CN105606747A - 一种测定1,3-丙烷磺内酯含量的方法 - Google Patents

Abstract

本方法公开了一种测定1，3-丙烷磺内酯含量的方法，属于分析检测领域，尤其是公开了一种气相色谱-质谱联用测定1，3-丙烷磺内酯含量的方法，包括以下步骤：取适量均匀样品于玻璃离心管，加入正己烷，涡旋混匀，室温超声萃取，高速离心，取上层清液，重复提取合并上层清液，定容至50mL，高速离心，用移液管于待测溶液中间刻度量取2mL，滤膜过滤，气相色谱-质谱分析，外标法定量。本方法简单快捷，定性、定量准确，有效的避免了样品基质干扰，能够满足检测需要。

Description

一种测定1,3-丙烷磺内酯含量的方法

技术领域

本发明属于分析检测领域，涉及一种测定1，3-丙烷磺内酯含量的方法，具体涉及一种利用气相色谱-质谱联用测定1，3-丙烷磺内酯含量的方法。

背景技术

1，3-丙烷磺酸内酯是重要的医药中间体和电子化学品，其结构中含有不饱和键及杂原子，这种独特的结构使其在合成杂环药物中有着不可替代的作用，近年来1，3-丙烷磺酸内酯被大量用作锂电池电解液的添加剂，可以改善电池性能，使电池的可重复充电寿命大大延长、1，3-丙烷磺酸内酯也应用于光亮剂、染料、双离子表面活性剂、磺化剂等。在水存在的条件下，该化合物会缓慢水解为相应的腐蚀性羟基磺酸，加热时可分解产生具有毒性和恶臭的二氧化硫烟雾。1，3-丙烷磺酸内酯通常条件下为无色至淡黄色液体，熔点31℃，沸点为276.5℃，分子式为C3H6O3S，CAS号为1120-71-4。结构式如下：

1，3-丙烷磺内酯化学结构式

1，3-丙烷磺内酯具致癌性，但仍被商家用于制造胶片表层光敏性染料、电池电解液以其为中间体生产的磺丙基物质。以1，3-丙烷磺内酯为原料的各种商品，应用广泛，可直接或间接的与人接触，或迁移到环境中，其危害程度与它的含量高低直接相关。

目前，关于1，3-丙烷磺内酯的相关研究多集中在其合成和应用方面，相关工业产品或化学品中1，3-丙烷磺内酯的含量检测鲜有提及。值得注意的是，涉及1，3-丙烷磺内酯的相关产品大多以剂型产品为主，辅以染料及印染制品。研究表明，该类产品的基质复杂，检测难度大。因此，建立一种准确可靠检测1，3-丙烷磺内酯的方法十分重要。通过准确有效的检测方法，可以准确的获知1，3-丙烷磺内酯的含量，相关产品制造商和经营业者可以提前应对，也可以更好的预防该物质对人类和环境造成的危害。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何有效地提取出1，3-丙烷磺内酯，病建立一种测定1，3-丙烷磺内酯含量的可靠方法。

本发明所述的的技术问题可通过以下技术方案得以解决：

(1)样品制备：对固体样品，取20-50g样品，先破碎成1cm×1cm×1cm左右的颗粒，再用高效切割粉碎机进行粗粉，然后用高效切割粉碎机低温细粉。样品分两次粉碎，第一次样品弃去，取第二次样品。粉碎后的样品粉末通过标准筛60-80目。平行称取两个样品，两样品要进行独立分析，避免相互干扰。对纺织品或膜状固体样品，取代表性样品10-20g，裁剪为不大于3mm×3mm×3mm的碎片，用于样品提取。对含有大量溶剂基质复杂的一些液体化工制品，混匀待测；

(2)提取和测定：称取0.5-2g样品于50mL玻璃离心中，加入20mL正己烷，涡旋混匀，室温超声提取30min，8000r/min高速离心10min，取上层清液，10mL正己烷重复提取合并上层清液，用正己烷将上清液定容至50mL为待测溶液，8000r/min高速离心10min，用移液管于待测溶液中间刻度量取2mL，经0.22μm尼龙滤膜过滤，滤液经气相色谱-质谱联用仪分析；

