正相吸附高效液相色谱法定量分析过氧化氢工作液中蒽醌及降解物.docxVIP

Ｖｏｌ．３０ Ｎｏ．４ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＮＡＬＹＴＩＣＡＬＳＣＩＥＮＣＥ Ａｕｇ．２０１４ＤＯＩ：１０．１３５２６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－６１４４．２０１４．０４．００９正相吸附高效液相色谱法定量分析过氧化氢 工作液中蒽醌及降解物段正康＊，曾航日，彭叶，李海涛，王贵城，李勇，王世青（湘潭大学化工学院 ，湖南湘潭 ４１１１０５）摘 要：建 立 了 定 量 分 析 过 氧 化 氢 工 作 液 中 蒽 醌 及 降 解 物 的 正 相 吸 附高效液相色谱 法。采用 ＡｇｉｌｅｎｔＺＯＲＢＡＸＳＩＬ色谱柱（２５０×４．６ｍｍ，５μｍ），柱温３０℃，以正己烷 －二氯甲烷 －乙酸乙酯（体积比８０∶１９．５∶０．５）为流动相，流速１．０ｍＬ／ｍｉｎ，紫外检测波长２５４ｎｍ。对２－ 乙基蒽醌（ＥＡＱ）和四氢 －２－ 乙基蒽醌（Ｈ４ＥＡＱ）采 用 色 谱 峰 保 留 时 间 定 性 和外标法定量，ＥＡＱ 和 Ｈ４ＥＡＱ 定量分析线性相关系数都在０．９９９以上，加标平均回 收 率为９８．９％ ～１０１．０％，相对标准偏差（ＲＳＤ，ｎ＝５）在０．５％ ～１．２％ 之间。降解物 总含量或单个降解物含量采用与 ＥＡＱ 和 Ｈ４ＥＡＱ 相对校正因子为１ 的 面 积 之 和 比 进行计算。该方法 简 单 快 速、准 确 性 高，色 谱 柱 使 用 寿 命 长，可 满 足 过 氧 化 氢 工 作 液 中ＥＡＱ 、Ｈ４ＥＡＱ 及降解物的定量分析要求 。关键词：正相吸附高效液相色谱法 ；过氧化氢工作液；降解物；定量分析 中图分类号：Ｏ６５７．７＋２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－６１４４（２０１４）０４－４８５－０４过氧化氢因其生产和使用过程几乎无污染的特性 ，被广泛应用于医药 、造纸、军工、化学品合成、纺织、 环保、食品、农业等领域。目 前，过 氧 化 氢 大 都 采 用 蒽 醌法生产，主 要 经 历 氢 化 和 氧 化 两 个 阶 段［１］，主 要 反 应 原 理如图１所示。在实际生 产 过 程 中，烷 基 蒽 醌 在 氢 化 阶 段因氢化程度不同生成蒽 酮 、羟 基 蒽 酮、蒽 氢 醌 等 副 产 物，氧 化阶段主要生成 环氧 蒽 醌 副 产 物［１－２］，这 些 副 产 物即为过氧化 氢工作液中的降 解 物。我国生产过氧化 氢主要采用 重 芳 烃 和 磷 酸 三 辛 酯 为 溶 剂 ，２－ 乙 基 蒽 醌（ＥＡＱ）为烷基蒽醌载体，其对应的氢化产物四氢 －２－ 乙基蒽醌（Ｈ４ＥＡＱ）也 被 认为 是 工作液中不可缺少的有 效成分［３－４］。因此，对过 氧 化 氢 工 作 液 中 对 ２－ 乙 基 蒽 醌（ＥＡＱ）和四氢－２－ 乙基蒽醌（Ｈ４ＥＡＱ）的定量分析尤为 重要。史雪芳等 人［５］ 采 用 二 阶 导数 示 波极谱法测定工 图 １ 蒽醌法生产过氧化氢的主要反应原理图 Ｆｉｇ．１ Ｍａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｄｉａｇｒａｍｓｈｏｗｉｎｇｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｂｙａｎｔｈｒａｑｕｉｎｏｎｅｍｅｔｈｏｄ作液中 ＥＡＱ 和 Ｈ４ＥＡＱ 含量，但分析结果 准 确 度 差 。李 学 梦 等［６－７］对过氧化氢工作液中主组分 ＥＡＱ 和Ｈ４ＥＡＱ 含量采用气相色谱法测定 ，但没有提及如何检测工作液中 的 降 解 物 含 量 。过 氧 化 氢 工 作 液 的 液 相 色谱检测方法大都是采用甲醇 －水体系或乙腈 －水体系的反相分配色谱法［８－１０］，但重芳烃组分中 Ｃ９、Ｃ１０、［１１］Ｃ１１的某些组分与降解物出峰重合 ，有些降解物与 ＥＡＱ 和 Ｈ４ＥＡＱ 不能完全分离。晁国胜等在微粒硅胶色谱柱上，以二氧六环和正己烷为流动相，对工作液中 ＥＡＱ 及 Ｈ４ＥＡＱ 的含量进行了定量分析，但降解物收 稿 日 期 ：２０１３－０９－０３修 回 日 期 ：２０１３－１０－１２基 金 项 目 ：中国石油化工股份有限公司巴陵分公司资助项目 ＊ 通 讯 作 者 ：段 正 康 ，男 ，教 授 ，研究方向为工业分析方法开发与精细有机合成 ．４８５出峰不明显。本文针对以上分析方法的不足，建立了一种定量分析过氧化氢工作液中 ＥＡＱ、Ｈ４ＥＡＱ及降解物 的正相吸附高效液相色谱法。该法与原有的气相和反相液相色谱相比，不仅能实现ＥＡＱ、Ｈ４ＥＡＱ及降解物的 完全分离，使定量分析结果更加准确，而且大大节省了分析时间。１实验部分１．１仪器与试剂ＳｈｉｍａｄｚｕＬＣ－２０Ａ 高效液相色谱仪（日 本，岛 津 公 司），配 ＳＰＤ－２０Ａ ＵＶ 检 测 器；ＫＱ２２００ＤＥ 型 数 控 超 声波清洗仪（昆山市超声仪器有限公司）。２－