一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法技术

本发明专利技术公开了一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法。包括：(1)待测目标样品为易挥发性物质；(2)采用具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质作为内标；(3)利用气密针和高精度天平准确称取目标样品和内标于密封样品瓶中，溶解于氘代溶剂，配制成溶液；(4)混合均匀后，采用气密针将溶液转移至密封核磁管，进行定量核磁氢谱测量。本发明专利技术可有效解决因样品挥发导致称量漂移影响测量结果准确性的问题。本发明专利技术的方法具有高准确度、结果可溯源至SI等特点，可应用于高准确度分析检测及标准物质定值等科学研究。

【技术实现步骤摘要】
一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法
本专利技术涉及检测分析
，进一步地说，是涉及一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法。结果具有量值准确可靠的计量溯源性。
技术介绍
定量核磁共振技术常应用于测量有机化合物的纯度或其中某些组分的含量，其特点在于该技术不需要分离目标化合物，且产生信号的强度完全取决于样品的化学结构和用量，可通过目标样品与内标定量峰响应来测量目标样品的纯度。因1H质子核具有较高的灵敏度、相对较短的弛豫时间，使得氢谱技术1HqNMR非常适合于定量分析。目前，定量核磁共振法定值技术已成为一种潜在的基准方法，广泛应用于有机高纯物质的纯度定值或含量测量等。定量核磁共振的常规技术是取适量样品和内标于溶液瓶中，内标一般为固体物质，分别称量样品和内标的质量，再加入氘代溶剂溶解，配制成溶液后转移至核磁管内测量。样品称量是影响测量结果的关键因素，能否准确称量样品和内标的质量，将直接影响测量结果的准确性。易挥发性物质如醚、醇等，具有较低的沸点和较高的挥发性，在溶液称量过程中因容易挥发，难以获得稳定可靠的量值；将溶液转移至核磁管的过程中，样品挥发也会导致核磁管内溶液浓度的偏离，进而影响测量结果的准确性。因此定量核磁技术在挥发性物质纯度准确测量方面难度大，至今尚未有采用定量核磁技术准确测量挥发性物质纯度的公开报道。
技术实现思路
为解决现有技术中出现的问题，本专利技术提供了一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法，可有效解决因样品挥发导致称量漂移影响测量结果准确性的问题。该技术具有高准确度、结果可溯源至SI等特点，可应用于高准确度分析检测及标准物质定值等科学研究。本专利技术的目的是提供一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法。包括：(1)待测目标样品为易挥发性物质；(2)采用具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质作为内标；(3)利用气密针和高精度天平准确称取目标样品和内标于密封样品瓶中，溶解于氘代溶剂，配制成溶液；(4)混合均匀后，采用气密针将溶液转移至密封核磁管，进行定量核磁氢谱测量。其中，优选：内标选自具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质，如甲醇、乙醇、乙腈、正己烷、乙酸乙酯、丙酮等。精确称取：内标和样品均采用气密针移取，气密针针尖在密封样品瓶上扎孔，推动气密针推杆，使针内样品溶液快速转移至样品瓶。所述的气密针规格为10μL-2000μL。高精度天平的分度值d＝0.1mg-0.0001mg。所述样品瓶具有高度密封性，如顶空瓶、色谱进样瓶，容积大于或等于0.5mL。所述氘代溶剂可同时溶解目标样品和内标，如氘代氯仿、氘代二甲基亚砜，氘代甲醇，其用量为0.4mL-2.0mL。目标样品、内标在氘代溶剂中的浓度分别为大于或等于1mg/mL。本专利技术具体可采用以下技术方案：本专利技术提供的技术为：(1)采用具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质作为内标(2)采用精确的称样技术，利用气密针和高精度天平，准确称取目标样品和内标于密封样品瓶中，溶解于氘代溶剂，配制成溶液(3)混合均匀后，采用气密针将溶液转移至密封核磁管中，进行定量核磁氢谱测量(4)选定目标样品和内标的特征信号作为定量峰，精确积分峰响应，计算目标样品纯度。优选地，上述技术中，目标样品为易挥发性物质，如醇类、醚类等。优选地，上述技术中，内标选自具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质，如甲醇、乙醇、乙腈、正己烷、乙酸乙酯、丙酮等。优选地，上述技术中，精确的称样技术为：内标和样品均采用气密针移取，气密针针尖在密封样品瓶上扎孔，推动气密针推杆，使针内样品溶液快速转移至样品瓶。优选地，上述技术中，所述的气密针规格为10μL-2000μL。优选地，上述技术中，高精度天平的分度值d＝0.1mg-0.0001mg。优选地，上述技术中，所述样品瓶具有高度密封性，如顶空瓶、色谱进样瓶，容积大于或等于0.5mL。