CN114184737A - 一种六氟环三膦腈含量的测定方法 - Google Patents

一种六氟环三膦腈含量的测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种六氟环三膦腈产品含量的测定方法，用溶剂溶解样品后，加入过量的甲醇钠溶液，加入适量水，用无机酸滴定，以指示剂的突变确定滴定终点，同法做空白溶液，计算六氟环三膦腈产品的含量。本发明能够有效的测定六氟环三膦腈产品的含量。本发明操作简单、准确度高、检验时间短、检验成本低，极大地简化了六氟环三膦腈产品的测定步骤。

Description

一种六氟环三膦腈含量的测定方法
技术领域
本发明属于分析测试领域，具体涉及一种六氟环三膦腈含量的测试方法。
背景技术
磷腈类化合物具有优良的阻燃性能。六氟环三磷腈是很多磷腈类化合物的中间体，因此六氟环三磷腈的合成有很好的应用前景；它的一些衍生物是高端的阻燃剂，被广泛的应在锂电池的高效阻燃，如五氟乙氧基环三磷腈、五氟磷腈基二氟磷酸酯。目前六氟环三膦腈主要由六氯环三磷腈与氟化剂氟化而成，将六氯环三磷腈溶解在有机溶剂中，加入氟化剂及催化剂，发生氟化反应后进行精馏后得到目标产物六氟环三膦腈(CN113004322A与专利申请号CN 112175010A)。
常见的六氟环三膦腈检测方法为液相色谱法(专利申请号CN 112175010 A)与气相色谱法(文献号：气相色谱-氮磷检测器测定牛奶及奶粉中三聚氰胺)，该方法仪器价格昂贵，仪器稳定时间长，整个检测周期太长，不利于六氟环三膦腈的快速检测。本方法创新性在于在将六氟环三膦腈有机溶剂中加入过量的甲醇钠，六氟环三膦腈与甲醇钠的以1:3的摩尔比进行反应，过量的甲醇钠采用水变成氢氧化钠与甲醇，采用无机酸进行滴定，通过指示剂变色测定确定六氟环三膦腈的含量。本发明操作简单，极大简化了六氟环三膦腈产品含量的测定步骤，缩短了分析时间，降低了分析成本；同时，滴定终点突跃明显，降低了人为误差，结果重复性和准确度提高。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的检测周期长等问题，采用返滴定法测定六氟环三膦腈的含量，较之仪器分析成本低廉，且不需要复杂的前处理，能够快速完成六氟环三膦腈含量的测定，为六氟环三膦腈含量测定提供简单快速的分析方法。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)称取六氟环三膦腈产品，置于含50mL溶剂的锥形瓶中，再加入过量的甲醇钠溶液，再加入50mL水与3-5滴指示剂，用无机酸标准滴定溶液滴定，滴定至指示剂突变为终点。
2)在步骤1中除不加样品外同时同样做空白试验。
3)计算六氟环三膦腈反应液的含量，计算公式如下。
Figure BDA0003400350860000011
W为六氟环三膦腈产品(或反应液)的含量，以六氟环三膦腈的质量分数计；
C为酸性标准滴定溶液的浓度，单位mol/L；
V为试样溶液消耗酸性标准滴定溶液的体积，单位ml；
V0为空白溶液消耗酸性标准滴定溶液的体积，单位ml；
M为六氟环三膦腈的摩尔质量；
m为样品的质量，单位为g。
所述的溶剂选自溶解六氟环三膦腈极性溶剂，包括乙腈或有机醇类如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等，但不限于此。
所述的无机酸标准滴定溶液为无机酸类标准滴定液等，但不限于此；
所述的无极酸标准滴定液选自硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、高氯酸；
所述的指示剂选自含有酚酞、甲基红、麝香草酚蓝、溴百里香酚蓝或百里酚蓝的乙醇溶液；
优选的，所述的指示剂为质量分数为1％的酚酞、甲基红、麝香草酚蓝、溴百里香酚蓝或百里酚蓝乙醇溶液；
所述的甲醇钠溶液选自溶解甲醇钠的溶剂，如甲醇、乙醇、丙醇等，包括但不限于此，甲醇钠溶液的浓度为0.05mol/L～0.2mol/L。
步骤1)中所述的六氟环三膦腈与甲醇钠的物质的量之比为1:3～1:8之间。
本发明的有益效果在于：
1.本发明提供了一种六氟环三膦腈产品含量测定的新思路，方法操作简单、结果准确可靠，为生产厂家对六氟环三膦腈产品的质控及第三方检测机构对六氟环三膦腈产品的质量鉴定提供新方法。
