譚頭云,孫劍英,許來威(浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州 310023)
分析測試
Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)的測定
譚頭云,孫劍英,許來威
(浙江省化工研究院有限公司,浙江杭州310023)
建立搖瓶法測定Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)分析方法。正辛醇中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷含量采用氣相色譜法直接測定,水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷含量采用三氯甲烷萃取,氣相色譜法測定。當正辛醇與水體積比為2∶1時,lgPow為2.6;體積比為1∶1時,lgPow為2.7;體積比為1∶2時,lgPow為2.8;lgPow平均值為2.7。該方法簡單可靠,符合OECD 107要求,適用于Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)的測定。
Meso-1,2,3,4-四氯丁烷;搖瓶法;氣相色譜;萃取
分配系數(shù)是研究化學物質(zhì)環(huán)境歸宿的重要參數(shù)。非離子型化合物的分配系數(shù)與其在魚體中的生物富集具有顯著相關(guān)性。對于預測化合物在土壤/污泥中的吸附能力,在寬泛的生物效應范圍內(nèi)建立定量構(gòu)效關(guān)系,分配系數(shù)是關(guān)鍵參數(shù)。Meso-1,2,3,4-四氯丁烷是一種重要的精細化工中間體,是制備全氟丁二烯(C4F6)的重要上游原料,也可以作為生產(chǎn)氯丁橡膠共聚單體的原料,該產(chǎn)品亦可作為農(nóng)藥和醫(yī)藥中間體[2]。有關(guān)Meso-1,2,3,4-四氯丁烷分配系數(shù)的測定,目前國內(nèi)尚未有公開文獻。由于Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的紫外響應非常低,且與水不互溶,不能直接采用高效液相色譜法測定其正辛醇/水分配系數(shù)。本文基于此特點,所以采用搖瓶法測定 Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)。
1.1儀器和試劑
安捷倫7890A氣相色譜儀,氫火焰離子化檢測器;XS105DU電子天平;ELGA Option R7+ Flex2純水/超純水一體機。正辛醇:AR;水:純水;Meso-1,2,3,4-四氯丁烷標樣:99.5%。
1.2氣相色譜操作條件
色譜柱:DB624,30 m×0.32 mm×0.25 μm;進樣器溫度:200℃;檢測器溫度:250℃;柱溫:110℃保持18 min,以20℃/min的速率升溫至220℃,保持 2.5 min;分流比:4:1;載氣(N2)流速:1.8 mL/min;載氣流量:補償氣(N2)25 mL/min、氫氣30 mL/min、空氣300 mL/min;進樣量:1.0 μL。Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的保留時間約為27.1 min,見圖1、圖2、圖3。
1.3實驗步驟
1.3.1溶劑的預飽和
將水和正辛醇在控溫搖床上混合,24 h后靜置分層,分離出被水飽和的正辛醇和被正辛醉飽和的水。
1.3.2試樣的處理
分別稱取約0.07 g試樣置于250 mL具塞錐形瓶中,加入一定體積經(jīng)水飽和的正辛醇充分溶解后,選擇水與正辛醇的不同體積比(1∶2、1∶1、2∶1)進行試樣的分配系數(shù)試驗,每組設(shè)置2個平行樣品。將錐形瓶置于具有磁力攪拌功能的恒溫水浴鍋中連續(xù)攪拌2 h,使試樣在兩相中充分溶解并達到平衡后轉(zhuǎn)移到150 mL分液漏斗中靜止分層,分離兩相[2]。
圖1 標樣溶液氣相色譜圖
圖2 水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷氣相色譜圖
圖3 正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷氣相色譜圖
1.3.3正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度的測定
采用氣相色譜外標法直接測定:配制與正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度相當?shù)臉藰尤芤海褂肈B-624毛細柱和氫火焰離子化檢測器,對正辛醇相中的Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度進行氣相色譜測定。
標樣溶液的配制:準確稱取Meso-1,2,3,4-四氯丁烷標樣0.05 g(精確至0.02 mg),置于50 mL容量瓶中,用正辛醇溶解、定容、搖勻。吸取上述標樣溶液1.00 mL,置于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解、定容、搖勻。平行配制2個標樣溶液。
1.3.4水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度的測定
采用氣相色譜外標法測定:準確吸取下層水相20 mL,置于100 mL分液漏斗中,用三氯甲烷10 mL萃取二次,合并萃取溶液,用氣相色譜外標法測定。
1.3.5計算
根據(jù)測得的Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇和水相中質(zhì)量濃度,Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇/水中的分配系數(shù)lgPow按下式進行計算。式中:C正辛醇為Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇
中的質(zhì)量濃度;
C水為Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在水中的質(zhì)
量濃度。
選擇三種不同正辛醇與水的體積比進行Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)測定,分別平行測定2次,測得Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)的結(jié)果見表1。
表1 分配系數(shù)試驗結(jié)果
從表1可以得知,不同正辛醇/水體積比的分配系數(shù)結(jié)果絕對偏差在±0.3單位范圍之內(nèi),符合OECD 107分配系數(shù)(正辛醇/水)-搖瓶法的要求[3]。
實驗結(jié)果表明:本方法對Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)測定具有快速、操作簡單的優(yōu)點,符合OECD化學品測試準則相關(guān)標準的要求,可以有效地測定Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數(shù)。
[1]國家環(huán)境保護總局《化學品測試方法》編委會.化學品測試方法[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,2004:151-159.
[2]杜剛.Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的合成與精制[D].天津:天津大學,2007.
[3]OECD Guidelines for Testing of Chemicals:107 Partition Coefficient(n-octanol/water)Shake Flask Method[S].Paris: OECD,27 July 1995.
Determination of the n-Octanol/Water Partition Coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane
TAN Tou-yun,SUN Jian-ying,XU Lei-wei
(Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310023,China)
The analytical method for determination of the n-octanol/water partition coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane by shake flask method was established.The Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane in noctanol was determined by gas chromatography,the Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane in water was extracted by chloroform and was determined by gas chromatography.When the volumetric ratio of n-octanol/water was 2:1,lgPowwas 2.6,the volumetric ratio of n-octanol/water was 1:1,lgPowwas 2.7,the volumetric ratio of noctanol/water was 1:2,lgPowwas 2.8.The average value of lgPowwas 2.7.The method was simple and reliable, conformed to the requirement of OECD 107,and could be suitable for determination of the n-octanol/water partition coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane.
Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane;shake flash method;gas chromatograph;extraction
1006-4184(2016)7-0045-03
2016-03-09
譚頭云(1983-),男,湖南耒陽人,碩士研究生,主要從事化工產(chǎn)品檢測工作。E-mail:tantouyun@sinochem.com。