一种检测三光气溶液中三光气含量的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测三光气溶液中三光气含量，其包括下述步骤：测定不同浓度的三光气溶液的拉曼光谱，建立三光气溶液的拉曼光谱定量标准；检测待测三光气溶液的拉曼光谱，与拉曼光谱定量标准进行比对，确定待测三光气溶液中的三光气含量。本发明专利技术的方法用于三光气含量检测时，简单快速，工作人员不接触样品，可减少设备及人员投入，安全环保，降低生产成本。降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种检测三光气溶液中三光气含量的方法


[0001]本专利技术属于光谱检测
，涉及一种检测三光气溶液中三光气含量的方法，具体地说，涉及一种基于拉曼光谱的三光气溶液中三光气含量的快速检测方法。

技术介绍

[0002]三光气，学名碳酸三氯甲基酯，是一种白色晶体，熔点较高，挥发性低，为二级有机毒品。三光气在参与其它化学反应时对条件的要求均不高，较为温和，且收率高，选择性强，使用方便，可作为光气与双光气的替代品，在高分子材料、医药、农药的研究中有广泛的应用。三光气的含量在其应用中至关重要。例如在合成含硝基的不对称二芳基脲时，需要将7.4mmol的三光气溶于40mL无水二氯甲烷中。以三光气、丙烯酸以及甲基丙烯酸等为主要原料合成甲基丙烯酰氯时，三光气与丙烯酸的摩尔比为1:1时为最优条件。以丙烯酸与三光气为原料，无溶剂状态下合成丙烯酰氯，当原料配比为2:1时，为合成纯度较高的丙烯酰氯的最佳条件。以三光气与间苯二甲胺合成甲苯二亚甲基二异氰酸酯时，三光气与间苯二胺的摩尔比为1:1.25，产物的产率最高。以取代苯胺和三光气为原料合成取代苯异氰酸酯，二者的摩尔比为2:1时，产物的产率可高达92.4％。以三光气与酰肼为原料合成噁草酮，两种原料的摩尔物料比为1:0.5时，为最优反应条件。
[0003]现有的三光气含量检测的碱-氯离子法，需要对三光气进行衍生，操作繁琐。而且三光气虽较为稳定，可也会少量分解为氯化氢以及光气等有毒气体，人体吸入后会损害呼吸系统。寻找一种无需接触样品，快速检测三光气含量的方法日趋重要。
专利技术内容
[0004]拉曼光谱又叫作拉曼效应，是研究分子振动以及转动的一种光谱分析方法。当用激光照射样品时，单色光束的光子与分子相互作用可发生非弹性碰撞，分子的转动能量传递给光子或者光子的部分能量传递给分子，改变了光子的频率。拉曼散射光与瑞利光频率的差值为拉曼位移，拉曼位移反映了物质分子转动能级和振动，理论上来说每一种物质都有其特定的拉曼位移。拉曼的强度反映了极化率变化的大小，反映了物质的含量。拉曼光谱分析方法特征峰明显、训练样本少、可测样本形态多样、不受强极性溶液的干扰，成功应用于材料、高分子、化工、医药、石油、环保等多个领域。
[0005]考虑到拉曼光谱分析的上述优点，专利技术人经过反复试验，将该技术应用于三光气溶液中三光气含量的检测中。与现有方法相比，拉曼光谱法测量时间短(一般在几秒之内就可以出结果)，测量过程不接触样品，可实现原位无损检测。本专利技术作为一种新型的三光气溶液中三光气含量的检测方法，可避免分析人员接触三光气，减小相关工作人员光气中毒的风险，为生产提供快速判定依据，从而缩短生产时间，减少设备投入、安全环保、降低成本。具体而言，本专利技术包括如下技术方案。
[0006]一种检测三光气溶液中三光气含量的方法，其特征在于，包括下述步骤：
[0007](1)测定不同浓度的三光气溶液的拉曼光谱，建立三光气溶液的拉曼光谱定量标
准，对三光气溶液的拉曼光谱进行定标；
[0008](2)检测待测三光气溶液的拉曼光谱，与步骤(1)中建立的拉曼光谱定量标准进行比对，确定待测三光气溶液中的三光气含量。
[0009]优选地，上述步骤(1)中还包括测定三光气标准品和溶剂的激光拉曼光谱的步骤，用于选定适用于建立定量模型的拉曼特征响应峰。
[0010]上述溶剂是惰性有机溶剂，优选是二氯甲烷。这种情况下，所述三光气溶液就是三光气二氯甲烷溶液。
[0011]上述拉曼光谱的入射激光光源波长可以是785nm。入射激光光源的波长也可以是其他波长，只要能够用于检测三光气溶液即可。
[0012]优选地，上述入射激光功率可以是50-500mw；积分时间可以是0.1-15s；积分次数可以是1-5次。
[0013]在一种实施方式中，上述步骤(1)中三光气溶液为配制的三光气标准溶液，浓度包括大约25wt％、26wt％、27wt％、28wt％以及30wt％。
[0014]三光气的拉曼光谱特征峰强与三光气溶液的含量之间存在一定的对应关系。当入射激光光源波长是785nm时，上述步骤(1)中拉曼光谱定量标准的建立例如包括下述步骤：以三光气拉曼特征峰413
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度与二氯甲烷特征峰703