2.根据六氟环三膦腈产品性质，采用乙腈或醇做溶剂有利于甲醇钠溶液与之反应，再加水后，甲醇钠变成甲醇与氢氧化钠；采用无机酸标准滴定溶液作为滴定剂与适当的指示剂，整个滴定过程溶液均一透明且突跃终点明显；保证了六氟环三膦腈产品含量的准确度和重复性。
3.本发明采用无机酸性标准溶液测定六氟环三膦腈产品的含量，较仪器分析降低了检验成本，缩短了分析事件，方法更简便、快速。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1
称取0.2483g六氟环三膦腈(M＝248.93g/moL)试样，置于含50mL乙腈的250mL锥形瓶中，加入50mL0.1mol/L甲醇钠溶液(加乙醇溶解制成含0.1mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴～10滴1％酚酞指示剂(称取1g，溶于100mL乙醇)与20mL水后，用0.1021mol/L盐酸标准滴定溶液(参照GB/T 601制备与标定)滴定至溶液呈由红色变成无色，滴定体积为21.05mL。用50mL0.1mol/L甲醇钠溶液做空白试验，空白溶液滴定体积为50.23mL。测得六氟环三膦腈含量为99.47％。高效液相色谱法测得六氟环三膦腈含量为99.56％。
六氟环三膦腈含量按下式计算：
Figure BDA0003400350860000031
实施例2
称取0.2475g六氟环三膦腈(M＝248.93g/moL)试样，置于含50mL乙醇的250mL锥形瓶中，加入50mL0.1mol/L甲醇钠溶液(加乙醇溶解制成含0.1mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴～10滴1％麝香草酚蓝指示剂(称取1g，溶于100mL乙醇)与20mL水后，用0.1005mol/L高氯酸标准滴定溶液(参照GB/T 601制备与标定)滴定至溶液呈由蓝色变成黄色，滴定体积为21.55mL。用50mL0.1mol/L甲醇钠溶液做空白试验，空白溶液滴定体积为51.03mL。测得六氟环三膦腈含量为99.33％。
六氟环三膦腈含量按下式计算：
Figure BDA0003400350860000032
实施例3
称取0.2456g六氟环三膦腈(M＝248.93g/moL)试样，置于含50mL甲醇的250mL锥形瓶中，加入50mL0.1mol/L甲醇钠溶液(加甲醇溶解制成含0.1mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴～10滴1％甲基红指示剂(称取1g甲基红，溶于100mL乙醇)与20mL水后，用0.05105mol/L硫酸标准滴定溶液(参照GB/T 601)滴定至溶液变成红色，滴定体积为21.19mL。用50mL0.1mol/L甲醇钠溶液做空白试验，空白溶液滴定体积为50.04mL。测得六氟环三膦腈含量为99.52％。
六氟环三膦腈含量按下式计算：
Figure BDA0003400350860000033
实施例4
称取0.4476g六氟环三膦腈(M＝248.93g/moL)试样，置于含50mL丙醇的250mL锥形瓶中，加入50mL 0.2mol/L甲醇钠溶液(加丙醇溶解制成含0.2mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴1％酚酞指示剂与20mL水后，用0.4956mol/L盐酸标准滴定溶液(参照GB/T 601)滴定至溶液呈由红色变成无色，滴定体积为14.21mL。用50mL0.2mol/L甲醇钠溶液做空白试验，空白溶液滴定体积为25.30mL。测得六氟环三膦腈含量为99.52％。
六氟环三膦腈含量按下式计算：
Figure BDA0003400350860000041
实施例5
称取0.2546g六氟环三膦腈(M＝248.93g/moL)试样，置于含50mL丁醇的250mL锥形瓶中，加入50mL0.1mol/L甲醇钠溶液(加丁醇溶解制成含0.1mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴～10滴1％百里酚蓝指示剂(称取1g百里酚蓝，溶于100mL乙醇)与20mL水后，用0.05060mol/L磷酸标准滴定溶液(参照GB/T 601)滴定至溶液呈由蓝色变成黄色，滴定体积为21.06mL。用50mL0.1mol/L甲醇钠溶液做空白试验，空白溶液滴定体积为51.23mL。测得六氟环三膦腈含量为99.51％。
六氟环三膦腈含量按下式计算：
Figure BDA0003400350860000042
