CN101025407A - 气相色谱测定环丙胺中的微量水分的分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气相色谱测定环丙胺中微量水分的分析方法，其主要过程是以经5A分子筛吸水处理的环丙胺为溶剂，经5A分子筛吸水处理的无水乙醇为内标物，蒸馏水为标准物，制成水和乙醇比不同的环丙胺溶液，按照选定的色谱条件测定，计算出校正因子。测定样品时，在一定量的环丙胺中，准确加入一定量经脱水处理的无水乙醇内标物，按所选定色谱条件进行测定，经计算即可得出环丙胺中水分的分析结果。色谱分析条件为：Φ3×2000mm不锈钢填充柱，内填充GDX－201(80～100目)；柱温100～110℃；检测温度140～150℃；气化温度180～200℃；载气：高纯氢，流速25～30ml·min^－1；柱前压0.02～0.03MPa；桥电流140～150mA；进样量1～3μl。本方法简便、适用、快速、准确，可用于环丙胺产品质量的检测。

Description

气相色谱测定环丙胺中的微量水分的分析方法

技术领域

本发明属于一种色谱分析方法，具体的讲是用气相色谱测定环丙胺产品中微量水分的分析方法。

背景技术

环丙胺为含有三元环的脂肪胺，是一种重要的精细化工中间体。广泛应用于医药、农药、有机合成等领域。在医药中主要用于合成新型抗菌素环丙沙星、环丙氟啶酸、斯帕沙星、恩氟沙星等；在农药行业中用于合成环丙草胺、环丙津、环丙氰津、丙基甲基环丙胺等化学除草剂。此外在有机合成中的应用前景也十分广阔。环丙胺产品要求环丙胺含量在99.0％以上，水分含量在0.1％以下。分析测定环丙胺中微量水分的含量是控制产品质量的重要手段。有机物中水分含量的测定方法很多，有重量法、卡尔·费休法、气相色谱法，而对于有机物中微量水分的分析，一般采用卡尔·费休法和气相色谱法。卡尔·费休法是用卡尔·费休试剂(碘、二氧化硫、吡啶和甲醇组成的溶液)与样品中的微量水定量反应，然后用已知水含量的卡尔·费休试剂来测定样品中的微量水分。该方法操作繁琐，对卡尔·费休试剂要事先进行标定，然后才进行滴定分析，且卡尔试剂不易保管和有毒，分析测定样品的时间较长，分析结果数据重复性也不太好。而气相色谱法因其简便、快捷、准确，在有机物微量水分的分析测定中得到了普遍的应用。目前国内生产厂家对环丙胺中微量水分的分析测定基本采用卡尔·费休法和气相色谱归一化法。气相色谱归一化法要求所有组分全部出峰后才能得出测定结果，耗费时间较长，不利于产品质量的快速监控。同时归一化法的条件是组分间含量相差不很大时，分析结果比较准确。由于环丙胺产品中环丙胺与水分含量相差悬殊，用归一化法难以准确测定环丙胺中微量水分的含量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种测定环丙胺中微量水分含量的色谱分析方法。

本发明的技术问题由如下方案来解决：一种气相色谱测定环丙胺中微量水分的分析方法，其特征在于：以经5A分子筛吸水处理的环丙胺为溶剂，经5A分子筛吸水处理的无水乙醇为内标物，蒸馏水为标准物，制成水和乙醇比不同的环丙胺溶液，按照选定的色谱条件测定出结果，然后根据数据计算出校正因子 $f_n=\frac{\mathrm{As}/\mathrm{Cs}}{A_R/C_R},$ $\stackrel{\‾}{f}=\frac{f_1+f_2+...f_n}{n}.$ 每次测定时，在所取一定量的环丙胺样品中，准确加入一定量经5A分子筛吸水处理的无水乙醇为内标物，按所选定色谱条件进行测定，由加入内标物的环丙胺样品经气相色谱测定得出的数据，经下式计算即可得出环丙胺中水分的分析结果，环丙胺中水分的分析结果： $C_x=\stackrel{\‾}{f}\·\frac{A_x}{A_s/C_s},$

式中：As为内标物的峰面积；A_R为对照物的峰面积；Cs为内标物的浓度；C_R为对照物的浓度；Ax为测试样品的峰面积；Cx为测试样品的浓度；f_n为单次校正因子；

为平均校正因子。色谱分析使用的条件是：Ф3×2000mm不锈钢填充柱，内填充GDX-201(80～100目)；柱温100～110℃；热导检测器；检测温度140～150℃；气化温度180～200℃；载气：高纯氢，流速25～30ml·min^-1；柱前压0.02～0.03Mpa；桥电流140～150mA；进样量1～3μl。

