CN101539543A

CN101539543A - 乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法

Info

Publication number: CN101539543A
Application number: CN200910045780A
Authority: CN
Inventors: 黄莹; 钱柯君; 宋振
Original assignee: Shanghai Huayi Group Corp
Current assignee: Shanghai Huayi Group Corp
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2009-02-05
Publication date: 2009-09-23

Abstract

本发明公开了一种乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法。本发明以乙二醛氧化制备乙醛酸的反应液为原料，通过加入氢氧化钠溶液，使反应液中未完全反应的乙二醛与氢氧化钠溶液进行歧化反应，得到的乙醛酸样品溶液用高效液相色谱的方法，检测乙醛酸、乙二醛的含量。采用本发明的检测方法可同时快速、准确检测原料乙二醛和产物乙醛酸的含量，检测方法简单，重现性好，适于工业化乙二醛氧化制备乙醛酸过程中对乙醛酸的质量控制。

Description

乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法

技术领域

本发明涉及一种乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法。

背景技术

乙醛酸又名二羟醋酸或甲酰甲酸，乙醛酸的分子中既有羧基又有醛基，其化学性质非常活泼。作为一种重要的化工原料和有机合成中的中间体，乙醛酸广泛应用于香料、医药、农药、日用化工助剂、水处理剂等精细化学品的生产中。近年来，乙醛酸及下游产品的开发利用，显示出广阔的市场前景。

周昕等(周昕，赵志超，张彦杰等，反相离子对高效液相色谱法分离乙醛酸衍生物机理的探讨，青岛化工学院学报，1998，19(1)：67-69)将草酸电解还原过程中的电解液进行定量稀释后与衍生试剂2，4-二硝基苯肼进行加成反应，将反应生成的乙醛酸衍生物用以四丁基溴化铵为对离子试剂的反相高效液相色谱法进行测定。该法中乙醛酸与2，4-二硝基苯肼反应全部转化为乙醛酸腙的时间长，对较复杂体系的信号干扰和光谱重叠现象也无法克服。

在乙二醛氧化制乙醛酸方法中，乙醛酸主产物的定量检测对反应过程评价和生产指导具有重要的意义，由于乙醛酸和乙二醛的分子结构非常相似，都含有羧基或醛基基团，原料乙醛酸与主产物乙二醛间的相互干扰非常大，目前尚无一种适合工业过程的高效的乙醛酸、乙二醛的检测方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法采用这种简单、快速的方法检测乙醛酸、乙二醛的含量。

本发明的技术构思：

以乙二醛氧化制备乙醛酸的反应液为原料，加入1.5mol/l-3mol/l氢氧化钠溶液，使反应液中未完全反应的乙二醛与氢氧化钠溶液进行歧化反应，得到乙醛酸的样品溶液用高效液相色谱的方法，检测乙醛酸、乙二醛的含量。

本发明的方法包括如下步骤：

一、样品前处理：

将氢氧化钠溶液加入乙二醛氧化制乙醛酸的反应液中室温下，反应20分钟，得到乙醛酸样品溶液。

二、液相色谱检测：

采用反相高效液相色谱法进行检测，色谱条件如下：

色谱柱：Waters Symmetry-C18柱，5μm，250×4.6mm(I.D)；

流动相组成的体积比：乙腈∶磷酸-磷酸盐水溶液(pH＝2.5)＝2.5∶97.5，ml/ml；

柱温：25℃；

流速：0.5ml/min；

紫外检测器：检测波长为210nm；

进样量：25μL；

在上述色谱条件下，乙醛酸的保留时间为5.8分钟，乙二醛歧化产物的保留时间为7.2分钟。

本发明的有益效果：

本发明检测方法的线性试验证明，在一定浓度下，乙醛酸的回归方程的相关系数R＝0.9999，乙二醛的回归方程的相关系数R＝0.9979，线性范围内线性关系良好，易于准确定量，精密度实验测得相对偏差仅为1.2％。

用本发明的检测方法可同时快速、准确检测原料乙二醛和产物乙醛酸的含量，检测方法简单，重现性好，适于工业化乙二醛氧化制备乙醛酸过程中对乙醛酸的质量控制。

附图说明

图1为乙醛酸、乙二醛标准品混合溶液的液相色谱图，图中5.8分钟的峰为乙醛酸，7.2分钟的峰为乙二醛；

图2为乙醛酸的标准曲线图；

图3为乙二醛的标准曲线图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明本发明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

1.材料

1.1仪器和材料

Waters 1525型高效液相色谱仪，Waters717plus自动进样器，配Waters2996型二极管阵列(PDA)检测器，色谱分离系统的控制和记录由Waters Empower色谱管理系统完成。

