有強烈刺激性氣味的強酸性液體，具有很強的腐蝕性。四氟乙烷-β-磺內酯的CAS號為697-18-7，分子式為 C2F4SO3,分子量為180. 08，沸點(IOHa)為41°C，液體密度(25°C )為1.6g/ml，易溶於
石油醚、乙醚溶劑中。四氟乙烷-β-磺內酯的化學結構式為因其具有的此特殊結構，可與各種烯烴、環烷烴、親核試劑等發生反應，故化學性質異常的活潑。所以這種特殊的含氟物質是合成各種結構的含氟化合物的一種重要含氟中間體，用於製備含羧或磺酸基功能化合物，主要用於合成功能高分子材料及精細化學品，如表面活性劑和氟油脂、含氟表面活性劑等。在四氟乙烷磺內酯的生產中，簡便、準確、 快速、可靠的分析方法對生產控制和產品質量控制具有重要的意義。對四氟乙烷-磺內酯的定性定量分析相關文獻中提到的是19F核磁共振法(19FMffi)。由於核磁共振儀價格昂貴，不適合四氟乙烷-β-磺內酯的生產廠家做常規分析。氣相色譜法分析因四氟乙烷-β -磺內酯強活性及其衍生化法計量關係的不確定性，使得直接或間接分析都難以實現，目前尚未見有關的報導。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種對生產控制和產品質量控制具有重要實用價值的簡便、準確、快速、可靠的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為一種四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法，使用一臺色譜儀，用有機溶劑稀釋樣品，由載氣攜帶樣品通過色譜柱，使用聚四氟乙烯管作為色譜柱，色譜柱入口端與色譜儀進樣口直接連接，並留出50 90mm作為樣品汽化室，出口端與檢測器密封連接，對檢測到的數據進行氣相色譜定量分析，得到樣品中四氟乙烷-β-磺內酯的含量。本發明所述的檢測器為熱導檢測器。本發明所述的氣相色譜定量分析採用面積歸一法。本發明所述色譜柱以氟氯油和全氟辛酸乙酯為固定液，以80 100目的聚乙烯/ 四氟乙烯白色微珠或80 100目聚苯乙烯/ 二乙烯基苯白色多孔微珠為擔體，優選以色譜級80-100目聚苯乙烯/二乙烯基苯白色多孔微珠為擔體；其中氟氯油與全氟辛酸乙酯的質量比為1 5 1，氟氯油與擔體的質量比為1 4 20。
本發明的色譜條件為柱溫40-90°C ；氣化室溫度120°C ；熱導檢測器溫度 100-130°C ；熱導檢測器電流90-220mA ；載氣流速60-90ml/min，進樣體積3 5微升。本發明的有機溶劑是乙醚、乙丙醚、丙醚中的一種，所述的有機溶劑與樣品的體積比為3-5 1。本發明所述的載氣是高純氦氣或高純氮氣。與現有技術相比，本發明的優點在於用氣相色譜法代替核磁共振法測定四氟乙烷-β-磺內酯含量，具有簡便、準確、快速、可靠的特點，對四氟乙烷-β-磺內酯的生產控制和產品質量控制具有重要的實用價值。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步詳細描述。在本發明實施例中使用的儀器設備日本島津shimadzu 14Β氣相色譜儀，配備熱導檢測器；本發明實施例中使用的原材料規格如下氟氯油、全氟辛酸乙酯(色譜試劑)乙醚、乙丙醚、丙醚(分析純)三氟三氯乙烷(F-113)溶劑(分析純)實施例1 色譜柱固定相配製稱取2. 5g氟氯油、0. 5g全氟辛酸乙酯固定液於50mL燒杯中，加入IOmL三氟三氯乙烷(F-113)溶劑，使固定液溶解於溶劑中，加入IOg 80 100目的聚乙烯/四氟乙烯 (PE/TFE)白色微珠擔體，輕輕攪勻，使固定液均勻塗布於擔體上，待溶劑揮發(可用紅外燈烘烤)後裝柱。色譜柱固定相裝填裝填操作採用抽真空裝柱法。