石油、化工

自动进样器-双通道离子色谱法同步检测DOPO中的无机阴阳离子

摘要:本文以氯仿为萃取剂,将DOPO溶解后,离心取清液,自动进样器-双通道离子色谱法同步检测DOPO中的无机阴阳离子,采用自动进样器跟双通道同步进行,大大缩短了分析时间。离子的保留时间RSD(n=6)0.07%0.18%,峰面积的RSD(n=6)0.43%0.88%。重现性高,结果令人满意。

关键词:DOPO,自动进样器,双通道,离子色谱,同步,无机阴阳离子

    DOPO(化学名称:910-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)是新型阻燃剂中间体,具有比一般的有机磷酸酯热稳定性和化学稳定性高,阻燃性能更好的特点。DOPO及其衍生物可作为反应型和添加型阻燃剂,合成的阻燃剂无卤、无烟、无毒,不迁移,阻燃性能持久。可用于线性聚酯、聚酰胺、环氧树脂、聚氨酯等多种高分子材料阻燃处理。国外已广泛用于电子设备用塑料、铜衬里压层、电路板等材料的阻燃。

   但是DOPO在合成的过程中会引入少量卤素或无机阳离子,这些离子的存在势必影响DOPO的纯度,增加终端产品的安全隐患。本文提供的方法能在较短时间完成DOPO中无机阴阳离子的检测,减少用户的损失,保证利润的最大化。

1实验部分

1.1仪器与试剂

仪器:PIC-10A双通道离子色谱仪PIC-JY自动进样器(澳门新普京),离心机(上海离心机厂),PG-2010反控工作站,超声波清洗机(昆山市超声仪器有限企业),C18预处理柱和0.22mm针头滤膜(澳门新普京)。

试剂:Na2CO3NaHCO3CH3SO3H,NaCl,Na2SO4(分析纯)以上药品均购自上海埃彼化学试剂有限企业,所有溶液均采用18.2MΩ.cm的超纯水水配制。

1.2色谱条件

1.2.1阴离子——色谱柱:PR1250mm×4.6mm,流动相:1.92mM Na2CO3+1.8mM NaHCO3, 流速:1.5mL/min ,检测器:抑制电导检测,抑制电流:60mA

1.2.2阳离子——色谱柱:PR2100mm×4.6mm),流动相:3 mM CH3SO3H, 流速:1.0 mL/min,检测器:抑制电导检测,抑制电流:50 mA

1.3预处理方法

1.3.1在远沈管(FEP制,有盖子50mL)里加入DOPO 1g左右(精确到0.1mg),氯仿20 mL,用超声波清洗机将DOPO溶解。

1.3.2DOPO溶解后,加入去离子水10 mL,将盖子盖紧,防止渗漏。

1.3.3将远沈管进行5-10min的剧烈摇晃,再用离心机进行分离,4000r/min15min,离心后,氯仿与水层分离。

1.3.4取水层,过C18柱与0.22mm一次性滤膜,检测含有的离子浓度。

2 结果与讨论

2.1阴离子与阳离子谱图

   12表明,DOPO中主要存在Cl-SO42-Na+三种离子,三种离子的含量分别为6.927mg/L0.539mg/L4.826mg/L。阳离子(Na+)带电荷数量为阴离子(Cl-SO42-)所带电荷数的101.7%,说明该方法萃取所得离子性物质电荷守恒。

2.2 标准曲线与检出限

配置一系列标准溶液,在确定的色谱条件下依次进样分析,以3倍的信噪比(S/N=3)计算最低检出限。三种离子的线性方程、相关系数以及最低检出限(n=3)结果见表1

1 Cl-SO42-Na+的线性方程、相关系数和最低检出限

分析物

线性方程

相关系数/R2

最低检出限(mg/L

Cl-

A=80459C+4075

0.9999

0.05

SO42-

A=20315C+7211

0.9995

0.25

Na+

A=50947C+10313

0.9996

0.1

2.3 加标回收率

1.3所得样品中添加已知量的三种离子,在确定的离子色谱条件下进行加标回收试验,样品平行测定3次。实验结果如表2所示。

2 样品加标回收率

分析物

浓度(mg/L

添加浓度(mg/L

测定值(mg/L

平均回收率

Cl-

6.927

5.0

11.835

95.79%

11.933

11.896

SO42-

0.539

0.5

1.033

94.87%

1.044

1.034

Na+

4.826

5.0

9.773

98.30%

9.840

9.823

2.3 重现性试验

对三种离子的标准样品连续测定6次,它们的保留时间与峰面积重现性结果如表3所示。

2 保留时间与峰面积重现性结果

分析物

保留时间RSD%(n=6)

峰面积RSD%(n=6)

Cl-

0.18

0.88

SO42-

0.14

0.78

Na+

0.07

0.43

从表2可以看出本方法稳定可靠,重现性好。

3 结论

    本方法以氯仿溶解DOPO,以水萃取其中的无机阴阳离子,使用自动进样器-双通道离子色谱分析其中的无机阴阳离子。实验结果表明,DOPO中主要存在Cl-6.927mg/L)、SO42-0.539mg/L)和Na+4.826mg/L)三种离子。本方法萃取所得离子电荷守恒,加标回收率高,三种离子无论是保留时间还是峰面积都具有较高的重现性,为DOPO中无机阴阳离子的分析提供了可靠的方法。

 

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