張林濤，馮志云，秦少雄

(長江大學化學與環(huán)境工程學院，湖北　荊州　434023)

?

氣相色法檢測環(huán)氧十六烷與1-十六烯

張林濤，馮志云，秦少雄

(長江大學化學與環(huán)境工程學院，湖北荊州434023)

在本文中，我們探究了一種以十七烷做為內(nèi)標來測量1-十六烯與環(huán)氧十六烷的方法。使用乙酸乙酯作為溶劑，在最佳的檢測條件下，1-十六烯與環(huán)氧十六烷的標準曲線的線性相關系數(shù)達到了0.9966。當用這種方法測量1-十六烯與環(huán)氧十七烷的含量時，相對誤差小于4%，可以比較準確的測量出未知溶液中1-十六烯和環(huán)氧十六烷的含量。這種方法也可以用于類似化合物的測量。

環(huán)氧十六烷；氣相色譜；1-十六烯

環(huán)氧化合物是生產(chǎn)一系列重要商業(yè)產(chǎn)品的中間體，廣泛應用于石油化工、精細化工、有機合成、制藥、香料及電子合成[1]。長鏈環(huán)氧烷可以對羥乙基纖維素進行疏水改性，提高該類聚合物的增粘性能[2]，也可用于合成磺酸鹽孿連表面活性劑[3]。

在1-十六烯環(huán)氧化制備環(huán)氧十六烷的實驗中[4]，可采用多種方法對1-十六烯與環(huán)氧十六烷進行定性與定量分析。其中氣相色譜分析具有分離效果好、靈敏度高、分析速度快、應用范圍廣等顯著特點。在氣相色譜分析中，常用的有三種方法：歸一化法、外標法和內(nèi)標法。其中內(nèi)標法因其具有準確度高、操作條件和進樣量的稍許變動對定量結果影響不大等特點成為了當今最主要的定量分析方法[5]。

本文以十七烷為內(nèi)標，根據(jù)1-十六烯、環(huán)氧十六烷及十七烷的峰面積計算了十七烷分別與1-十六烯和環(huán)氧十六烷的相對校正因子，并對該方法的準確性和精密度進行了探索。

1　實　驗

1.1方法原理

試樣由進樣口進入色譜儀后，由載氣帶入色譜柱進行分離，由于不同的物質(zhì)在固定相和流動相之間的分配系數(shù)不同，從而可以將不同物質(zhì)分開。用氫焰離子化檢測器檢測并記錄色譜圖。試樣中各組分的質(zhì)量(mi)與其色譜峰面積(Ai)成正比，即:

mi=fi·Ai

式中，比例系數(shù)fi稱為絕對校正因子，表示單位面積對應的物質(zhì)量。

在定量分析實驗中，經(jīng)常采用相對校正因子，即組分的絕對校正因子與標準物質(zhì)的絕對校正因子之比，即:

式中:f——相對校正因子

fi——待測物的絕對校正因子

fs——標準物的絕對校正因子

mi——待測物的含量

ms——標準物質(zhì)的含量

Ai——待測物的峰面積

As——標準物質(zhì)的峰面積

1.2試劑與儀器

電子天平(BS 124 S)，賽多利斯科學儀器有限公司；GC-14型氣相色譜儀，島津公司；環(huán)氧十六烷(分析純)，東京華成工業(yè)株式協(xié)會；1-十六烯(分析純)，福田化工；乙酸乙酯(分析純)，天津市北聯(lián)精細化工有限公司。

1.3檢測條件

①汽化室的溫度：300℃；②檢測器溫度：300℃；③采用程序升溫：起始溫度140 ℃，保溫1 min，以3 ℃/min升至280 ℃，然后降至初始溫度；④空氣壓力：50 kPa；⑤氮氣壓力100 kPa；⑥氫氣壓力50 kPa；⑦分流比：30:1。

2　結果與討論

2.1特征峰的確定

為了將這三種特征峰定性，將1-十六烯的乙酸乙酯溶液、環(huán)氧十六烷的乙酸乙酯溶液、十七烷的乙酸乙酯溶液分別進樣，測定各自的保留時間，然后再與將標準混合溶液中各物質(zhì)的保留時間比較后即可定性，定性后的色譜圖如圖1所示。

圖1　標準溶液色譜圖

2.2標準曲線的繪制

2.2.11-十六烯標準曲線的繪制

將1-十六烯與十七烷配成下列質(zhì)量比的溶液：0.2826、0.5435、0.8013、1.0543、1.3371，取樣后進行色譜分析，考察1-十六烯和十七烷的峰面積之比(A1/A0)與1-十六烯和十七烷的質(zhì)量之比(m1/m0)的關系, 如圖2所示。