本发明的优点是：本发明克服了归一化法需要较长时间等所有组份全部出峰才能得出测定结果的缺点，在测定过程中只要水峰和乙醇峰出峰完整，不必等主含量环丙胺出峰，即可采用内标法进行定量分析，实现测定环丙胺中微量水分的目的。而且内标法还可抵消仪器稳定性差，进样量不够准确等原因带来的定量分析误差。本方法简便、适用、快速、准确，可用于环丙胺生产中产品质量的检测。

具体实施方式

1仪器、试剂、样品

气相色谱仪，热导检测器，数据处理工作站；GDX-201(80～100目)；蒸馏水作标准物；无水乙醇(A·R)作内标物；5A分子筛；环丙胺样品。

2色谱操作条件

色谱柱：Ф3×2000mm不锈钢填充柱，内填充GDX-201(80～100目)；柱温100℃；检测温度150℃；气化温度200℃；载气：高纯氢，流速25～30ml·min^-1；柱前压0.02Mpa；桥电流150mA；进样量2μl。

3实验方法

经5A分子筛吸水处理的无水乙醇为内标物，蒸馏水为标准物，经5A分子筛吸水处理的环丙胺为溶剂，制成含水和乙醇比为1∶4～4∶1的环丙胺溶液，作为测定校正因子测定液，按所选定色谱条件进行测定。

在所取一定量的环丙胺样品中，准确加入一定量经5A分子筛吸水处理的无水乙醇为内标物，摇匀，按所选定色谱条件进行测定。

4测定结果计算

由校正因子测定液经气相色谱测定得出的数据，按照下式计算出每个测定液的校正因子，然后计算出校正因子的平均值。

校正因子计算： $f_n=\frac{\mathrm{As}/\mathrm{Cs}}{A_R/C_R}$ $\stackrel{\‾}{f}=\frac{f_1+f_2+...f_n}{n}$

由加入内标物的环丙胺样品经气相色谱测定得出的数据，经下式计算即可得出环丙胺中水分的分析结果。环丙胺中水分的分析结果： $C_x=\stackrel{\‾}{f}\·\frac{A_x}{A_s/C_s}$

以上式中：As为内标物的峰面积；A_R为对照物的峰面积；Cs为内标物的浓度；C_R为对照物的浓度；Ax为测试样品的峰面积；Cx为测试样品的浓度；f_n为单次校正因子； 为平均校正因子。

5色谱峰出峰顺序

环丙胺样品在所选定的色谱条件下，经气相色谱测定得出得色谱结果。出峰顺序为水(1.06min)、乙醇(3.24min)、环丙胺(5.18min)，可见在GDX-201柱上的分离效果较好。用乙醇作内标物可以满足内标法的要求。而且在环丙胺未出峰前即可进行定量分析。

6样品分析结果

对环丙胺3个样分别进行了5次测定，分析结果见表1。结果的相对标准偏差在2.94～4.01％。

表1.环丙胺样品中水分含量分析结果(％)

样品编号	分析结果					平均值	相对标准偏差
								1	0.0912	0.0883	0.0856	0.0920	0.0878	0.0890	2.94
2	0.0984	0.0952	0.0976	0.0921	0.1026	0.0972	4.01
								3	0.0998	0.1003	0.0966	0.1058	0.0965	0.0998	3.79

7回收率实验

于环丙胺样品中分别准确加入不同量的蒸馏水，然后进行色谱分析，由所得测定结果计算加入蒸馏水的回收率，测定结果如表2所示。回收率在97.60～103.3％。

表2.回收率测定结果(％)

样品编号	样品中水分含量	样品中加入水量	测得水总量	回收率
					1	0.089Q	0.0500	0.1378	97.60
2	0.0972	0.1000	0.2005	103.3
					3	0.0998	0.0500	0.1492	98.87

Claims (1)

1、一种气相色谱测定环丙胺中微量水分的分析方法，其特征在于：以经5A分子筛吸水处理的环丙胺为溶剂，经5A分子筛吸水处理的无水乙醇为内标物，蒸馏水为标准物，制成水和乙醇比不同的环丙胺溶液，按照选定的色谱条件测定出结果，计算出校正因子。每次测定时，在所取一定量的环丙胺样品中，准确加入一定量经5A分子筛吸水处理的无水乙醇内标物，按所选定色谱条件进行测定，由加入内标物的环丙胺样品经气相色谱测定得出的数据，经计算即可得出环丙胺中水分的分析结果，色谱分析使用的条件是：Φ3×2000mm不锈钢填充柱，内填充GDX-201(80～100目)；柱温100～110℃；热导检测器；检测温度140～150℃；气化温度180～200℃；载气：高纯氢，流速25～30ml·min^-1；柱前压0.02～0.03Mpa；桥电流140～150mA；进样量1～3μl。