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度的比值为横坐标、以三光气的含量与二氯甲烷含量的比值为纵坐标的标准曲线或者公式。
[0015]上述公式例如是Y＝1.1X-0.045，其中Y为三光气的含量与二氯甲烷含量的比值，X为三光气拉曼特征峰413
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度与二氯甲烷特征峰703
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度的比值。
[0016]在一种实施方式中，上述步骤(1)中拉曼光谱定量标准的建立包括下述步骤：以三光气拉曼特征峰413
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度与二氯甲烷特征峰703
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度的比值为横坐标、以三光气的含量与二氯甲烷含量的比值为纵坐标，绘制三光气标准溶液的拉曼光谱标准曲线。
[0017]本专利技术采用激光拉曼光谱对三光气溶液中三光气进行定量分析，无需进行预处理，直接对三光气溶液样品进行激光拉曼扫描测试，即可实现对三光气的定量分析。与现有技术相比，本专利技术简化了操作步骤，检测人员无须接触三光气，实现了三光气溶液中三光气含量的快速检测，可用于大规模样品的快速检测。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中三光气标准品、二氯甲烷标准品以及三光气二氯甲烷溶液的激光拉曼光谱图。其中纵坐标是拉曼强度，横坐标是拉曼位移。
[0019]图2是本专利技术实施例中不同浓度三光气标准溶液的激光拉曼光谱图。其中纵坐标是拉曼强度，横坐标是拉曼位移。
[0020]图3是三光气二氯甲烷标准溶液的激光拉曼光谱标准曲线。其中纵坐标是三光气的含量与二氯甲烷含量的比值，横坐标是三光气拉曼特征峰413
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度与二氯甲烷特征峰703
±
5cm-1
位移处的峰顶拉曼强度的比值。
具体实施方式
[0021]本专利技术基于激光照射三光气溶液并采集拉曼光谱进行分析，找出三光气的拉曼特征响应峰，依据特征峰位强度与三光气含量的关联性，提供了一种三光气溶液含量快速检测方法，不需要接触样品，检测时间短、操作简便，适合用来对三光气溶液中三光气含量进行快速检测。
[0022]在本文中，术语“激光拉曼光谱”和“拉曼光谱”表示相同的意义，可以互换使用，有时可以简称为“拉曼”。
[0023]作为一种具体的拉曼光谱定标实施，三光气溶液的拉曼光谱定标可以包括如下几个步骤。
[0024](1)拉曼光谱仪条件的选择
[0025]入射激光光源波长：785nm；激光功率：50-500mw；积分时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测三光气溶液中三光气含量的方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)测定不同浓度的三光气溶液的拉曼光谱，建立三光气溶液的拉曼光谱定量标准；(2)检测待测三光气溶液的拉曼光谱，与步骤(1)中建立的拉曼光谱定量标准进行比对，确定待测三光气溶液中的三光气含量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中还包括测定三光气标准品和溶剂的激光拉曼光谱的步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂是惰性有机溶剂。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述溶剂是二氯甲烷。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述拉曼光谱的入射激光光源波长是785nm。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述入射激光功率是50-500mw；积分时间是0.1-15s；积分次数是1-5次。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中三光气溶液为配制的三光气标准溶液，浓度包括2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，孙海林，安志成，李亚飞，刘雅娇，
申请(专利权)人：杭州健澄科技有限公司，
类型：发明
国别省市：