一种水法生产乙酰丙酮锌中控原料含量定量检测的方法

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，具体是一种水法生产乙酰丙酮锌中控原料含量定量检测的方法。

背景技术

乙酰丙酮锌一水合物是一种白色结晶粉末，其理化性质如下：分子式：C

结构式：

本品用作硬质PVC等卤化聚合物热稳定剂，与硬脂酰苯甲酰甲烷、二苯甲酰甲烷(β-二酮)有显著的协同效应。也被用作催化剂，树脂交联剂，树脂硬化促进剂，树脂、橡胶添加剂，超传导薄膜、热线反射玻璃膜、透明导电膜的形成剂等。目前国际上有德国OMNICAGMBH，法国RHODIA公司，土耳其AKDENIZ公司和中国天津茂森生产。我公司自己生产原料乙酰丙酮，所以生产该产品有原料优势，公司研发用水代替有机溶剂生产乙酰丙酮锌一水合物。

反应原理：

该产品生产厂家都建立了内控标准和检测方法，适用于成品的检测。但在生产过程中，工艺控制需要检测出未反应的原料含量，以及反应结束残留的原料的量，作为该产品中控指标。由于反应中使用的溶剂是水，反应混合物中含有已经反应的产品乙酰丙酮锌一水合物、未反应的原料乙酰丙酮和水。目前对该混合物中乙酰丙酮含量的定量检测还没有相关文献报道，进而不能对中控工艺进行有效控制，也不能有效控制废液中COD量，不利于环境治理。

发明内容

本发明的目的是提供一种水法生产乙酰丙酮锌中控原料含量定量检测的方法，解决了现有技术的空白，对水法生产乙酰丙酮锌中控工艺进行有效控制，进而有效控制废液中COD量，利于环境治理。

本发明技术方案如下：

一种水法生产乙酰丙酮锌中控原料含量定量检测的方法，其特征在于：采用乙酸乙酯作为萃取剂将反应混合液中的乙酰丙酮从产品乙酰丙酮锌一水合物和水中萃取出来；将乙酸乙酯萃取物通过气相色谱仪进行检测，得到其中乙酰丙酮的含量，采用非极性或弱极性的色谱柱，采用GBL(γ-丁内酯)作内标液。

本方法使用气相色谱法，氢火焰检测器，氮气做载气。

适用于水法生产乙酰丙酮钙、乙酰丙酮铝等中控原料含量定量检测。

气相色谱仪工作条件为：SP-6801A，检测器：FID,气化室温度：200℃,检测器温度：250℃,柱前压0.05MP,分流比：80：1,进样量：0.4ul,柱温采取程序升温。

气相色谱仪检测图谱的出峰时间为：3.3分钟为原料峰，8.7分钟为内标物峰，2.1分钟为溶剂乙酸乙酯峰。

1、本发明对反应混合物进行样品预处理，采用萃取方法将其中的产物乙酰丙酮锌一水合物、水和原料乙酰丙酮分离；方便后续进行气相色谱检测。

2、使用气相色谱法，氢火焰检测器，氮气做载气，非极性(弱极性)的色谱柱，减少了水分对仪器和结果的影响。

3、采用内标法定量检测生产过程中原料的含量，本方法采用GBL(γ-丁内酯)作内标液。让溶剂峰、目标峰、内标物峰很好的分离，结果显示：该方法标准曲线的系数达到R

附图说明

图1是原料峰、内标物峰、溶剂乙酸乙酯峰出峰图谱。

图2是原料浓度0.0505％的图谱。

图3是原料浓度0.100％的图谱。

图4为原料的标准工作曲线。

具体实施方式

水法生产乙酰丙酮锌中控原料含量定量检测方法，水法生产乙酰丙酮锌中控原料中含有乙酰丙酮、乙酰丙酮锌一水合物、水。本方法进行其中中控原料乙酰丙酮含量定量检测。

1、色谱柱选择：通过对HP-INNOWAX、HP-5等不同色谱柱进样分析，通过考察，选择非极性(弱极性)的Agilent HP-5((5％-苯基)-甲基聚硅氧烷)做为中控分析用色谱柱，该柱能很好地分离乙酸乙酯、乙酰丙酮、γ-丁内酯各种物质。

2、萃取剂和内标物选择：通过对乙酸乙酯、γ-丁内酯、乙酰丙酮等物质出峰时间的判定，选择乙酸乙酯作为该方法的萃取剂，它能将反应混合液中的乙酰丙酮从产品乙酰丙酮锌一水合物和水中萃取出来；γ-丁内酯作为该方法的内标物，它能实现与各物质很好地分离，并且不与各物质发生化学反应。

3、确定检测参数和各物质出峰时间：(1)分别取乙酸乙酯、乙酰丙酮、γ-丁内酯注入气相色谱，确定每种物质的出峰时间。(2)将上述各物质混合后注入气相色谱，通过调整分析参数，以使每种物质都能很好分开：

4、实验条件：气相色谱仪：SP-6801A，检测器：FID,气化室温度：200℃,检测器温度：250℃,柱前压0.05MP,分流比：80：1,进样量：0.4ul,柱温采取程序升温：

各物质特征图谱见图1：

如图1，3.3分钟为原料峰，8.7分钟为内标物峰，2.1分钟为溶剂乙酸乙酯峰。

5、确定检出限和定量限：根据质控要求，将原料乙酰丙酮分别稀释到0.1％、0.05％，注入色谱仪，计算三倍信噪比，确定物质的检出限；十倍信噪比确定定量限。

如图2、图3所示，图谱分别是浓度0.0505％和0.100％。根据公式计算结果如下：

从实际进样结果可以看出，0.05％浓度时原料虽有峰，但公式计算含量为负值；而0.1％浓度时公式计算含量为0.101％，与实际数值相符，所以最终确定0.1％为该方法的定量限。

6、根据每种物质定量限，进行五点标曲线制作：首先准确配置5g/Lγ-丁内酯-乙酸乙酯内标溶液。然后准确配置不同浓度的乙酰丙酮原料混合溶液，用水稀释溶解乙酰丙酮原料约为0％,1％、2.5％,5％,7.5％,10％，充分混合均匀。取5ml上述各溶液加同等体积的乙酸乙酯溶液，充分萃取1分钟，在12800转/分钟离心2分钟，分别取离心后上层溶液500ul，加入500ulγ-丁内酯-乙酸乙酯内标溶液中，混匀，气相色谱进样。计算样品峰面积与γ-丁内酯面积的比值，据此绘制原料浓度与该比值的线性关系，制作标准曲线。

表1原料对照品浓度与内标物面积比值：

由以上数据得出图4的原料的标准工作曲线：

表2原料的标准曲线和相关系统

表3：加标回收试验：

样品采用同样的处理方式：取离心后的上层萃取液500ul，加入500ulγ-丁内酯乙酸乙酯内标溶液，混匀，气相色谱进样分析。数据代入内标曲线得原料的含量。

本方法采用γ-丁内酯作内标液进行该产品中控的气相定量检测分析。结果显示：标准曲线在0.1-10％、范围的系数达到R

本方法同样适用于水法生产的乙酰丙酮钙、乙酰丙酮铝等中控

过程的定量检测。