液相色譜法測(cè)定環(huán)氧乙烷中甲醛、乙醛的含量方法

耿慶保

（安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司，安徽來(lái)安 239200）

液相色譜法測(cè)定環(huán)氧乙烷中甲醛、乙醛的含量方法

耿慶保

（安徽金禾實(shí)業(yè)股份有限公司，安徽來(lái)安 239200）

用甲醛和乙醛分別與2，4-二硝基苯肼發(fā)生衍生化反應(yīng)，通過(guò)衍生化反應(yīng)與液相色譜結(jié)合的方法，得到高效液相色譜法對(duì)環(huán)氧乙烷中甲醛和乙醛的含量測(cè)定方法。并且在測(cè)定環(huán)氧乙烷中醛含量時(shí)進(jìn)行干擾實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明：環(huán)氧乙烷對(duì)這個(gè)衍生化反應(yīng)有抑制作用，在甲醛和乙醛標(biāo)準(zhǔn)溶液里加入環(huán)氧乙烷本底，可以消除樣品里環(huán)氧乙烷本底產(chǎn)生的負(fù)向干擾。把濃度作為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為峰高繪制工作曲線，計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)是：甲醛的是0.999 5、乙醛為0.999 3。甲醛和乙醛的回收率都為94%～104%。

環(huán)氧乙烷；甲醛含量；乙醛含量；液相色譜法

測(cè)定環(huán)氧乙烷中醛的含量方法有兩種，分別是化分滴定法和分光廣度法，這兩種方法測(cè)出的都是醛的總含量，有一定的局限性。用甲醛、乙醛與2，4一二硝基苯肼發(fā)生衍生化反應(yīng)，

再通過(guò)液相色譜柱對(duì)生成的物質(zhì)進(jìn)行分離，而在254nm的地方有很明顯的吸收，建立了用高效色譜儀測(cè)定環(huán)氧乙烷中醛的含量。對(duì)環(huán)氧乙烷干擾，結(jié)果表明環(huán)氧乙烷對(duì)此化學(xué)反應(yīng)有抑制作用。采用一定的方法可以消除干擾。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原理

待測(cè)樣品里的甲醛、乙醛與過(guò)量2，4-二硝基苯肼反應(yīng)后，生成2，4-二硝基苯甲腙、乙腙。在液相色譜里，ODSC18的液相色譜柱對(duì)57%乙腈溶液分離后，通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)最高峰，再利用標(biāo)準(zhǔn)曲線得出甲醛、乙醛的含量值。醛與2，4-二硝基苯肼反應(yīng)式如下：

C6H3（NO2）2N（H）NH2+OCHR→C6H3（NO2）2N（H）N—CHR+H2O

1.2 儀器、試劑和材料

1.2.1 儀器

實(shí)驗(yàn)所用的分析天平是瑞士梅特勒公司生產(chǎn)的型號(hào)為AE240，次分析天平的感量是0.01mg；選用的高效液相色譜儀是型號(hào)為HPlloo，HPlloo型號(hào)的液相色譜儀是美國(guó)安捷倫公司生產(chǎn)的，這個(gè)型號(hào)的液相色譜儀配備旋轉(zhuǎn)進(jìn)樣閥、（20～50）燦定量管和DAD檢測(cè)器；實(shí)驗(yàn)記錄的裝置是安捷倫色譜工作站。

1.2.2 試劑和材料

實(shí)驗(yàn)用到的全部試劑和材料包括以下全部?jī)?nèi)容。液相色譜柱是ODSC18的不銹鋼柱；注射器用的是（50～100）μL的平頭注射器；分別用到刻度為20mL、500mL、1000mL的量筒；還有50mL和100mL刻度的容量瓶；還用到1mL、2mL、10mL的移液管。還要配置1mg/mL的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液：甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液制備前要參考國(guó)際規(guī)定的分析純?cè)噭┑膶?shí)際含量標(biāo)準(zhǔn)。同理，同等濃度的乙醛的制備也要根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)含量來(lái)制備；而且乙腈和水的比例設(shè)為57∶43；稱取0.4g的2，4-二硝基苯肼放入40mL乙腈中，再加入5.5mL水和1.5mL硫酸的混合液，混合均勻以后配置成衍生液。

1.3 操作過(guò)程

1.3.1 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線

首先制備甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液和乙醛標(biāo)準(zhǔn)溶液，方法是用移液管移取10mL甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液到1個(gè)100mL容量瓶中，然后加水稀釋到刻度下，再換上滴定管滴至刻度，甲醛的標(biāo)準(zhǔn)溶液就配好了。同樣的方法配置好乙醛標(biāo)準(zhǔn)溶液，最后通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溶液，計(jì)算得出甲醛和乙醛的含量。

1.3.2 樣品的測(cè)定

用合適的移液管分別取5mL乙腈和衍生液2mL于50mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后再取事先在冰箱冷凍5min的環(huán)氧乙烷樣品1mL，再用乙腈稀釋至刻度，混合均勻以后靜置10min，空白實(shí)驗(yàn)也要同步進(jìn)行。用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)曲線一樣的色譜條件對(duì)甲醛和乙醛的峰高進(jìn)行測(cè)定，并扣除空白的峰高值，進(jìn)而得出在50mL的溶液中甲醛和乙醛的含量。