(3)仪器条件：本发明采用气相色谱-质谱联用仪进行样液中1，3-丙烷磺内酯的分离和测定，具体仪器条件如下：

气相色谱条件，采用色谱柱DB-5MS，30m×0.25mm×0.25μm，以60℃为柱温箱初始温度，以10℃/min的速率升温到130℃，保持3min，以10℃/min的速率升温到180℃，保持5min，以20℃/min的速率升温到310℃，进样器温度为270℃，进样模式为不分流进样，进样量为1μL，柱流量为1.0mL/min，传输线温度为280℃。

质谱条件，采用EI离子源，离子源温度为230℃，溶剂延迟时间为3min，采用选择离子模式进行扫描，特征碎片离子定性定量。选择离子监测见表1：

表1选择离子监测

物质名称	定量离子	定性离子
			1，3-丙烷磺内酯	58	57、58、64、65、122

(4)计算：外标法定量，按以下公式计算试样中目标物的含量；

$X=\frac{c\×V\×1000}{m\×1000}\×f$

式中：

X——试样中待测物的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；

c——从标准基质工作曲线得到的试样溶液中待测物浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；

V——试样定容体积，单位为毫升(mL)；

m——称取试样质量，单位为克(g)；

f——稀释倍数；

计算结果保留三位有效数字。

有益效果

本发明的有益效果在于，建立了一种1，3-丙烷磺内酯含量的测定方法，针对主要涉及样品的特性，制定了相应的处理方式，有效的避免因1，3-丙烷磺内酯具有的水解性和热解性对测定造成的影响，采用正己烷重复超声萃取的方式，保证了样品中1，3-丙烷磺内酯的充分提取，通过离心的手段将样品基底与提取液有效分离，避免将基底物质带入待测样液中。将重复提取溶液混合后定容，再通过移液管在待测溶液中间刻度定量移取样液，有效的避免了样品溶剂与正己烷混合后形成的密度过大或过小的混合层对测试结果存在的影响，确定的溶剂体积有利于定量准确。最优的质谱条件和碎片离子选择保证了平稳的基线和目标物准确的定性定量，最优的气相色谱条件保证了较好分离效果、保留时间和对称的峰形。采用本方法测定1，3-丙烷磺内酯含量简单、快捷，定性、定量准确，具有较高的回收率和精密度，能够满足各种基质样品的检测需要。

附图说明

图1.1，3-丙烷磺内酯总离子流色谱图

图2.1，3-丙烷磺内酯质谱柱状图

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明限制在所述实施例范围之中。

实施例1染料样品中1，3-丙烷磺内酯含量的测定

(1)分析步骤

取50g染料样品，混匀。分别称取1.03g和1.01g样品于50mL玻璃离心管中，加入20mL正己烷，涡旋混匀，室温超声提取30min，8000r/min高速离心10min，取上层清液，10mL正己烷重复提取合并上层清液，用正己烷将上清液定容至50mL为待测溶液，8000r/min高速离心10min，用移液管于待测溶液中间刻度量取2mL，经0.22μm尼龙滤膜过滤，滤液经气相色谱-质谱联用仪分析。

(2)色谱和质谱参数

气相色谱条件，采用色谱柱DB-5MS，30m×0.25mm×0.25μm，以60℃为柱温箱初始温度，以10℃/min的速率升温到130℃，保持3min，以10℃/min的速率升温到180℃，保持5min，以20℃/min的速率升温到310℃，进样器温度为270℃，进样模式为不分流进样，进样量为1μL，柱流量为1.0mL/min，传输线温度为280℃。

质谱条件，采用EI离子源，离子源温度为230℃，溶剂延迟时间为3min，采用选择离子模式进行扫描，特征碎片离子定性定量。

(3)标准工作曲线

称取纯度为99％的1，3-丙烷磺内酯标准品于10mL容量瓶中，用正己烷稀释得浓度为1000μg/mL的1，3-丙烷磺内酯标准储备液，从标准储备液中吸取一定体积液体，配制成1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL的系列标准工作液，用气相色谱质谱联用仪进行定性定量分析。

(4)定性定量结果

在保留时间窗口内未出现与目标化合物检测离子保留时间一致的峰，样品中1，3-丙烷磺内酯的含量经外标-标准曲线法计算为未检出。

实施例2染料样品1，3-丙烷磺内酯的标准物质加入测定

(1)分析步骤

取实施例1中的1，3-丙烷磺内酯阴性样品。称取六份约1g样品(精确到小数点后三位)于50mL玻璃离心中，加入1000μg/mL的1，3-丙烷磺内酯标准储备液各0.1mL，静止一段时间后，加入20mL正己烷，8000r/min高速离心10min，取上层清液，10mL正己烷重复提取合并上层清液，用正己烷将上清液定容至50mL为待测溶液，8000r/min高速离心10min，用移液管于待测溶液中间刻度量取2mL，经0.22μm尼龙滤膜过滤，滤液经气相色谱-质谱联用仪分析。

