一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量检验方法技术

本发明专利技术涉及一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量检验方法，它是以高效液相色谱法检测马来酸酐含量，以核磁共振波谱法检测磺化率，通过检测中间体糖苷马来酸酯中马来酸酐的含量和检测中间体的磺化率来全面检验产品质量。采用高效液相色谱法测定糖苷马来酸酯体系中马来酸酐的残留量来检验中间体的质量，采用核磁共振波谱法检测糖苷马来酸酯的磺化率来进一步检验产品质量。本发明专利技术具有科学、客观、准确的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量检验方法
本专利技术属于精细化工产品质量检验
，具体涉及一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量检验方法。
技术介绍
糖苷类表面活性剂以来源于生物质资源的天然脂肪醇和葡萄糖作为基础原料，是绿色安全型表面活性剂的典型代表，随着绿色生活理念深入人心，这类产品的绿色、安全优势得到广泛认可，所以近年来糖苷类表面活性剂及其衍生品种如糖苷柠檬酸酯盐、糖苷磺基琥珀酸酯盐等产品在国内的生产规模和应用领域都在快速增长和扩大。糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量指标包括多个方面，如固含量、状态、色泽、pH等宏观指标以及产品技术指标，其中产品技术指标反映了产品的工艺水平，直接决定了产品的应用性能，是最重要的核心质量指标。产品的技术指标一般可分为两个方面，一为中间体的质量指标，二为中间体的磺化率指标，这是由其生产工艺所决定的：一般的生产工艺可分为两步，第一步为烷基糖苷或醇醚糖苷与马来酸酐反应生成中间体糖苷马来酸酯，第二步为中间体与磺化剂如亚硫酸钠、亚硫酸钾等反应生成糖苷磺基琥珀酸酯盐，所以中间体的质量指标和磺化率指标都将直接影响到产品的质量，必须对其分别检验才能全面反映产品技术水平和产品质量。已有文献报道的糖苷磺基琥珀酸酯盐的技术指标检验方法一般采用以滴定分析为主的化学分析方案，如文献[袁浩.贵州工业大学学报(自然科学版),2006,(05):15-18]和文献[张薇，化学与生物工程,2009,(06):59-61]采用酸值测定法检验中间体的质量，采用碘量法检验磺化率；再如文献[赵秋萍，化工科技,2010,(01):16-19+59]采用亚甲蓝分光光度法检验酯化工艺及中间体质量，采用碘滴定法检验磺化率。这些质量检验方法皆以化学滴定分析为主，专一性不强，容易受到客观因素干扰和分析人员主观因素影响，分析误差较大。另外，从方法科学性来讲，酸值、碘值和亚甲基蓝法所测阴离子含量都是间接性指标，其中酸值反映的是体系内酸度的整体变化，并假设酸值变化是完全由酯化反应带来的；碘值反映的是体系内氧化还原值的整体变化，并假设碘值变化是完全由亚硫酸盐磺化反应带来的；阴离子含量反映的是体系内阴离子表面活性剂含量的整体变化，并假设所测得的阴离子变化完全是由中间体组分衍生而来的。这些间接性指标都建立在假设完全无误的基础上，误差和不确定性都比较大，只能在较低的置信度范围内进行推断，并不能直接反映中间体质量和磺化率，很难达到较高的质量控制目标。随着行业普遍的工艺进步和产品升级，这些间接的推断方法已经无法满足产品质量控制和工艺研究的需要。
技术实现思路