以聚四氟乙烯管柱作為色譜柱，柱長2. Im,內徑為 3mm，色譜柱入口端直接與色譜儀進樣口端連接，並留出90mm作為樣品汽化室，出口端(接熱導檢測器端)套一根Φ6Χ56πιπι的PTFE管以減小熱導檢測器端的死體積。具體為在色譜柱出口端(接熱導檢測器端)塞好石英棉，包上一層紗布後與真空泵連接，色譜柱入口端 (接進樣口端)接上漏鬥，先將擔體倒入漏鬥中，啟動真空泵，使漏鬥中的擔體抽入到填充柱中，同時用木棒輕敲填充柱並轉動，使擔體填充均勻緊密，裝滿後，停止抽真空，取下色譜柱，在入口端塞上適量石英棉。色譜柱老化將色譜柱接入氣相色譜儀，檢測器口不連接。通入載氣在120°C下老化4小時。樣品配製取2mL四氟乙烷-β -磺內酯反應液，加入6mL乙醚，加蓋搖勻。樣品測定使用日本島津shimadzu 14B氣相色譜儀，用經5A分子篩和變色矽膠脫水處理的高純氦氣作為載氣，在柱溫為50°C ；氣化室溫度為120°C ；熱導檢測器溫度為100°C ；熱導檢測器電流150mA ；載氣流速為60ml/min的色譜條件下進樣5 μ L分析，用面積歸一法測得四氟乙烷-β-磺內酯含量為92. 5% ；19FNMR對照定量分析結果為91. 7%。
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實施例2:色譜柱固定相配製配製方法與實施例1 一樣，不同之處在於稱取1. 5g氟氯油、1. Og全氟辛酸乙酯。色譜柱固定相裝填裝填方法與實施例1 一樣，不同之處在於色譜柱接進樣口端留出70mm作為樣品汽化室，色譜柱老化老化方法與實施例1 一樣，不同之處在於老化時間為5小時。樣品配製取2mL四氟乙烷-β -磺內酯反應液，加入8mL乙醚，加蓋搖勻。樣品測定使用日本島津shimadzu 14B氣相色譜儀，用經5A分子篩和變色矽膠脫水處理的高純氮氣作為載氣，在柱溫為60°C ；氣化室溫度為120°C ；熱導檢測器溫度為120°C ；熱導檢測器電流90mA ；載氣流速為90ml/min的色譜條件下進樣3 μ L分析，用面積歸一法測得四氟乙烷- β -磺內酯含量為99. 2% ； 19FNMR對照定量分析結果為99. 1%。實施例3 色譜柱固定相配製配製方法與實施例1 一樣，不同之處在於稱取1. Og氟氯油、1. Og全氟辛酸乙酯； 以色譜級80 100目聚苯乙烯/ 二乙烯基苯(PS/DVB)白色多孔微珠為擔體。色譜柱固定相裝填裝填方法與實施例1 一樣，不同之處在於四氟乙烯色譜柱柱長3. Im,內徑為3mm， 色譜柱接進樣口端留出60mm作為樣品汽化室。色譜柱老化老化方法與實施例1 一樣，不同之處在於老化時間為6小時。樣品配製取2mL四氟乙烷-β -磺內酯反應液，加入8mL乙丙醚，加蓋搖勻。樣品測定使用日本島津shimadzu 14B氣相色譜儀，用經5A分子篩和變色矽膠脫水處理的高純氦氣作為載氣，在柱溫為60°C ；氣化室溫度為120°C ；熱導檢測器溫度為110°C ；熱導檢測器電流200mA ；載氣流速為90ml/min的色譜條件下進樣3 μ L分析，用面積歸一法測得四氟乙烷-β-磺內酯含量為97.0% ；19FNMR對照定量分析結果為97.4%。實施例4:色譜柱固定相配製配製方法與實施例1 一樣，不同之處在於稱取2. Og氟氯油、0. 7g全氟辛酸乙酯； 以色譜級80 100目聚苯乙烯/ 二乙烯基苯(PS/DVB)白色多孔微珠為擔體。色譜柱固定相裝填裝填方法與實施例1 一樣，不同之處在於四氟乙烯色譜柱柱長3. Im,內徑為3mm， 色譜柱接進樣口端留出80mm作為樣品汽化室，色譜柱老化老化方法與實施例1 一樣，不同之處在於老化時間為8小時。樣品配製取2mL四氟乙烷-β -磺內酯反應液，加入SmL丙醚，加蓋搖勻。樣品測定