实施例6
称取0.2435g六氟环三膦腈(M＝248.93g/moL)试样，置于含50mL甲醇的250mL锥形瓶中，加入30mL0.1mol/L甲醇钠溶液(加甲醇溶解制成含0.1mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴～10滴1％溴百里酚蓝指示剂(称取1g溴百里酚蓝，溶于100mL乙醇)与20mL水后，用0.1011mol/L硝酸标准滴定溶液(参照GB/T 601)滴定至溶液呈由红色变成无色，滴定体积为2.19mL。用30mL0.1mol/L甲醇钠溶液做空白试验，空白溶液滴定体积为31.02mL。测得六氟环三膦腈含量为99.32％。
六氟环三膦腈含量按下式计算：
Figure BDA0003400350860000043
实施例7(重复性试验)
分别称取约0.25g六氟环三膦腈，置于6个含50mL乙腈的250mL烧杯中，加入50mL0.1mol/L甲醇钠溶液(加乙醇溶解制成含0.1mol/L甲醇钠溶液)，加入3滴～10滴1％酚酞指示剂(称取1g，溶于100mL乙醇)与20mL水后，用0.1021mol/L盐酸标准滴定溶液(参照GB/T 601制备与标定)滴定至溶液呈由红色变成无色，同法做空白试验。
表1重复性试验
序号 1 2 3 4 5 6 RSD/％ 极差/％
本发明方法/％ 99.64 99.32 99.10 99.65 99.56 99.21 0.24 0.54
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)称取六氟环三膦腈，置于含溶剂的锥形瓶中，再加入甲醇钠溶液，再加入水与3-5滴指示剂，用无机酸标准滴定溶液滴定至指示剂突变为终点；
2)在步骤1)中除不加样品外同时同样做空白试验；
3)计算六氟环三膦腈反应液的含量，计算公式如下：
Figure FDA0003400350850000011
W为六氟环三膦腈(或反应液)的含量，以六氟环三膦腈的质量分数计；
C为酸性标准滴定溶液的浓度，单位mol/L；
V为试样溶液消耗酸性标准滴定溶液的体积，单位ml；
V0为空白溶液消耗酸性标准滴定溶液的体积，单位ml；
M为六氟环三膦腈的摩尔质量；
m为样品的质量，单位为g。
2.如权利要求1所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中所述的溶剂选自溶解六氟环三膦腈的极性溶剂。
3.如权利要求2所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，所述的极性溶剂包括乙腈或有机醇类，优选的有机醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇。
4.如权利要求1所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，所述的酸性标准滴定溶液浓度为0.05mol/L～0.5mol/L；所述的无机酸类标准滴定液选自硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、高氯酸。
5.如权利要求1所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，所述的指示剂选自含有酚酞、甲基红、麝香草酚蓝、溴百里香酚蓝或百里酚蓝乙醇溶液。
6.如权利要求1所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，所述的甲醇钠溶液的溶剂为溶解甲醇钠的甲醇、乙醇或丙醇。
7.如权利要求1所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，所述的甲醇钠溶液的浓度为0.05mol/L～0.2mol/L。
8.如权利要求1所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，步骤1)中所述的六氟环三膦腈与甲醇钠的物质的量之比为1:3～1:8。
9.如权利要求3所述的六氟环三膦腈含量的测定方法，其特征在于，所述的有机醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇。
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