本专利技术提供一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品质量检验方法。所述的糖苷磺基琥珀酸酯盐具有如下的化学结构式：这种糖苷磺基琥珀酸酯盐是由具有如下化学结构式的糖苷马来酸酯中间体磺化而成的：如上两个结构式中R代表C8-C18的直链烷基；w代表环氧乙烷加合数，均值为0-3，k代表葡萄糖的聚合度，均值为1-4；X1、X2、X3、X4中至少一个为其余为H，其中M为Na+、K+等碱金属或碱土金属离子或NH4+；Y1、Y2、Y3、Y4中至少一个为-COCH＝CHCOOH，其余为H。本专利技术所提供的一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品质量检验方法是以高效液相色谱法检测马来酸酐含量，以核磁共振波谱法检测磺化率，包括以下步骤：(1)采用高效液相色谱法检测中间体糖苷马来酸酯体系中马来酸酐的含量，从而检验中间体的质量，具体技术特征为：以马来酸酐为对照品，采用外标法测定体系中马来酸酐的含量，色谱柱为C18或C8色谱柱；流动相为甲醇与水或乙腈与水的混合溶剂，其中甲醇或乙腈的体积占比为5％-20％，流动相混合完成后需要添加总体积占比为0.01％-0.5％的酸性修饰剂后使用；检测器选用通用的紫外检测器、蒸发光散射检测器或示差折光检测器；(2)采用核磁共振波谱法检测糖苷马来酸酯的磺化率，进一步检验糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量，选用氢谱法或碳谱法，检验方法分别为：氢谱法：测定中间体糖苷马来酸酯的核磁共振氢谱图，关注化学位移值为0.5-1范围内的谱峰，记录积分面积a，关注化学位移值为6-7范围内的谱峰，记录积分面积b，计算：n＝b/a；测定产品糖苷磺基琥珀酸酯盐的核磁共振氢谱图，关注化学位移值为0.5-1范围内的谱峰，记录积分面积c，关注化学位移值为6-7范围内的谱峰，记录积分面积d，计算：m＝d/c；则糖苷马来酸酯的磺化率为：碳谱法：测定中间体糖苷马来酸酯的核磁共振定量碳谱图，关注化学位移值为10-20范围内的谱峰，记录积分面积e，关注化学位移值为130-150范围内的谱峰，记录积分面积f，计算：x＝f/e；测定产品糖苷磺基琥珀酸酯盐的核磁共振定量碳谱图，关注化学位移值为10-20范围内的谱峰，记录积分面积g，关注化学位移值为130-150范围内的谱峰，记录积分面积h，计算：y＝h/g；则糖苷马来酸酯的磺化率为：上述的流动相酸性修饰剂是指磷酸、甲酸、乙酸或三氟乙酸等常用修饰剂。本专利技术与现有的质量检验方法相比具有以下优点：1.采用仪器分析方法来检验中间体的质量和产品磺化率，分析结果更加客观准确。2.高效液相色谱法测定原料残留量，直接反映中间体的质量，克服了以酸值间接折合或以阴离子含量间接折合所带来的误差和不确定性。3.核磁共振波谱法检测糖苷马来酸酯的磺化率，直接反映中间体化学双键的磺化程度，克服了由碘量法来推断磺化率的误差和不确定性。附图说明图1：液相色谱法测定C8-10烷基糖苷马来酸酯中间体中马来酸酐含量示意图：A为中间体，B为马来酸酐对照品。图2：C8-10烷基糖苷马来酸酯中间体1H核磁共振波谱示意图。图3：C8-10烷基糖苷磺基琥珀酸酯钠1H核磁共振波谱示意图。具体实施方式实施例1C8-10烷基糖苷磺基琥珀酸酯钠产品具有如下结构：是由如下中间体加亚硫酸钠水溶液磺化而成的：式中R代表C8-C10的直链烷基；w为0；k为1.2；X1为X3、X4为H，M为Na+；Y1为-COCH＝CHCOOH，Y2、Y3、Y4为H。质量检验方法操作如下：(1)C8-10烷基糖苷马来酸酯中间体合成完毕后，取样，加水溶解，作为中间体待测样品，在高效液相色谱仪上进行分析操作，色谱条件为：C8色谱柱；体积比为5：95的甲醇：水混合溶剂为流动相，添加体积占比为0.01％三氟乙酸后使用；紫外检测器检测，检测波长214nm。以马来酸酐为对照品，外标法定量检测中间体中马来酸酐的含量为1.22％。(2)根据核磁共振仪的需要，取适量中间体加氘代水溶解，作为中间体待测样；取适量中间体磺化后产品，用氘代水替换溶剂，作为产品待测样。