2 結(jié)果及討論

2.1 2，4-二硝基苯肼衍生液加入量的確定

根據(jù)反應(yīng)方程可知：2，4-二硝基苯肼與醛等物質(zhì)的量數(shù)反應(yīng)，根據(jù)配制的衍生液濃度計(jì)算，衍生液中含有2，4-二硝基苯肼為4.3×10-5moL/mL，每mL衍生液與樣品中1.3mg甲醛或1.9mg乙醛相等。最終推出要加入2mL的衍生液。

2.2 環(huán)氧乙烷對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定的影響實(shí)驗(yàn)

通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論環(huán)氧乙烷對(duì)乙醛的測(cè)定有負(fù)干擾現(xiàn)象。為了抵消環(huán)氧乙烷帶來(lái)的負(fù)干擾，在制作乙醛標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)應(yīng)該定量加入環(huán)氧乙烷，扣除環(huán)氧乙烷本底，這樣就可以消除環(huán)氧乙烷對(duì)反應(yīng)的干擾。

2.3 回收率實(shí)驗(yàn)

將一定量的甲醛標(biāo)準(zhǔn)混合溶液和乙醛標(biāo)準(zhǔn)混合溶液加入環(huán)氧乙烷溶液中，通過(guò)計(jì)算，得出甲醛和乙醛的含量，根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)曲線和相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件回收率測(cè)定結(jié)果表明，5個(gè)水平的甲醛和乙醛的回收率都在94%～104%，在合理分析的結(jié)果內(nèi)。

3 結(jié)論

1）本研究將衍生化法與液相色譜法相結(jié)合的辦法，精準(zhǔn)的測(cè)定出環(huán)氧乙烷里甲醛、乙醛的含量，而且兩種醛的回收率都在94%～104%。把濃度作為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為峰高繪制工作曲線，計(jì)算出的相關(guān)系數(shù)是：甲醛的是0.9995、乙醛的比甲醛低一點(diǎn)為0.099 3。

2）加入環(huán)氧乙烷本底與不加環(huán)氧乙烷本底的對(duì)比測(cè)定結(jié)果得出結(jié)論，環(huán)氧乙烷對(duì)乙醛有非常明顯的負(fù)干擾，卻對(duì)甲醛沒(méi)有明顯的作用。通過(guò)在制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)加入一定質(zhì)量的環(huán)氧乙烷本底，就可以消除這種干擾的作用。

[1] 鄒悅，楊式華，王惠，等.超高效液相色譜法測(cè)定卷煙包裝紙中的甲醛和乙醛[J].云南化工，2012，（5）：41-44.

[2] 張霞，翟玉俊謝玉龍，等.高效液相色譜法測(cè)定卷煙醋酸纖維濾棒中甲醛、乙醛和丙酮的含量[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器，2011，（2）：118-122.

Determination of Formaldehyde and Acetaldehyde in Ethylene Oxide by Liquid Chromatography

Geng Qing-bao

This study used formaldehyde and acetaldehyde in 2 4-two，4-dinitrophenylhydrazine derivatization reaction，by combining the method of derivative reaction and liquid chromatography，HPLC method for the determination of the content of the obtained formaldehyde and acetaldehyde in ethylene oxide chromatography.And the interference experiment was carried out in the determination of the aldehyde content of the epoxy ethane.The results showed that the epoxy ethane could inhibit the derivatization reaction，adding ethylene oxide to the standard solution of formaldehyde and acetaldehyde，which could eliminate the negative interference from the background of ethylene oxide in the sample.The concentration as the horizontal coordinate，vertical coordinates for the peak height of the work curve，calculated the correlation coeff i cient is：the formaldehyde is 0.9995，the formaldehyde is lower than the formaldehyde 0.9993.The recovery of formaldehyde and acetaldehyde was between 94% and 104%.

ethylene oxide；formaldehyde content；acetaldehyde content；liquid chromatography作為有機(jī)合成原料之一的環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷的純度對(duì)后續(xù)的反應(yīng)有著很重要的影響，尤其是加成和聚合的轉(zhuǎn)化率和分子質(zhì)量。如果環(huán)氧乙烷中甲醛和乙醛含量高的話，會(huì)使在生成乙二醇時(shí)含有醛，進(jìn)而對(duì)生成的產(chǎn)品質(zhì)量造成不良的影響和后果。只有通過(guò)測(cè)定甲醛和乙醛的含量，才能分析醛產(chǎn)生的原因，進(jìn)而找到解決辦法，對(duì)相應(yīng)工序進(jìn)行調(diào)整。近年來(lái)，

TQ223.26；O657.72

A

1003–6490（2017）03–0132–02

2017–03–01

耿慶保（1962—），男，安徽滁州人，工程師，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)教育。