化工专业外文翻译3
- 格式:doc
- 大小:1.59 MB
- 文档页数:19
外文翻译(一)
精细化工中间体生产过程中的一个质量控制例子:采用反相高效液相色谱法分析工业邻苯二甲酸酐产品中的相关杂质Lin-feng Zhou Jun-qin Qiao Hong-zhen Lian Xin Ge
摘要:我们制定了一个准确的反相高效液相色谱法分析工业邻苯二甲酸酐(PA)的相关杂质组成成分。其中将顺丁烯二酸(顺酐水解产物),邻苯二甲酰亚胺,和苯甲酸从邻苯二甲酸(PA,PA的水解产物)的C18柱中由乙腈和0.1%(V / V)高氯酸水溶液梯度洗脱分离出来。这种方法简便,灵敏,准确,已成功地应用于工业PA的质量控制。
关键词:精细化学品邻苯二甲酸酐相关杂质高效液相色谱法
1.简介:
邻苯二甲酸酐(PA)是一种重要的精细化工中间体,广泛用于生产增塑剂,染料,杀虫剂,药品,和阻燃剂等[1]。例如,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和DI-2- 乙基己酯(DEHP),是PA的两个下游产品,已经成为近几十年来用于聚氯乙烯(PVC )生存中最常见的增塑剂。
PA通常在气相中被邻二甲苯或萘催化氧化合成,前者的过程比后者更有效,因为前者的工艺更容易实现和更高的产量[2]。PA作为中间体的质量控制,已经普遍使用气相色谱法进行分析,但此法的缺点是繁琐的酯化反应和叠嶂的组成部分[3–5]。高效液相色谱法可以被用来定量分析未加工的PA由萘制备时生成的同分异构体1,2和1,4 - 萘醌[6]。此外,通过反相高效液相色谱(RP-HPLC法)分析邻苯二甲酸(Pa),PA溶液的水解产物可以确定工作环境下大气颗粒物中的PA浓度。然而,目前使用高效液相色谱法检测工业PA相关杂质的分析报告还没有,因为研究者的兴趣主要集中在氧化催化剂的效果上面[8–10]。
在中国PA从OX中合成的实际工艺方法之一,在如图1中,PA被用作合成邻苯二甲酰亚胺(PI)的中间体。由于相关杂质的存在,即使在非常低的水平,也会显著影响PA随后的应用,必须十分重视质量控制。为了进行高效液相色谱法的过程,工业PA的相关物质应该被确定下来[11]。首先,强氧化反应系统可能导致苯环旁边两个PA的羧基破裂,进行脱水反应生成马来酸酐(MA)。第二,强氧化会导致一个脱羧反应,生成苯甲酸(BA)。此外,在工业OX中的主要杂质甲苯和乙苯通过氧化反应可以转变成苯甲酸(BA)。三,邻苯二甲酰亚胺(PI),作为反应第二阶段(图1)的产物,不应该在PA样本中被检测到。然而,由于
相同的反应容器被使用在OX氧化反应中,这种情况下,在未完全洗净的反应釜中存在着不可避免的微量邻苯二甲酰亚胺(PI)残留物也应被视为工业PA杂质。虽然有许多其他的副产物,例如,邻甲基苯甲酸和苯酞,在氧化反应后立即存在,但它们可以从未加工的PA中完全分离出来。最后结论得出,在工业用途中PA 的主要杂质应包括MA,BA ,PI 。
注意到PA和MA在与水接触时很容易发生水解反应分别生成邻苯二甲酸(Pa)和马来酸酐(MA )[13, 14],最主要的组成部分用反相高效液相色谱法在水溶剂和流动相中分离出来的有Ma,PI,Pa,and Ba。通过使用相应的酸酐酸水解量,以表明它实际上已经在PA分析中被运用[7],为了得到良好好的分离效果,对检测低限
(LOD)和高度精确的结果进行观察。在本文中,一个反相高效液相色谱法已经发展到可以为工业PA杂质控制中分离出PA,MA,PI和Ba。
图.1 在中国的一个PA的实际合成工艺,PA是OX的氧化反应产物,也是PI合成工艺中的中间体
2.实验
2.1仪器:gilent 1200气相色谱分析仪,配备了真空脱气机
一四元泵自动进样器二级管阵列检测器(DAD )
Agilent化学台((Agilent, Santa Clara, CA, USA)
2.2化学品和试剂:
1.参考物质(RSs)Ma(99.5%),PI(99.5%)和Ba(99.5%)分别购自
上海凌峰化学试剂(上海,中国),仪征市海帆化工(扬州,中国),上
海第一试剂厂(中国上海)。
2.MA(99.5%),PA(99%),琥珀酸进行验证实验(SA,99.5%)均购
自上海第一试剂厂)。
3.工业PA样本,由常州市金燕化工(中国常州)提供。
4.乙腈,可用于色谱分析法等级(默克公司,德国达姆施塔特)
5.纯水(杭州娃哈哈集团,中国)。
6.高氯酸(70-72%,优级纯)来自天津试剂三厂(中国天津)
7.水溶液:使用前在实验中透过0.22 LM醋酸纤维素膜过滤得到。
2.3色谱条件:
1.使用一个Dikma Platisil C18柱(250mm×4.6mm内径,5lm)(Dikma技
术,天津,中国),能够维持整齐的水溶液为流动相和很宽的pH范围从
1.0至11.0 。
2.柱温保持在30℃。
3.乙腈混合物(溶剂A)和0.1%(V/V)高氯酸溶液(溶剂B )进行梯度
洗脱如下:
0-9分钟,0%A ;9-13分钟,0-25%A ;13-30分钟,25%A
30-35分钟,25-0%A;35-50分钟,0%A
4.步骤在最后20分钟的设计,改变流动相,返回到初始状态,并保持在柱
的均衡; 使步骤这样简洁从而不会被再次提到。
5.在1.0 mL/min的流速进行分离。
6.进样量为10μL。检测波长为220 nm。
2.4样品制备:
PA样品对关联的杂质分析的解决方案是通过称取大约10.00mg的样品到10mL容积瓶中,溶解并与溶剂C稀释,最后以50:50的(v/v)和溶剂A、溶剂B 混合。马来酸,邻苯二甲酰亚胺,苯甲酸标定的标准储备溶液的制备分别称重25.00毫克的RSs到一个25mL容量瓶中,采用溶剂C溶解和稀释至定容。准备一个0.1mg/mL的混合标准溶液,每个标准溶液取1.00mL转移到10mL容量瓶中,容量瓶中的混合液再用溶剂C稀释至定容。混合标准溶液与溶剂C连续稀释,从而获得浓度范围在0.01至100lg/mL混合标准溶液。
在PA样品溶液中添加标准的MA,PI与Ba,用于优化分离条件,先准备称重10.00mgPA样品到一个10 mL容量瓶中,再取1.00mL100 lg/mL混合标准溶液到这个10mL容量瓶中,最后用溶剂C稀释至定容。
在进样前所有的解决方案进行超声波处理10分钟。
3.结果与讨论
3.1色谱条件的优化设计
因为所关心的待测物是弱酸性的化合物的,使用了高氯酸作为离子抑制剂[15]。在流动相中通过改变溶剂A和B的比例,进行了分离优化。加标PA样品溶液分别注入四个不同中分离条件下: