一种工业液氯中溴含量的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种测定工业液氯中溴含量的高效液相色谱分析方法。根据液氯和溴在室温即可与2，6‑二甲基苯酚迅速、定量的进行芳环上亲电卤代反应的特点，先将液氯样品进行化学衍生化处理，然后利用高效液相色谱法，进行衍生化处理样品中氯（溴）代的二甲基苯酚的定量检测，根据氯（溴）代的二甲基苯酚的含量比例，得出氯和溴的相对比例，从而得出工业液氯中溴的含量。用本发明专利技术的分析方法能快速准确测定工业液氯中溴的含量,为液氯产品的质量控制提供了可靠的分析方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用衍生化法测定工业液氯中溴含量的方法，属于分析化学领域。
技术介绍
工业液氯广泛用于造纸、纺织、农药、有机合成、金属冶炼、化工原料等行业。随着液氯产品在新兴领域中的应用越来越广泛，有的客户尤其是一些国外的高端客户发现液氯中的溴会对他们的产品质量产生影响，提出了限制液氯中溴含量的要求。目前国标GB5138-2006规定工业用液氯的检测项目中只有纯度、水分、三氯化氮等常规的检测项目,没有溴含量的检测要求和方法。已有的文献报道中，采用电感耦合等离子体分光光度ICP‐AES法可以测定液氯中的溴含量，但是该方法需要专业分析仪器，价格昂贵且维护成本和运行费用比较高，操作比较复杂；因此如何选择一种简单、快速准确、成本低的液氯中溴含量的测定技术，成为分析检测的一道技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工业液氯中溴含量的分析方法，根据液氯和溴在室温即可与2，6-二甲基苯酚迅速、定量的进行芳环上亲电反应的特点，先将液氯样品进行化学衍生化处理，然后利用高效液相色谱法，进行衍生化处理样品中氯/溴代的二甲基苯酚的定量检测，根据氯/溴代的二甲基苯酚的含量比例，得出氯和溴的相对比例，从而得出工业液氯中溴的含量。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种工业液氯中溴含量的分析方法，采用高效液相色谱法，依次包括以下步骤：1)样品化学衍生化处理：使用液氯采样器采集液氯样品后，直接将液氯加到10％浓度的2，6-二甲基苯酚四氯化碳溶液中，室温下密闭反应，使液氯和溴与2，6-二甲基苯酚充分进行苯环上的亲电反应，生成氯(溴)代的二甲基苯酚混合物，此混合物溶于四氯化碳得到混合溶液。衍生化时，要使2，6-二甲基苯酚相对于液氯的摩尔数稍过量，保证液氯样品衍生化完全。2)混合溶液水洗分层：由于上述衍生化反应会产生大量的氯化氢，得到的混合溶液是强酸性的，无法直接进行液相色谱分析，为了降低该混合溶液的酸性，向反应后的混合溶液中加入等体积的蒸馏水，充分摇匀，超声震荡，静止放置半小时，使分层完全，此时绝大部分氯化氢都溶于上层水层中，下层混合溶液的酸性大大减弱，可以直接取下层四氯化碳混合溶液进液相色谱仪进行分析；3)高效液相色谱分析：将上述下层的四氯化碳溶液，注入高效液相色谱仪，进样体积0.3-0.6μl，利用紫外检测器，检测波长275nm，甲醇-水作为流动相，流动相的流速为0.8ml/min,采用固定相为十八烷基硅烷键合硅胶的色谱柱，对氯(溴)代的二甲基苯酚进行分离检测。4)液氯中溴含量计算：根据谱图中氯(溴)代的二甲基苯酚的峰面积，计算液氯中溴含量。因为2，6-二甲基苯酚是过量的，衍生化后样品液相谱图中还有2，6-二甲基苯酚的峰，计算时要先扣除2，6-二甲基苯酚峰，然后进行溴含量的计算，计算公式为：溴％＝S(溴代二甲基苯酚)/[S(溴代二甲基苯酚)+S(氯代二甲基苯酚)]*100，S为液相色谱峰面积。为确保上述溴含量计算的准确性，本专利技术人使用分析纯的4-氯-2,6-二甲基苯酚和4-溴-2,6-二甲基苯酚进行相对校正因子测定，用校正因子法对液氯中的溴含量进行计算，由于一般工业液氯中的溴含量都是ppm级的，含量不高，实验发现用校正因子法和面积归一化法所得结果是一致的，而面积归一化法操作更简单易行，所以最终选用液相色谱峰面积归一化法进行溴含量的计算。本专利技术的有益效果为：提供一种重现性好、操作简单、运行成本低的分析测定方法。应用该方法测定液氯中的溴含量，方便可行，准确度高，对人体和环境造成的危害小。附图说明图1是色谱条件下的色谱图。图2是不同浓度溴标准溶液的线性关系图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解释说明。●仪器与试剂仪器：安捷伦1260高效液相色谱仪(附带VWD检测器，自动进样器，化学工作站)。试剂：甲醇(色谱级)、蒸馏水、四氯化碳(分析纯)、2，6-二甲基苯酚(分析纯)。