圖2　1-十六烯與十七烷的標準曲線

由圖2可見, 1-十六烯的標準曲線具有良好的線性相關性,其線性回歸方程為Y=1.1166X-0.07674, 線性相關系數(shù)R2=0.9998。

2.2.2環(huán)氧十六烷標準曲線的繪制

將環(huán)氧十六烷與十七烷配成下列質(zhì)量比的溶液：3.0575、2.5473、2.0602、1.5609、1.0505，取樣后進行色譜分析，考察了環(huán)氧十六烷的和十七烷的峰面積之比(A2/A0)與環(huán)氧十六烷和十七烷的質(zhì)量之比(m2/m0)的關系, 如圖3所示。

圖3　環(huán)氧十六烷與十七烷的標準曲線

由圖3可見, 環(huán)氧十六烷的標準曲線具有良好的線性相關性,其線性回歸方程為Y=1.3354X+0.01814, 線性相關系數(shù)R2=0.9966。

2.3精密度的測定

配置了兩組待測溶液，一號待測液中1-十六烯與內(nèi)標十七烷的質(zhì)量比為0.6849，環(huán)氧十六烷與內(nèi)標十七烷的質(zhì)量比為2.5266；二號待測液中1-十六烯與內(nèi)標十七烷的質(zhì)量比為0.8930和環(huán)氧十六烷與內(nèi)標十七烷的質(zhì)量比為2.1139，將一號、二號待測液分別測定3次, 試驗結果見表1和表2。

表1　1-十六烯與內(nèi)標面積比的測定

表2　環(huán)氧十六烷與內(nèi)標面積比的測定

由表1和表2可以看出，該測量方法的重現(xiàn)性好，可以滿足實驗的分析要求。

2.4準確度的測定

為了驗證此方法的準確性，配置了一系列不同質(zhì)量的1-十六烯和環(huán)氧十六烷溶液混合液，取樣測量后，由回歸方程分別計算試樣中1-十六烯與環(huán)氧十六烷的質(zhì)量，測量結果見表3。

表3　準確度驗證

由表3 可以看出，1-十六烯與環(huán)氧十六烷的測量誤差均在4%以內(nèi)，表明可以以十七烷作為內(nèi)標準確測量1-十六烯環(huán)氧化反應中1-十六烯與環(huán)氧十六烷的質(zhì)量。

3　結　論

利用HP-1毛細管柱，在適當?shù)纳V分析條件下，可以將1-十六烯與環(huán)氧十六烷的峰完全的分開，繪制了1-十六烯與環(huán)氧十六烷的標準曲線，其線性回歸方程和相關系數(shù)分別為：Y=1.1166X-0.07674, R2=0.9998；Y=1.3354X+0.01814, R2=0.9966。該方法準確、簡單、快捷、重現(xiàn)性好，適用于1-十六烯選擇性氧化制備環(huán)氧十六烷的定性及定量分析。

[1]張術棟,徐成華,馮良榮,邱發(fā)禮.烯烴環(huán)氧化及其催化劑的研究進展[J].合成化學,2003(4):294-306.

[2]李沁.疏水締合羥乙基纖維素及其超分子聚集體結構研究[D].成都:四川大學,2004.

[3]譚中良,袁向春.新型陰離子孿連表面活性劑的合成[J].精細化工,2006,23(10):945-948.

[4]Baochun Ma,Wei Zhao,Fuming Zhang,Yingshuai Zhang,Songyun Wu,Yong Ding.A new halide-free efficient reaction-controlled phase-transfer catalyst based on silicotungstate of [(C18H37)2(CH3)2N]3[SiO4H(WO5)3] for olefin epoxidation, oxidation of sulfides and alcohols with hydrogen peroxide[J].The Royal Society of Chemistry.2014,4:32054-32062.

[5]隋超,李新勇,曲振平,等.環(huán)戊烯選擇氧化的氣相色譜法分析[EB/OL].北京：中國科技論文在線[2008-04-24]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/200804-875.

A method to Determinate 1-hexadecene and Epoxyhexadecane by GC

ZHANG Lin-tao, FENG Zhi-yun, QIN Shao-xiong

(School of Chemical and Environmental Engineering, Yangtze University, Hubei Jingzhou 434023, China)

A method was described to determinate 1-hexadecene and epoxyhexadecane using heptadecane as an internal standard. When using ethyl acetate as a solvent, in the best testing conditions, the standard curves of the 1-hexadecene and epoxyhexadecane showed that their correlation coefficients were 0.9966. When using this method to measure the content of 1-hexadecene and epoxyhexadecane, their relative errors were less than 4%. It can accurately measure the content of 1-hexadecene and epoxy hexadecane in the unknown solution. The research findings indicated that the method could be used to test and analyze this kind of compounds.

epoxyhexadecane;1-hexadecene;GC

張林濤(1990-)，男，就讀于長江大學化學工程專業(yè)，主要研究方向為工業(yè)催化。

秦少雄(1965-)，男，教授，主要研究方向精細化工和工業(yè)催化。

O656.33

A

1001-9677(2016)016-0147-03