1.2试剂与药品：

乙二醛(40％wt)，乙醛酸(＞99.0％)，乙腈(HPLC级)，磷酸盐缓冲水溶液(PH＝2.5)，实验中流动相和溶液用水均为二次石英蒸馏水。

2.方法

2.1样品前处理方法

将1.5mol/l氢氧化钠溶液加入乙二醛氧化制乙醛酸的反应液中，室温下反应20分钟，得到乙醛酸样品溶液。

2.2液相色谱条件：

色谱柱：Waters Symmetry-C18柱，5μm，250×4.6mm(I.D)；

柱温：25℃；

流速：0.5ml/min；

紫外检测器：检测波长为210nm；

进样量：25μL；

2.2.1流动相pH值的选择

实验用乙腈∶水＝2.5∶97.5的流动相等度洗脱，乙二醛歧化产物与乙醛酸达到基线分离。当pH值≥2.5时，随着pH值增加，2个化合物的分离度变化不大，但峰面积变化较大，峰面积变得更接近，并且分离的峰出现严重拖尾，不易进行定量分析；当pH≤2.5时，随着pH值减小，乙醛酸与反应过程中生成的副产物草酸的分离度变得越来越小，不能很好地分离及进行定量分析；当pH＝2.5左右时，分离度较好，并且乙醛酸也有较强的吸收峰，适于乙醛酸的定量分析。

2.2.2检测波长的选择

用二极管阵列检测器在200-400nm进行连续扫描，由于乙醛酸、乙二醛歧化产物其主要紫外吸收为羟基上的n-π电子跃迁，其最大吸收为210nm，故确定检测波长为210nm。

2.2.3流速的选择

流速对于乙二醛歧化产物与乙醛酸分离有一定的影响。当流速增加时，色谱峰变窄，保留时间变短，分离度变小；相反，当流速减小时，色谱峰变宽，保留时间增加，分离度变大。流速对峰的对称性基本没有影响，综合考虑峰宽和分离度两个因素，流速定为0.5ml/min。

2.3标准曲线的制作

准确称取0.2309g乙醛酸标准品，置于25ml容量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，配成浓度为0.1mol/l的乙醛酸的标准储备液，使用时逐级稀释到所需浓度。

准确称取0.3628g乙二醛水溶液(40％wt)，置于25ml容量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀，配成浓度为0.1mol/L的乙二醛的标准储备液，使用时逐级稀释到所需浓度。

根据本发明的高效液相色谱条件，即色谱柱为WatersSymmetry C18柱，5μm，250×4.6mm(I.D)；流动相组成为的体积比为：乙腈∶磷酸-磷酸盐缓冲水溶液(PH＝2.5)＝2.5∶97.5，ml/ml；柱温为25℃；流速为0.5ml/min；检测波长为210nm；进样体积为：25μL。

取乙醛酸标准溶液进样，以峰面积对浓度作图。乙醛酸在溶液浓度0.001～0.1mol/l的范围内成线性，回归方程为：

A_乙醛酸＝-68376.98263+1.68678E8C，r＝0.9999

取乙二醛标准溶液进样，以峰面积对浓度作图，乙二醛在溶液浓度为0.0001～0.1mol/l的范围内成线性，回归方程为：

A_乙二醛＝-10185.09563+6.93215E7C，r＝0.9979

3.乙醛酸及原料乙二醛的测定

精确量取0.1ml反应液，置于10ml容量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀。取上述溶液1.0ml置于10ml容量瓶中，加入0.5mol/l的氢氧化钠溶液1.0ml，室温下反应10分钟。

根据本发明的高效液相色谱条件，即色谱柱为WatersSymmetry-C18柱，5μm，250×4.6mm(I.D)；流动相组成的体积比为：乙腈∶磷酸-磷酸盐缓冲水溶液(PH＝2.5)＝2.5∶97.5，ml/ml；柱温为25℃；流速为0.5ml/min；检测波长为210nm；进样体积为：25μL，进行HPLC分析。

选择任意3个批次的样品按上述方法进行分析，样品中主要产物乙醛酸及原料乙二醛的衍生物的检测结果列于表1。

表1.检测结果

Claims

1.一种乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法，包括样品前处理和液相色谱检测步骤，其特征在于样品前处理的方法为：在乙二醛氧化制备乙醛酸的反应液中加入1.5mol/l～3.0mol/l的氢氧化钠溶液，使反应液中未完全反应的乙二醛与氢氧化钠进行歧化反应，得到乙醛酸的样品溶液；液相色谱检测采用反相高效液相色谱法，色谱柱采用WatersSymmetry-C₁₈柱，流动相为乙腈和磷酸-磷酸盐水溶液，流速为0.5ml/min，检测波长为210nm。

2.根据权利要求1所述的一种乙醛酸、乙二醛的高效液相色谱检测方法，其特征在于，所说的磷酸-磷酸盐水溶液为浓度20mmol/l的NaH₂PO₄，用磷酸调节PH值为2.5。