●色谱柱：ZORBAXXDB-C18，150mm×4.6mm×5μm。●检测波长：275nm。分析方案步骤如下：1)样品化学衍生化处理：事先将250ml碘量瓶中加入约60毫升10％浓度的2，6-二甲基苯酚四氯化碳溶液，加盖密封，待用；使用液氯采样器在工业液氯钢瓶液相口采集液氯样品，然后将2-3g的液氯加到上述10％浓度的2，6-二甲基苯酚四氯化碳溶液中，室温下密闭反应30分钟，使液氯和溴与2，6-二甲基苯酚充分进行苯环上的亲电反应，生成氯(溴)代的二甲基苯酚混合物，此混合物溶于四氯化碳得到混合溶液。2)混合溶液水洗分层：向反应后的混合溶液中加入约60毫升的蒸馏水，充分摇匀，超声震荡，静止放置30分钟，然后取下层四氯化碳混合溶液进液相色谱仪进行分析。3)高效液相色谱分析：自动进样器吸取0.3-0.6μl的下层的四氯化碳溶液，注入高效液相色谱仪，采用固定相为十八烷基硅烷键合硅胶的色谱柱，对氯/溴代二甲基苯酚进行分离检测，运行时间30分钟。2,6-二甲基苯酚的出峰时间为4.2～4.3min，溴代二甲基苯酚的出峰时间为8.6～8.7min，如图1所示。进样体积根据待测溶液中加入的液氯量而定，使得氯代二甲基苯酚的峰高在600-1200mAU即可。4)液氯中溴含量计算：扣除未反应的2,6-二甲基苯酚峰，再根据谱图中氯(溴)代二甲基苯酚的峰面积，计算液氯中溴含量。对不同的供应商的液氯产品按照上述方法进行溴含量测试，结果如下：液氯批号液氯中溴含量ppm113219351430154786954通过测试，可得出不同供应商的液氯产品中溴含量存在较大差异。灵敏度和线性范围本方法定量检出限≤2ppm；定性检出限≤0.7ppm。连续8次测定同一样品，被测样品的相对标准偏差RSD<3.0％。按照分析方法对标准样品进行测定，考察不同高浓度的五个溴含量样品(2.47ppm、5.46ppm、11.62ppm、21.78ppm、54.27ppm)的线性关系，分析结果如下：不同浓度溴标准溶液的线性关系数据如下表：相应的线性关系图如图2。图2中x轴为溴标准溶液的浓度(单位ppm)；Y轴为溴代二甲基苯酚的峰面积(单位mAU*s)。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术披露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业液氯中溴含量的分析方法，其特征在于，采用高效液相色谱法，依次包括以下步骤：1）样品化学衍生化处理：采集液氯样品后，直接将液氯加到2，6‑二甲基苯酚的四氯化碳溶液中，室温下密闭反应，使液氯和溴与2，6‑二甲基苯酚充分进行苯环上的亲电取代反应，生成氯/溴代的二甲基苯酚混合物，此混合物溶于四氯化碳得到混合溶液；2）水洗分层：向上述混合溶液中加入等体积的蒸馏水，充分摇匀，超声震荡，静止放置半小时，使其分层完全，下层为洗涤后的四氯化碳溶液；3）高效液相色谱分析：将上述下层的四氯化碳溶液，注入高效液相色谱仪，利用紫外检测器，检测波长275nm，甲醇‑水作为流动相，采用固定相为十八烷基硅烷键合硅胶的色谱柱，对氯/溴代的二甲基苯酚进行分离检测；4）液氯中溴含量计算：扣除未反应的2，6‑二甲基苯酚的峰后，根据液相谱图中氯（溴）代二甲基苯酚的峰面积之比，计算液氯中溴的含量。

【技术特征摘要】
1.一种工业液氯中溴含量的分析方法，其特征在于，采用高效液相色谱法，依次包括以下步骤：1）样品化学衍生化处理：采集液氯样品后，直接将液氯加到2，6-二甲基苯酚的四氯化碳溶液中，室温下密闭反应，使液氯和溴与2，6-二甲基苯酚充分进行苯环上的亲电取代反应，生成氯/溴代的二甲基苯酚混合物，此混合物溶于四氯化碳得到混合溶液；2）水洗分层：向上述混合溶液中加入等体积的蒸馏水，充分摇匀，超声震荡，静止放置半小时，使其分层完全，下层为洗涤后的四氯化碳溶液；3）高效液相色谱分析：将上述下层的四氯化碳溶液，注入高效液相色谱仪，利用紫外检测器，检测波长275nm，甲醇-水作为流动相，采用固定相为十八烷基硅烷键合硅胶的色谱柱，对氯/溴代的二甲基苯酚进行分离检测；4）液氯中溴含量计算：扣除未反应的2，6-二甲基苯酚的峰后，根据液相谱图中氯（溴）代二甲基苯酚的峰面积之比，计算液氯中溴的含量。2.一种工业液氯中溴含量的分析方法，其特征在于，采用高效液相色谱法，依次包括以下步骤：1）样品化学衍生化处理：采集液氯样品后，直接将液氯加到2，6-二甲基苯酚的四氯化碳溶液中，室温下密闭反应，使液氯和溴与2，6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓娜，顾振鹏，李明，王金凤，王勇，
申请(专利权)人：大连百傲化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21