(2)仪器条件

气相色谱条件，采用色谱柱DB-5MS，30m×0.25mm×0.25μm，以60℃为柱温箱初始温度，以10℃/min的速率升温到130℃，保持3min，以10℃/min的速率升温到180℃，保持5min，以20℃/min的速率升温到310℃，进样器温度为270℃，进样模式为不分流进样，进样量为1μL，柱流量为1.0mL/min，传输线温度为280℃。

质谱条件，采用EI离子源，离子源温度为230℃，溶剂延迟时间为3min，采用选择离子模式进行扫描，特征碎片离子定性定量。

(3)标准工作曲线

称取纯度为99％的1，3-丙烷磺内酯标准品于10mL容量瓶中，用正己烷稀释得浓度为1000μg/mL的1，3-丙烷磺内酯标准储备液，从标准储备液中吸取一定体积液体，配制成1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL的系列标准工作液，用气相色谱质谱联用仪进行定性定量分析。

(4)定性定量结果

在保留时间窗口内出现与目标化合物检测离子保留时间一致的峰，且与标准品的特征离子比例一致。经检测目标物1，3-丙烷磺内酯的保留时间为7.226min，与标准品出峰保留时间一致，且丰度比在允许偏差范围之内。样品中1，3-丙烷磺内酯的含量经外标标准曲线法计算。

(5)精密度和测试结果

经6次平行实验测定，从标准曲线读得1，3-丙烷磺内酯含量为9.01μg/mL，换算后加标回收率为90.1％，相对标准偏差为2.3％。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明专利的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的覆盖范围。

Claims (2)

1.一种测定1，3-丙烷磺内酯含量的方法，其特征包括如下步骤：

(1)样品制备：

对固体样品，取20-50g样品，先破碎成1cm×1cm×1cm左右的颗粒，再用高效切割粉碎机进行粗粉，然后用高效切割粉碎机低温细粉。样品分两次粉碎，第一次样品弃去，取第二次样品；粉碎后的样品粉末通过标准筛80或100目。平行称取两个样品，两样品要进行独立分析，避免相互干扰；

对纺织品或膜状固体样品，取代表性样品10-20g，裁剪为不大于3mm×3mm×3mm的碎片，用于样品提取；

对含有大量溶剂基质复杂的一些液体化工制品，混匀待测；

(2)提取和测定：称取0.5-2g样品于50mL玻璃离心中，加入20mL正己烷，涡旋混匀，室温超声提取30min，8000r/min高速离心10min，取上层清液，20mL正己烷重复提取合并上层清液，用正己烷将上清液定容至50mL为待测溶液，8000r/min高速离心10min，用移液管于待测溶液中间刻度量取2mL，经0.22μm尼龙滤膜过滤，滤液经气相色谱-质谱联用仪分析；

(3)仪器条件：本发明采用气相色谱-质谱联用仪进行样液中1，3-丙烷磺内酯的分离和测定，具体仪器条件如下：

气相色谱条件，采用色谱柱DB-5MS，30m×0.25mm×0.25μm，以60℃为柱温箱初始温度，以10℃/min的速率升温到130℃，保持3min，以10℃/min的速率升温到180℃，保持5min，以20℃/min的速率升温到310℃，进样器温度为270℃，进样模式为不分流进样，进样量为1μL，柱流量为1.0mL/min，传输线温度为280℃；

质谱条件，采用EI离子源，离子源温度为230℃，溶剂延迟时间为3min，采用选择离子模式进行扫描，特征碎片离子定性定量；

(4)计算：外标法定量，按以下公式计算试样中目标物的含量；

式中：

X——试样中待测物的含量，单位为毫克每千克；

c——从标准基质工作曲线得到的试样溶液中待测物浓度，单位为微克每毫升；

V——试样定容体积，单位为升；

m——称取试样质量，单位为克；

f——稀释倍数；

计算结果保留三位有效数字。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，1，3-丙烷磺内酯的定量离子为m/z58，定性离子为m/z57、58、64、65、122。