CN111007182B - 一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法 - Google Patents
一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种气相色谱法测定2,2‑二氟乙醇中杂质的方法，属于化工产品分析方法的技术领域。其特征在于：色谱柱的固定相为：DB‑35毛细管柱；色谱柱柱温：50～300℃；进样量：0.1‑10μL；载气流量：0.5～5.0mL/min；分流比：5:1～100:1；汽化室温度：100～300℃；检测器温度：150～300℃；所述杂质组分选自以下组合中的一种或两种以上1,1‑二氟‑2‑溴乙烷、1,1‑二氟‑2‑氯乙烷、二氟乙酰氯、二氟乙酸乙酯、二氟乙酸、2,2‑二氯乙烷。本发明提供一种能够简便、准确、快速可靠的以气相色谱法测定2,2‑二氟乙醇生产中杂质含量的方法，适宜在业界推广普及。
Description
技术领域
本发明属于化工产品分析方法的技术领域，具体涉及一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法。
背景技术
2,2-二氟乙醇是一种重要的脂肪族含氟中间体，由于含有二氟甲基的特殊结构，因此使其性质不同于其他醇类，可以参与多种有机合成反应，尤其用于合成含氟的医药、农药和染料，是含氟精细化学品的重要中间体之一。2,2-二氟乙醇常温下为无色液体，沸点96℃，熔点-28.2℃，相对密度1.71，折射率1.338，酸性与苯酚相当，溶于水、酸、乙醇、乙醚等溶剂，有毒，性质稳定。
2,2-二氟乙醇在农药中主要用于合成五氟磺草胺，是目前稻田用除草剂中杀草谱最广的品种；2,2-二氟乙醇在医药中主要用于构建二氟乙氧基，所得药物可用作治疗疼痛、炎症及抗生素；2,2-二氟乙醇与含氟聚合物反应使得二氟乙氧基引入聚合物中，可提高聚合物的各项性能。此外，二氟乙醇还可用于制备热稳定性良好的清洗剂。随着相关技术领域的快速发展，国内外市场对其需量求逐渐增多，二氟乙醇的开发和 生产前景非常广阔。
在2,2-二氟乙醇的研究和生产中，其产品纯度和主要杂质的含量是影响产品的质量的重要因素，根据工艺的不同可能存在多种杂质。但关于2,2-二氟乙醇及其杂质分析方法，目前国内外尚未见报道。
因此，建立简便、准确、快速、可靠的2,2-二氟乙醇产品分析方法对于生产控制和产品质量控制具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够简便、准确、快速可靠的以气相色谱法测定2,2-二氟乙醇生产中杂质含量的方法。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：
色谱柱的固定相为：DB-35毛细管柱，即（35%-苯基）-甲基聚硅氧烷毛细管柱，所述毛细管柱的规格为(15～60)mＸ(250～530)μmＸ(0.25～1.00)μm；色谱柱柱温：50～300℃；进样量：0.1-10μL；载气流量：0.5～5.0mL/min；分流比：5:1～100:1；汽化室温度：100～300℃；检测器温度：150～300℃；
色谱柱的升温方式为：初始温度50～150℃，保持2～5min，以2-25℃升温至100～280℃，保持2～15min；进样量：0.1～10μL
所述杂质组分选自以下组合中的一种或两种以上1,1-二氟-2-溴乙烷、1,1-二氟-2-氯乙烷、二氟乙酰氯、二氟乙酸乙酯、二氟乙酸、2,2-二氯乙烷。
优选的，所述气相色谱条件为：
色谱柱为DB-35毛细管柱，且规格为30mＸ320μmＸ0.50μm；
色谱柱柱温的升温方式为：初始温度50℃，保持5min，以10℃/min升温至220℃，保持3min；
检测器为氢火焰离子化检测器；
载气为体积百分比为99.999%的氮气；
燃气为体积百分比为99.999%的氢气，且流量为30mL/min；
助燃气为空气，且流量为300mL/min；
尾吹气为体积百分比为99.999%的氮气，且流量为25 mL/min；
载气流量为：0.7mL/min；
进样量为：0.3μL；
分流比为：50:1；
汽化器温度为：250℃；
检测器温度为：250℃。
优选的，所述杂质组分还包括其他含氟烷烃、含氟烯烃、含氟炔烃。
优选的，所述各杂质组分的含量按照面积归一化法计算。
优选的，采用气相测定方法2,2-二氟乙醇产品中2,2-二氟乙醇的纯度和各杂质的含量。
优选的，气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法包括如下步骤：
（1）选择色谱条件
使用一台色谱仪，由载气携带2,2-二氟乙醇生产过程中产生的各杂质依次通过DB-35毛细管柱和FID检测器，其中色谱条件如下：
