本发明专利技术公开了一种脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的鉴别方法，其特征在于：应用“H2SO4-KIO3-[NiL](ClO4)2-MA-H2O2”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液，根据脂肪族链状同分异构体对该体系所产生的振荡响应，进而实现对脂肪族链状同分异构体的区分鉴别；[NiL](ClO4)2中L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯。本鉴定方法所提供的振荡图谱更具直观性，不仅可以方便快捷地鉴别出脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸，还可以广泛地应用于其他同分异构体中，而且设备简单、准确度高、易于操作和观察。
【技术实现步骤摘要】
一种脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的鉴别方法
本专利技术涉及一种区分鉴别方法，具体地说是一种四氮杂十四环二烯镍配合物[NiL](ClO4)2催化的非线性化学体系对脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的鉴别方法。技术背景α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸具有相同的分子式，同属脂肪族链状的同分异构体，彼此在各自的领域中扮演着举足轻重的角色。α-酮戊二酸作为生命体内三羧酸循环的中间产物之一，不仅被广泛地用来测定氨基转换酶及脱氢酶的底物和测定肝功能的配套试剂，也可用作有机合成中间体，此外，它也是医药、保健品、及食品的重要添加剂；而1,3-丙酮二羧酸则是重要的医药中间体之一，同时也可用于阿托品、山莨菪碱等抗胆碱药物。由于α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸分子式相同、结构相近，使得一些物理和化学性质也相似，且两者的外观也极为相似，导致两者难以区分。目前通常使用反相高效液相色谱(RP-HPLC)和反相离子对色谱(IPC)等仪器分析法对α-酮戊二酸进行含量测定，或是采用纸色谱分析(PC)对其进行分析鉴定；而对于1,3-丙酮二羧酸的测定或鉴别方法以及α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸之间的区分鉴别方法却少有报道。因此，特别需要专利技术一种鉴定效果好，且操作简便快速、结果容易判断的方法来鉴别这两种物质。
技术实现思路
本专利技术旨在为脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸提供一种新颖且方便快捷的区分鉴别方法，即以四氮杂十四环二烯镍配合物[NiL](ClO4)2催化的非线性化学体系对α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的鉴别方法，本鉴别方法是基于该配合物催化的非线性化学体系(即振荡体系)对脂肪族链状同分异构体的敏锐响应而开发的一种电化学振荡体系法。具体地说是将相同浓度待鉴别样品加入到振荡体系中，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应(即振荡图谱的变化)，实现对待鉴别样品的定性分析。本专利技术解决技术问题，采用如下技术方案：本专利技术脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的鉴别方法，其特点在于：以二次蒸馏水为溶剂，配制待鉴别样品的溶液；应用“H2SO4-KIO3-[NiL](ClO4)2-MA-H2O2”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液，记录振荡体系的振荡图谱，任意一个稳定的电位最低点处，向振荡体系中加入待鉴别样品的溶液，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应，实现对待鉴别样品的定性分析；所述待鉴别样品为α-酮戊二酸或1,3-丙酮二羧酸；在向振荡体系中加入待鉴别样品的溶液后，若待鉴别样品使振荡体系的振荡振幅先增大再减小，则所述待鉴别样品为1,3-丙酮二羧酸，而若待鉴别样品对振荡体系几乎没有影响，则所述待鉴别样品为α-酮戊二酸。其中振荡产生的任意一个稳定的电位最低点是指振荡产生的第3～25个电位最低点中的任意一个。本专利技术所称的四氮杂十四环二烯镍配合物是5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯为配体的四氮杂大环镍(II)配合物，结构式如式(1)所示，并记作[NiL](ClO4)2，L即为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯；本配合物的结构与生命体内肌红蛋白、血红蛋白、叶绿素以及一些金属酶的关键结构卟啉环很相似，这种以[NiL](ClO4)2催化的化学振荡反应与植物和动物细胞内的生化振荡类似。所以，该体系具有稳定的振幅、较长的振荡寿命及对α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的敏锐响应。[NiL](ClO4)2的制备分两步：1)制备L·2HClO4；2)由L·2HClO4制备[NiL](ClO4)2。1)制备L·2HClO4：将98.5mL乙二胺装入一只500mL三颈瓶中，在冰浴条件下，120分钟内搅拌下缓慢滴加126mL70％高氯酸。最初的反应剧烈并伴有白烟产生，所以滴加速度控制在每5秒钟l滴。随着反应进行可以适当加快滴加速度，直到滴加完为止，得到透明的溶液。仍然在冰水浴的条件下，向该透明溶液加入224mL无水丙酮并剧烈搅拌，溶液很快变浑浊同时形成非常粘稠混合物。仍然在冰水浴的条件下保持2-3小时以便充分反应。将所得产物转移到布氏漏斗进行抽滤分离，并用丙酮充分洗涤，可得纯白色固体。