使用shimadzu 14B氣相色譜儀，以用經5A分子篩和變色矽膠脫水處理的高純氮氣作為載氣，在柱溫為60°C ；氣化室溫度為120°C ；熱導檢測器溫度為130°C ；熱導檢測器電流100mA ；載氣流速為90ml/min的色譜條件下進樣4μ L分析，用面積歸一法測得四氟乙烷- β -磺內酯含量為99. 7% ； 19FNMR對照定量分析結果為99. 2%。
權利要求
1.一種四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法，使用一臺色譜儀，用有機溶劑稀釋樣品，由載氣攜帶樣品通過色譜柱，其特徵在於使用聚四氟乙烯管作為色譜柱，色譜柱入口端與色譜儀進樣口直接連接，並留出50 90mm作為樣品汽化室，出口端與檢測器密封連接，對檢測到的數據進行氣相色譜定量分析，得到樣品中四氟乙烷-β-磺內酯的含量。
2.根據權利要求1所述的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述的檢測器為熱導檢測器。
3.根據權利要求1所述的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述的氣相色譜定量分析採用面積歸一法。
4.根據權利要求1所述的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述色譜柱以氟氯油和全氟辛酸乙酯為固定液，以80 100目的聚乙烯/四氟乙烯白色微珠或 80 100目聚苯乙烯/ 二乙烯基苯白色多孔微珠為擔體，其中氟氯油與全氟辛酸乙酯的質量比為1 5 1，氟氯油與擔體的質量比為1 4 20。
5.根據權利要求4所述的四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述的80-100目聚苯乙烯/ 二乙烯基苯白色多孔微珠為色譜級。
6.根據權利要求1所述的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於檢測時的色譜條件為柱溫40-90°C ；氣化室溫度120°C ；熱導檢測器溫度100-130°C ；熱導檢測器電流90-220mA ；載氣流速60-90ml/min，進樣體積3 5微升。
7.根據權利要求1所述的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述的有機溶劑與樣品的體積比為3-5 1。
8.根據權利要求1或7所述的四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述的有機溶劑是乙醚、乙丙醚、丙醚中的一種。
9.根據權利要求1所述的四氟乙烷磺內酯的氣相色譜分析方法，其特徵在於所述的載氣是高純氦氣或高純氮氣中的一種。
全文摘要
本發明公開了一種四氟乙烷-β-磺內酯的氣相色譜分析方法，使用一臺色譜儀，以聚四氟乙烯管作為色譜柱，用有機溶劑稀釋樣品，由載氣攜帶樣品通過色譜柱，特點是色譜柱入口端與進樣口直接連接，並留出50～90mm作為樣品汽化室，出口端與檢測器密封連接，對檢測到的數據進行氣相色譜定量分析，得到樣品中四氟乙烷-β-磺內酯的含量，優點為用氣相色譜法代替核磁共振法測定四氟乙烷-β-磺內酯含量，具有簡便、準確、快速、可靠的特點，對四氟乙烷-β-磺內酯的生產控制和產品質量控制具有重要的實用價值。
文檔編號G01N30/88GK102426208SQ20111035685
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者張士林, 張慶華, 成佳輝, 羅志琴, 胡霞, 鍾軍 申請人:巨化集團公司