优选地，上述技术中，所述氘代溶剂可同时溶解目标样品和内标，如氘代氯仿、氘代二甲基亚砜，氘代甲醇，其用量为0.4mL-2.0mL。优选地，上述技术中，目标样品、内标在氘代溶剂中的浓度分别为大于或等于1mg/mL。依据上述技术，配制待测溶液，进行定量核磁氢谱测量，将目标样品和内标的峰响应代入下列公式进行计算，得到目标样品的纯度。其中：P＝纯度值，％；m＝质量，mg；M＝摩尔质量，g/mol；I＝定量峰响应；x＝目标样品；Std＝内标；N＝定量峰对应基团中氢的个数。本专利技术的创造性在于：现有技术通常采用固体物质作内标，因为固体不挥发，所以固体内标更容易准确称量。本专利技术的目的是准确测量易挥发性物质的纯度，如果采用固体内标和常规的配样技术，会因为固体内标与被测样品挥发性的显著差异，导致测量结果偏低(固体内标不挥发，但被测样品易挥发)。本专利技术创新之一是采用高纯溶剂标准物质作为内标，与目标样品同为液体，挥发性差异比使用固体内标小很多，可有效解决因内标与目标样品挥发性差异大而导致测量结果偏低的难点；创新之二是采用气密针、高精度天平、密封样品瓶，能确保准确称取液体内标和目标样品，并避免配制溶液过程中可能的挥发损失：内标和样品均采用气密针移取，气密针在密封的样品瓶上扎孔，并快速将针内溶液转移至样品瓶中，再进行称量；该技术能有效避免目标样品和内标在移取、称量过程中因易挥发对测量结果的干扰，得到准确可靠的称量质量。此外，采用气密针转移溶液，解决了在溶液转移过程中因样品挥发导致核磁管内溶液浓度偏离理论值的难点，避免溶液从样品瓶转移至核磁管的过程中因挥发造成的质量漂移，使核磁管内溶液浓度与样品瓶中溶液浓度保持一致，能获得准确的测量结果。本专利技术技术有效解决了因样品挥发造成的定量核磁共振技术应用难点，能准确测量易挥发性物质的纯度。具体实施方式下面结合实施例，进一步说明本专利技术。实施例1：采用定量核磁氢谱技术准确测量甲基叔丁基醚(MTBE)的纯度。目标样品：甲基叔丁基醚，是无色、低粘度液体，微溶于水，能与许多有机溶剂互溶，沸点为55℃，分子式C5H12O，摩尔质量为88.15。样品购自Sigma公司，气相色谱(GC)纯度为99.94％。首先采用常规技术进行测量：内标为常用的定量核磁固体内标安赛蜜(GBW(E)100065，纯度99.6％，扩展不确定度0.6％，k＝2)，分子式C4H4KNO4S，摩尔质量为201.24。称取约32mg安赛蜜固体内标于1.5mL溶液瓶中，称量内标的质量，精确至0.01mg；采用移液器移取约25mg甲基叔丁基醚，加入溶液瓶后称量质量，精确至0.01mg；再加入0.6mL氘代氯仿溶剂，配制成溶液。混合均匀后，采用移液器将溶液转移至核磁管内，进行定量核磁氢谱测量。定量核磁氢谱仪器条件为：测试温度20℃；弛豫延迟32s；激发脉冲角度30°；时间域数据点32k；累计采样次数20次；扫描宽度9615.385Hz；频率域数据点16K。选择内标和甲基叔丁基醚互不干扰的特征信号峰为定量峰，积分测量峰响应，13C卫星峰均积分，并将内标纯度、内标与甲基叔丁基醚的摩尔质量比和质量比、定量峰所对应的H的个数带入公式计算甲基叔丁基醚的纯度。配制5个平行样，考察测量重复性。结果见表1。采用本专利技术的方法，内标选用国家一级标准物质乙腈(GBW06113，纯度99.8％，扩展不确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法，其特征在于所述方法包括：(1)待测目标样品为易挥发性物质；(2)采用具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质作为内标；(3)利用气密针和高精度天平准确称取目标样品和内标于密封样品瓶中，溶解于氘代溶剂，配制成溶液；(4)混合均匀后，采用气密针将溶液转移至密封核磁管，进行定量核磁氢谱测量。

【技术特征摘要】
1.一种采用定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法，其特征在于所述方法包括：(1)待测目标样品为易挥发性物质；(2)采用具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质作为内标；(3)利用气密针和高精度天平准确称取目标样品和内标于密封样品瓶中，溶解于氘代溶剂，配制成溶液；(4)混合均匀后，采用气密针将溶液转移至密封核磁管，进行定量核磁氢谱测量。2.如权利要求1所述的定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法，其特征在于：所述内标选自具有计量溯源性的高纯溶剂标准物质。3.如权利要求2所述的定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法，其特征在于：所述内标为甲醇、乙醇、乙腈、正己烷、乙酸乙酯、丙酮中的一种。4.如权利要求1所述的定量核磁共振氢谱准确测量易挥发性物质纯度的方法，其特征在于：步骤(3)，内标和样品均采用气密针移取，气密针针尖在密封样品瓶上扎孔，推动气密针推杆，使针内样品溶液快速转移至样品瓶。5.如权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：全灿，杨菡，张伟，黄挺，何雅娟，李红梅，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11