用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物，其用于酚类污染物监测中具有稳定性好、反应灵敏度高、基质干扰小、检出限低、分析时间短、快速检测、准确定量的优点。本发明专利技术还公开了用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物的制备方法，其从已知可得的原料出发，一步法即可得到GC

【技术实现步骤摘要】
用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及酚类污染物检测
，具体涉及用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]作为合成树脂、焦化炼油、木材防腐等化工基本原料，酚类化合物的广泛使用给生态环境、动植物和人体健康带来严重危害。苯酚、2, 4, 6
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三氯酚、五氯酚等物质被确定为优先控制污染物；双酚A(bisphenol,BPA) 和烷基酚类化合物(alkylphenol compounds, APs)等被广泛应用于塑料、橡胶、涂料、液晶、洗涤剂等领域。作为典型的环境内分泌干扰物，BPA和APs具有雌激素效应, 通过干扰人体内分泌物质的合成、运输及代谢过程来破坏生理平衡，影响人体生殖、免疫神经等功能，被欧美国家列入重点管控的新污染物清单。
[0003]目前，酚类化合物一般采用气相色谱、液相色谱、气相色谱
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质谱联用等方法进行测定。HPLC直接紫外或者荧光检测的灵敏度差，基质干扰严重，往往无法实现实际样品的准确检测；对于复杂生物基质或环境样本中的微量酚类物质，其样本在HPLC
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MS检测的离子化效率低，检测不灵敏，基质抑制和无机盐及内源性杂质的干扰严重。同时，由于酚类化合物属于极性较强的半挥发性物质，直接用GC
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MS检测时响应系数低，检出限较高，不能达到检测痕量浓度的目的。而通过化学衍生方法，使目标物转化为易挥发的非极性化合物，能够改善酚类化合物的理化性质和色谱行为，有效提高检测灵敏度。
[0004]目前常见的酚类衍生化方法包括：（1）酰化衍生：多采用乙酸酐、三氟乙酸酐、五氟丙酸酐、苯甲酰氯、五氟苯甲酰氯(PFBOCl)、七氟丁酸酐等作为衍生试剂；（2）烷基化衍生：试剂主要为重氮甲烷、五氟苄基溴(PFBBr)；（3）硅烷基化衍生：常用试剂为N,O
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双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(含1%三甲基氯硅烷（BSTFA
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TMCS)溶液；（4）溴化反应：采用酸性条件下KBr
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KBrO3溶液为衍生化试剂。
[0005]如文献“Peng X，Wang Z，Yang C，et al.Simultaneous determination of endocrine
ꢀ‑
disrupting phenols and steroidestrogens in sediment by gas chromatography
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mass spectrometry [J].Journal of chromatography A, 2006,1116(1
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2): 51
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56”中运用五氟丙酸酐对珠江河口处沉积物中的环境内分泌干扰物进行衍生化，通过提取方法和衍生条件的优化，能够完成沉积物中含量在1 ng
·
g
‑1以下的目标物测定，且回收率良好。专利技术专利“赵汝松，苑金鹏，王霞等，环境水样中三氯生的快速分析方法（CN101158671[P].2008）”公开了一种应用三氟乙酸酐作为衍生化试剂快速分析环境水样中三氯生的方法，该方法具有简便、快速、分析准确、样品前处理时间短等优点。
[0006]文献“程聪，王鑫，刘有平等，柱前衍生化LC
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MS/MS法测定大鼠血浆中丁香酚的质量浓度[J]。沈阳药科大学学报，2021，38(3)：251
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257”中记载以麝香草酚为内标，血浆样品经丹磺酰氯衍生化，建立灵敏的柱前衍生化LC
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MS/MS方法测定大鼠血浆中丁香酚含量。文
献“崔连喜，王艳丽，加速溶剂萃取
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五氟苄基衍生化
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气相色谱/质谱法测定土壤中酚类化合物[J]。中国测试，2020，46(11)：59
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64”中采用五氟苄基进行酚烷基化测定土壤中酚类物质，该方法灵敏度高，定性准确，能够满足不同类型土壤中多种酚类化合物的检测要求。文献“周同娜，尹海亮，固相萃取
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衍生化
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气相色谱
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质谱法同时测定环境水中双酚A和9种烷基酚类化合物的含量[J]。理化检验
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化学分册，2022，58(10)： 1182
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1188”中采用三甲基氯硅烷进行硅烷基化衍生，测定水中双酚A和9种APs，方法检出限低，重现性良好。
[0007]同时，在环保部标准HJ 703
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2014《土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱法》、HJ744
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2015《水质酚类化合物的测定气相色谱
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质谱法》和HJ834
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2017《土壤和沉积物半挥发性有机物的测定气相色谱
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质谱法》附录B.2硅胶净化酚类化合物等标准中均涉及到五氟苄基溴等衍生化试剂的使用。
[0008]尽管上述各类衍生试剂不同程度地提高了酚类物质的色谱响应值，但是在衍生效率、稳定性、反应终点等方面，现有技术仍存在以下亟待解决的问题：（1）衍生试剂三甲基硅衍生物自身不稳定、易分解；（2）酰氯或者酸酐在测试水体样品时极易水解，难以实现定量检测；（3）酰氯、五氟苯甲酰氯等对眼睛、皮肤粘膜和呼吸道有强烈刺激性；五氟苄基溴对人体皮肤粘膜有腐蚀作用，对眼睛有催泪效应和强烈的腐蚀性。
[0009]（4）酰化、溴代、烷基化等衍生反应的副产物为氯化氢、溴化氢、磺酸等强酸，对色谱柱存在不可逆损伤；（5）部分衍生试剂的衍生化时间较长，检测速度缓慢，难以达到反应终点，不利于快速准确检测。
[0010]同时，环境中双酚A和APs等新污染物的实际样品通常含量较低，组分复杂，且干扰物质较多，因此开发高灵敏度、高选择性、稳定性好、能快速到达反应终点，且副产物对色谱柱无损伤的酚类衍生化试剂成为解决前述问题的关键方案。

技术实现思路

[0011]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0012]本专利技术还有一个目的是提供一种用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物，其易与酚类化合物进行反应，可作为衍生化试剂用于酚类污染物的检测，具有稳定性好、反应灵敏度高、基质干扰小、检出限低、分析时间短、快速检测、准确定量的优点。
[0013]本专利技术还有另外一个目的是提供一种制备用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物的方法，其从已知可得的原料出发，通过一步反应成功合成了可用于土壤、水体、大气环境中酚类污染物的新型化合物。
[0014]本专利技术还有另外一个目的是提供了用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物作为酚类衍生化试剂在土壤、水体、大气环境中酚类污染物检测中的应用。
[0015]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物，其具有如下式（I）的结构：
（I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物，其具有如下式（I）的结构：（I）其中，R1、R2、R3、R4独立地为H、 CF3、 NO2、F、Cl或Br。2.如权利要求1所述的用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物，其中， R2为CF3，R1、R
3 、R4均为H。3.如权利要求1所述的用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物，其中，R2为NO2，R1、R
3 、R4均为H。4.一种制备权利要求1～3任一项所述的用于酚类污染物检测的酰基咪唑类化合物的方法，其以如下式（II）化合物为原料，溶于有机溶剂中，与N, N'
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羰基...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪素芳，曹莹，董淮晋，高存富，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：