色谱柱 DB-35毛细管柱，毛细管柱规格为(15～60)mＸ(250～530)μmＸ(0.25～1.00)μm；
色谱柱柱温 初始温度50～150℃，保持2～5min，以2～25℃升温至100～280℃，保持2～15min；
检测器 氢火焰离子化检测器（FID）；
载气 体积百分比为99.999%的氮气；
燃气 体积百分比为99.999%氢气，流量约30mL/min；
助燃气 空气，流量为300mL/min；
载气流量 0.5～5mL/min；
进样量 0.2～5μL；
分流比 5:1～80:1；
汽化室温度 250℃；
检测器温度 250℃；
（2）分析测试
样品在载气的携带下通过选定的色谱柱，各组分在色谱柱中的流动相（载气）和固定相间的分配系数不同进行分离，各组分分离后依次进入检测器；不同物质性质不同，利用传感器转变为电量信号，微弱的电量信号经过信号放大处理后得到所需的数据；
本发明提供的气相色谱法测定2,2-二氟乙醇生产中各杂质含量的方法，不仅可以定性分析各杂质组分，还可以定量各杂质的含量。当用于定量分析时2,2-二氟乙醇和个杂质的含量时，采用面积归一化法，具体计算方法如下：
其中，Xi---待测样品中组分i的含量（浓度）；Ai---组分i的峰面积；
Ai---各组分峰面积之和。
优选的，本方法能够用于定量分析2,2-二氟乙醇纯度；当定量分析2,2-二氟乙醇纯度时，采用上述面积归一化法计算。
本发明的有益技术效果：
在2,2-二氟乙醇的生产中，主要杂质的含量是影响产品质量的重要因素，根据生产工艺的不同，可能存在多种杂质。但关于2,2-二氟乙醇生产中的杂质的分析方法，目前国内尚未见报道，因此，建立简便、准确、快速、可靠地各杂质的分析方法对2，2-二氟乙醇的深加工具有重要的意义。
本发明提供的气相色谱测定方法，可以测定2,2-二氟乙醇生产过程中杂质含量，所述杂质选自以下组合中的一种或两种以上：1,1-二氟-2-溴乙烷、1,1-二氟-2-氯乙烷、二氟乙酰氯、二氟乙酸乙酯、二氟乙酸、2,2-二氯乙烷。本发明提供的气相色谱测定方法还可以进一步的测定其他含氟烷烃、含氟烯烃和含氟炔烃。本发明提供的气相色谱法测定2,2-二氟乙醇生产中各杂质含量的方法，不仅可以定性分析各杂质组分，还可以定量各杂质的含量。该方法也可用于测定2,2-二氟乙醇的纯度，当用于定量分析2,2-二氟乙醇纯度时，也采用上述面积归一化法计算。
本发明所述的测定及计算方法，设计合理且测定精准，科学可靠，适宜在业界推广普及。
附图说明
图1为实施例1中所述色谱图；
图2为实施例2中所述色谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，具体实施方式不限制本发明。
实施例1：
采用安捷伦公司的7820A气相色谱仪和FID检测器。
先将2,2-二氟乙醇产品和可能含有的各杂质配制成测试样品，其中含有的组分为：1,1-二氟-2-溴乙烷、1,1-二氟-2-氯乙烷、二氟乙酰氯、二氟乙酸乙酯、二氟乙酸、2,2-二氯乙烷。
在选择色谱条件如下：
| 序号 | 参数 | 结果 |
| 1 | 色谱柱 | DB-35（30mＸ320μmＸ0.25μm）毛细管柱 |
| 2 | 色谱柱柱温 | 初始温度50℃保持5min，以10℃/min升温至220℃保持3min |
| 3 | 检测器 | 氢火焰离子化检测器（FID） |
| 4 | 载气 | 体积百分比为99.999%的氮气 |
| 5 | 燃气 | 体积百分比为99.999%的氢气，流量30mL/min |
| 6 | 助燃气 | 空气，流量为300mL/min |
| 7 | 载气流量 | 0.7mL/min |
| 8 | 进样量 | 0.3μL |
| 9 | 分流比 | 50:1 |
| 10 | 汽化室温度 | 250℃ |
| 11 | 检测器 | 250℃ |
将配制的测试样品在载气的携带下通过选定的色谱柱，各组分在色谱柱中的流动相（载气）和固定相间的分配系数不同而进行分离，各组分分离后依次进入检测器；不同物质特性不同，利用传感器转变为电量信号，微弱的电量信号在经过电路方法处理后得到所需数据。
色谱图详见附图1。各物质的含量使用面积归一化法计算，结果如下：
| 序号 | 组分 | 保留时间（min） | 含量（%） |
| 1 | 二氟乙酰氯 | 5.03 | 7.27 |
| 2 | 1,1-二氟-2-氯乙烷 | 5.56 | 28.81 |
| 3 | 1,1-二氟-2-溴乙烷 | 6.12 | 17.40 |
| 4 | 2,2-二氟乙醇 | 6.76 | 20.01 |
| 5 | 2,2-二氯乙烷 | 6.85 | 16.06 |
| 6 | 二氟乙酸乙酯 | 7.44 | 1.22 |
