气相色谱法测定乙二胺、哌嗪及三乙烯二胺的含量

气相色谱法测定乙二胺、哌嗪及三乙烯二胺的含量

在乙二胺驱动下的无充分转化中，三乙二胺是反应的主要副产品。为了获得反应的转化率和收率，必须测定产品中二乙酰胺、二胺和三乙二胺的含量。在以往的定量过程中,大多采用外标法,但对于易挥发的乙二胺来说,用气相色谱外标法分析其含量,很难控制进样量,因此定量不准确。而内标法在一定程度上可以消除操作条件变化所引起的误差,较之外标法具有受色谱条件影响小、定量准确等优点［1-2］。故本研究采用内标法对哌嗪合成体系中的上述组分进行定量和研究,结果满意,方法可行。聚乙二醇为氢键型固定液,用于分离醇、酮、醛等含氧化合物及一般应用［2］。乙二胺、哌嗪、三乙烯二胺均为二胺类有机化合物,与醛、酮可发生加成缩合反应(排除醛、酮类溶剂);甲醇、乙醇与乙二胺极性相似,在该填充柱上不能完全分离。而1,2-丙二醇不但能溶解上述体系,且在该色谱条件下能与之完全分离,且该溶剂属低毒类,故在该研究中使用1,2-丙二醇作为溶剂。气相色谱法测定某组分时,因进样技术、仪器性能等原因,造成同样组分、相同的进样量重复进样得到的峰面积不同,但各组分进样的峰面积比应是相同的,用峰面积比代替峰面积记录数据,将更加准确、快速方便［3］。1实验部分1.1试剂和机器无水乙二胺(含量≥99%)、哌嗪、三乙烯二胺(含量≥98%)、正癸醇均为分析纯。GC900A型气相色谱仪。1.2氢氧化钾法分离非碳烷体使用气相色谱仪,FID检测器。填充柱为长3m,内径3mm的不锈钢柱。采用比表面积较大的ChromsorbWAW(60~80目)为担体,涂以氢氧化钾作减尾剂,使用氢键型固定液聚乙二醇(PEG2M),其配比为担体∶固定液∶氢氧化钾=100∶20∶5(m/m),哌嗪及其共生物在此色谱柱上按其氢键能力的强弱得到良好的分离。其他条件:载气为氮气;柱温150℃,汽化室及检测室温度均为250℃。氮气0.1MPa,氢气0.03MPa,空气0.03MPa。1.3ai/asmi/ms标准曲线的绘制设被测组分的质量为mi,在质量为m试样的试样中加入内标物质的质量为ms,被测组分及内标物质的色谱峰面积分别为Ai,As;fi,fs分别为被测组分和内标物质的质量校正因子,则:由mi/ms=fiAi/fsAs,mi=ms(fiAi/fsAs)得:若以内标物质作标准,则可设fs=1,则上式简化如下:配制一系列标准溶液,测得相应的Ai/As,绘制Ai/As~mi/ms标准曲线,这样可以在无需预先测定fi的情况下,称取一定量的试样m试样和内标物质ms,混匀后进样,由Ai/As之值在标准曲线上求得mi/ms,再由计算式(3)计算得ωi。1.4标准溶液的配制以正癸醇为标准物质,乙二胺、哌嗪、三乙烯二胺为待测组分,用“万分之一”的分析天平称量,配制一系列标准溶液(见表1),溶液用1,2-丙二醇定容至25mL容量瓶中。取标准溶液0.4μL进样,乙二胺、哌嗪、三乙烯二胺、正癸醇色谱峰面积的百分比以及被测组分和内标物质的mi/ms对应的Ai/As见表2、图1。2结果与讨论2.1平行气相色谱分析精密称取乙二胺0.4g,哌嗪0.7g,三乙烯二胺0.9g共5份于5个容量瓶中,分别加入正癸醇标准物质1.0g,进行5次平行气相色谱分析,结果见表3。由表3可知,测定结果的标准偏差比较小,为0.56%~1.36%,精密度比较高。2.2标准品回收率测定在上述已知试样(取1#,2#,3#)中,分别精密添加一定量的乙二胺、哌嗪及三乙烯二胺标准品,在色谱条件下,测得回收率,结果见表4。由表4可知,加样回收率介于95%~105%之间,分析的准确度较高。3标准液或待测液出现误差气相色谱内标法用于分析乙二胺、哌嗪及三乙烯二胺组分含量,结果比较准确,精密度和重复性高。测定的含量与配制的含量有误差的原因,可能是配制标准液或待测液时,配制不是很准确或有机溶剂的挥发,也可能是由于仪器性能等原因造成。在给定色谱条件下,该方法可有效分离乙二胺、哌嗪及