中间体待测样和产品待测样送入核磁共振仪进行1H核磁共振波谱分析，得到核磁共振氢谱图，分别关注中间体和产品谱图化学位移值为0.5-1范围内和6-7范围内的谱峰，积分结果记录如下：计算：n＝0.667m＝0.0333则中间体磺化率为：平行测定，结果见下表，马来酸酐含量、磺化率三次测定的相对标准偏差皆小于3％，说明方法精密度较好。序号马来酸酐含量(％)磺化率(％)11.219521.229631.2495均值1.2295相对标准偏差(％)1.00.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量检验方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用高效液相色谱法检测中间体糖苷马来酸酯体系中马来酸酐的含量，从而检验中间体的质量，具体技术特征为：以马来酸酐为对照品，采用外标法测定体系中马来酸酐的含量，色谱柱为C18或C8色谱柱；流动相为甲醇与水或乙腈与水的混合溶剂，其中甲醇或乙腈的体积占比为5％‑20％，流动相混合完成后添加占总体积比例为0.01％‑0.5％的酸性修饰剂后使用；检测器选用通用的紫外检测器、蒸发光散射检测器或示差折光检测器；(2)采用核磁共振波谱法检测糖苷马来酸酯的磺化率，进一步检验糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量，选用氢谱法或碳谱法，检验方法分别为：氢谱法：测定中间体糖苷马来酸酯的核磁共振氢谱图，关注化学位移值为0.5‑1范围内的谱峰，记录积分面积a，关注化学位移值为6‑7范围内的谱峰，记录积分面积b，计算：n＝b/a；测定产品糖苷磺基琥珀酸酯盐的核磁共振氢谱图，关注化学位移值为0.5‑1范围内的谱峰，记录积分面积c，关注化学位移值为6‑7范围内的谱峰，记录积分面积d，计算：m＝d/c；则糖苷马来酸酯的磺化率为：

【技术特征摘要】
1.一种以马来酸酐含量和磺化率为指标的糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量检验方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用高效液相色谱法检测中间体糖苷马来酸酯体系中马来酸酐的含量，从而检验中间体的质量，具体技术特征为：以马来酸酐为对照品，采用外标法测定体系中马来酸酐的含量，色谱柱为C18或C8色谱柱；流动相为甲醇与水或乙腈与水的混合溶剂，其中甲醇或乙腈的体积占比为5％-20％，流动相混合完成后添加占总体积比例为0.01％-0.5％的酸性修饰剂后使用；检测器选用通用的紫外检测器、蒸发光散射检测器或示差折光检测器；(2)采用核磁共振波谱法检测糖苷马来酸酯的磺化率，进一步检验糖苷磺基琥珀酸酯盐产品的质量，选用氢谱法或碳谱法，检验方法分别为：氢谱法：测定中间体糖苷马来酸酯的核磁共振氢谱图，关注化学位移值为0.5-1范围内的谱峰，记录积分面积a，关注化学位移值为6-7范围内的谱峰，记录积分面积b，计算：n＝b/a；测定产品糖苷磺基琥珀酸酯盐的核磁共振氢谱图，关注化学位移值为0.5-1范围内的谱峰，记录积分面积c，关注化学位移值为6-7范围内的谱峰，记录积分面积d，计算：m＝d/c；则糖苷马来酸酯的磺化率为：碳谱法：测定中间体糖苷马来酸酯的核磁共振定量碳谱图，关注化学位移值为10-20范围内的谱峰，记录积分面积e，关注化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，杨秀全，白亮，周媛，
申请(专利权)人：中国日用化学工业研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14