| 7 | 二氟乙酸 | 7.60 | 9.23 |
实施例2：
采用安捷伦公司的7820A气相色谱仪和FID检测器。
使用与实施例1同样的进样样品。在实施例完成后间隔24小时，选择与实施例1相同的色谱条件进行分析，色谱图详见附图2。各杂质的含量使用面积归一化法计算，结果如下：
| 序号 | 组分 | 保留时间（min） | 含量（%） |
| 1 | 二氟乙酰氯 | 5.04 | 7.26 |
| 2 | 1,1-二氟-2-氯乙烷 | 5.56 | 28.83 |
| 3 | 1,1-二氟-2-溴乙烷 | 6.11 | 17.38 |
| 4 | 2,2-二氟乙醇 | 6.72 | 20.00 |
| 5 | 2,2-二氯乙烷 | 6.84 | 16.02 |
| 6 | 二氟乙酸乙酯 | 7.44 | 1.21 |
| 7 | 二氟乙酸 | 7.59 | 9.20 |
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：
色谱柱的固定相为：DB-35毛细管柱，所述毛细管柱的规格为(15～60)mＸ(250～530)μmＸ(0.25～1.00)μm；色谱柱柱温：50～300℃；进样量：0.1-10μL；载气流量：0.5～5.0mL/min；分流比：5:1～100:1；汽化室温度：100～300℃；检测器温度：150～300℃；
色谱柱的升温方式为：初始温度50℃，保持5min，以10℃升温至220℃，保持3min；进样量：0.1～10μL；
所述杂质选自以下组合中的一种或两种以上1,1-二氟-2-溴乙烷、1,1-二氟-2-氯乙烷、二氟乙酰氯、二氟乙酸乙酯、二氟乙酸、2,2-二氯乙烷。
2.根据权利要求1所述的一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：
气相色谱条件为：
色谱柱为DB-35毛细管柱，且规格为30mＸ320μmＸ0.50μm；
色谱柱柱温的升温方式为：初始温度50℃，保持5min，以10℃/min升温至220℃，保持3min；
检测器为氢火焰离子化检测器；
载气为体积百分比为99.999%的氮气；
燃气为体积百分比为99.999%的氢气，且流量为30mL/min；
助燃气为空气，且流量为300mL/min；
尾吹气为体积百分比为99.999%的氮气，且流量为25 mL/min；
载气流量为：0.7mL/min；
进样量为：0.3μL；
分流比为：50:1；
汽化器温度为：250℃；
检测器温度为：250℃。
3.根据权利要求1所述的一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：所述杂质的含量按照面积归一化法计算。
4.根据权利要求3所述的一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：采用气相测定方法测定2,2-二氟乙醇产品中2,2-二氟乙醇的纯度和各杂质的含量。
5.根据权利要求4所述的一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）选择色谱条件
使用一台色谱仪，由载气携带2,2-二氟乙醇生产过程中产生的各杂质依次通过DB-35毛细管柱和FID检测器，其中色谱条件如下：
色谱柱 DB-35毛细管柱，毛细管柱规格为(15～60)mＸ(250～530)μmＸ(0.25～1.00)μm；
色谱柱柱温 初始温度50℃，保持5min，10℃升温至220℃，保持3min；
检测器 氢火焰离子化检测器；
载气 体积百分比为99.999%的氮气；
燃气 体积百分比为99.999%氢气，流量约30mL/min；
助燃气 空气，流量为300mL/min；
载气流量 0.5～5mL/min；
进样量 0.2～5μL；
分流比 5:1～80:1；
汽化室温度 250℃；
检测器温度 250℃；
（2）分析测试
样品在载气的携带下通过选定的色谱柱，各组分在色谱柱中的流动相（载气）和固定相间的分配系数不同进行分离，各组分分离后依次进入检测器；不同物质性质不同，利用传感器转变为电量信号，微弱的电量信号经过信号放大处理后得到所需的数据；
当用于定量分析2,2-二氟乙醇和各 杂质的含量时，采用面积归一化法，具体计算方法如下：
其中，Xi---待测样品中组分i的含量（浓度）；Ai---组分i的峰面积；
Ai---各组分峰面积之和。
6.根据权利要求5所述的一种气相色谱法测定2,2-二氟乙醇中杂质的方法，其特征在于：本方法能够用于定量分析2,2-二氟乙醇纯度；当定量分析2,2-二氟乙醇纯度时，采用上述面积归一化法计算。
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