将此纯自色固体在热的甲醇-水溶液中重结晶，用硅胶干燥剂真空干燥，得80g白色晶体，此白色晶体为L·2HClO4。参考文献：1.Curtis,N.F.andHay,R.W.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1966,p.534.2.GangHu,PanpanChen,WeiWang,LinHu,JimeiSong,LingguangQiu,JuanSong,E1ectrochimicaActa,2007,Vol.52,pp.7996-8002.3.LinHu,GangHu,Han-HongXu,J.Ana1.Chem.,2006,Vol.61,NO.10,pp.1021-1025.4.胡刚,中国科学技术大学博士论文,p25-27，合肥，2005年。2)由L·2HClO4制备[NiL](ClO4)2：将11gNi(AC)24H2O与21g的L·2HClO4置于500mL三颈瓶中，使其溶于250mL甲醇，热水浴加热回流3小时，最后出现黄色沉淀，过滤、将滤液在热水浴中浓缩至原体积l/2，放置过夜，充分结晶，得到黄色晶体。将黄色晶体转移至布氏漏斗并用甲醇洗涤，在热的乙醇-水溶液中重结晶，真空干燥，可得8g[NiL](ClO4)2亮黄色晶体。参考文献：1.N.F.Curtis,J.Chem.Soc.DoltonTran.,1972,Vol.13,1357.2.胡刚,中国科学技术大学博士论文,p42-43,合肥,2005年。本鉴定方法与现有技术的区别在于应用“H2SO4-KIO3-[NiL](ClO4)2-MA-H2O2”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液，根据脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸对该反应体系所产生的敏锐振荡响应的差异，进而实现对脂肪族链状同分异构体的区分鉴别。脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸在鉴别溶液中的可鉴别浓度范围为5.0×10-6-6.0×10-4mol/L，该可鉴别浓度范围是经试验确定的最优浓度范围，在该浓度范围内1,3-丙酮二羧酸对振荡产生的响应非常清晰明显，很容易即可实现鉴别；鉴别溶液中各组分浓度如表1所示，经多次试验确定的最佳浓度如表2所示：表1：振荡体系中各组分的浓度范围表2：振荡体系中各组分的最佳浓度具体操作如下：1、按表1规定的浓度范围配制鉴别溶液，将准备好的工作电极(铂电极)和参比电极(甘汞电极)插入溶液中，工作电极的另一端通过放大器(InstrumentAmplifier)连接到数据采集器(Go！LINK)再连接至电脑，打开电脑中loggerlite程序对采集时间和取样速度进行设置后，迅速点击开始键从而对溶液进行电位监测，得到所采集的E-t曲线(电位值随时间变化的曲线)即化学电位振荡图谱(此时尚未加入待测试样)，以作空白对照。向两组与空白对照实验中的各组分浓度相同的区分鉴别溶液中，在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处，分别迅速加入待鉴别样品的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脂肪族链状同分异构体α‑酮戊二酸和1,3‑丙酮二羧酸的鉴别方法，其特征在于：以二次蒸馏水为溶剂，配制待鉴别样品的溶液；应用“H2SO4‑KIO3‑[NiL](ClO4)2‑MA‑H2O2”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液，记录振荡体系的振荡图谱，在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处，向振荡体系中加入待鉴别样品的溶液，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应，实现对待鉴别样品的定性分析；[NiL](ClO4)2中L为5,7,7,12,14,14‑六甲基‑1,4,8,11‑四氮杂十四‑4,11‑二烯；鉴别溶液中各组分的摩尔浓度为：硫酸0.00125‑0.045mol/L、碘酸钾0.01‑0.028mol/L、[NiL](ClO4)22.16×10‑4‑1.51×10‑3mol/L、丙二酸0.03‑0.25mol/L、过氧化氢0.8‑1.8mol/L；所述待鉴别样品为α‑酮戊二酸或1,3‑丙酮二羧酸。
【技术特征摘要】
1.一种脂肪族链状同分异构体α-酮戊二酸和1,3-丙酮二羧酸的鉴别方法，其特征在于：以二次蒸馏水为溶剂，配制待鉴别样品的溶液；应用“H2SO4-KIO3-[NiL](ClO4)2-MA-H2O2”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液，记录振荡体系的振荡图谱，在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处，向振荡体系中加入待鉴别样品的溶液，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应，实现对待鉴别样品的定性分析；[NiL](ClO4)2中L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯；鉴别溶液中各组分的摩尔浓度为：硫酸0.025mol/L、碘酸钾0.021-0.02275mol/L、[NiL](ClO4)26.4875×10-4-8.65×10-4mol/L、丙二酸0.15-0.175mol/L、过氧化氢1.4-1.45mol/L；所述待鉴别样品...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡刚，张宇，胡娟娟，胡彦旸，刘婷婷，胡林，宋继梅，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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