CN104459015A - 一种检测硫酸一甲酯(钠)含量的方法 - Google Patents

一种检测硫酸一甲酯(钠)含量的方法 Download PDF

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一种检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，它包括步骤：一、配制100mg/ml氯化钡溶液；二、配制0.1mol/L硝酸银溶液；三、配制供检品溶液；四、向供检品溶液中加入浓盐酸及100mg/ml氯化钡溶液，去除供检品溶液中游离的硫酸根；五、向步骤四收集的滤液中加入浓盐酸及100mg/ml氯化钡溶液,然后放入带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流，通过水解将硫酸一甲酯(钠)中的硫酸根游离出来，生成沉淀用定量滤纸过滤收集；六、灼烧步骤五收集的沉淀物与获得其所用定量滤纸，称量残渣重量；七、计算硫酸一甲酯(钠)的含量。该方法：过程简便、灵敏、准确度高、检测费用低廉且重现性好、对检测设备配置要求低。

Description

一种检测硫酸一甲酯(钠)含量的方法
技术领域
本发明涉及一种化学检测方法，特别是一种检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法。
背景技术
维生素C的酯转生产工艺过程通常包括如下步骤：
1、酯化反应，将2-酮基-L-古龙酸在甲醇中用浓硫酸催化酯化生成2-酮基-L-古龙酸甲酯；
2、转化反应，用碳酸钠或碳酸氢钠等将2-酮基-L-古龙酸甲酯转化为维生素C钠盐，然后降温、离心得到粗维生素C钠；
3、粗维生素C钠经过交换生成维生素C。
上述的工艺中，浓硫酸是催化剂，但在酯化反应过程中，有部分硫酸与甲醇反应生成了硫酸一甲酯，而到转化反应过程，部分硫酸一甲酯又会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成硫酸一甲酯钠。过去从来没有人注意粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)生成量对产品质量和生产成本的影响，现有技术中也没有一种能准确、方便测定粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法。
由于加入浓硫酸的量直接影响维生素C的酯转生产过程，因此研发一种科学、准确、方便地检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，为建立维生素C酯转生产模型提供数据，对于保障和指导维生素C的正常生产及优化生产工艺具有重大意义。
经检索，未见有检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法的公开报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能准确、方便地检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，为建立维生素C酯转生产模型提供数据，以保障和指导维生素C正常的酯转生产及优化生产工艺。
本发明的目的可以通过下述的技术方案来实现：一种检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，它包括如下步骤：
一、配制100mg/ml氯化钡溶液；
二、配制0.1mol/L硝酸银溶液；
三、配制供检品溶液
(一)、取一定量的酯化反应所得2-酮基-L-古龙酸甲酯液，加5倍体积的纯化水，摇匀，制备2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液；
(二)、取一定量的转化反应所获粗维生素C钠母液，加5倍体积的纯化水，摇匀，制备粗维生素C钠母液供检溶液；
(三)、取一定量的转化反应所得粗维生素C钠干品，用纯化水溶解，配制200mg/ml粗维生素C钠溶液，即粗维生素C钠干品供检溶液；
四、向步骤三制备的供检品溶液中分别加入浓盐酸，调节溶液至酸性，再加过量100mg/ml氯化钡溶液，生成沉淀后，加热至沸腾，然后冷却，用滤纸过滤，纯化水洗涤沉淀至少3次，收集滤液，备用；
五、按照滤液与盐酸体积比为100﹕30的比例，向步骤四收集的滤液中分别加入浓盐酸，再加过量100mg/ml氯化钡溶液,然后将盛装着滤液的容器放入90～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流5～8小时，进行水解，而后放至室温，再分别用定量滤纸过滤，纯化水洗涤沉淀，直至用0.1mol/L硝酸银溶液检测，滤液中无白色沉淀，即无氯离子止，收集沉淀物及获得其所用定量滤纸；
六、将步骤三制备的2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液、粗维生素C钠母液供检溶液、粗维生素C钠干品供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物与获得其所用定量滤纸分别放置于已恒重的坩埚中，在马弗炉中800℃±50℃灼烧至恒重，然后于干燥器内放冷至室温，称量灼烧后残渣的重量；
七、计算硫酸一甲酯(钠)的含量
(一)、2-酮基-L-古龙酸甲酯液中硫酸一甲酯的含量(mg/ml，以硫酸根计)＝m1×96×1000/(233×V1)
其中：m1—2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
V1—供检2-酮基-L-古龙酸甲酯液体积(ml)；
(二)、粗维生素C钠母液中硫酸一甲酯钠的含量(mg/ml，以硫酸根计)＝m2×96×1000/(233×V2)
其中：m2—粗维生素C钠母液供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
V2—供检粗维生素C钠母液体积(ml)；
(三)、粗维生素C钠干品中硫酸一甲酯钠的含量(％，以硫酸根质量分数计)＝m3×96×100％/(233×M3)
其中：m3—粗维生素C钠干品供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
M3—供检粗维生素C钠干品重量(g)。
上述检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法：
步骤四向步骤三制备的供检品溶液中分别加入浓盐酸，调节溶液至酸性的pH值范围优选3～4；
步骤五将盛装着滤液的容器放入90～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流5～8小时，进行水解，水浴的温度优选98～100℃；
步骤五将盛装着滤液的容器放入90～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流的时间优选6～7小时。
本发明所提供的这种检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，它首先去除供检品溶液中游离的硫酸根，然后再通过水解将硫酸一甲酯(钠)中的硫酸根游离出来，用沉淀法进行检测，使得对硫酸一甲酯(钠)的检测：过程简便、灵敏、准确度高、费用低廉，并由于重现性好、对检测设备配置要求低，特适宜工业生产上对粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的检测。本发明取得的积极效果是：可通过为建立维生素C酯转生产模型提供数据，对保障和指导维生素C正常的酯转生产及优化生产工艺提供支持，对依据生产模型数据科学调节浓硫酸的加入量，提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，举出以下实例，但本发明的保护范围并不仅仅局限于此，其要求保护的范围记载于权利要求的权项中。
本发明实施例提供一种检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，它包括如下步骤：
一、用纯化水溶解，配制100mg/ml氯化钡溶液
称取100g分析纯氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于约800ml纯化水中，必要时加热助溶，冷却后稀释至1000ml；
二、用纯化水溶解，配制0.1mol/L硝酸银溶液
称取17.5g分析纯硝酸银，加纯化水使溶解成1000ml，摇匀；
三、配制供检品溶液
(一)、用移液管量取酯化反应所得2-酮基-L-古龙酸甲酯液10ml至250ml三角瓶中，加入50ml纯化水，摇匀，制备2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液；
(二)、用移液管量取转化反应所获粗维生素C钠母液10ml至250ml三角瓶中，加入50ml纯化水，摇匀，制备粗维生素C钠母液供检溶液；
(三)、精密称取转化反应所得粗维生素C钠干品10g至250ml三角瓶中，加入约50ml纯化水溶解，配制200mg/ml粗维生素C钠溶液，即粗维生素C钠干品供检溶液；
四、向步骤三制备的供检品溶液中分别加入浓盐酸，调节溶液至酸性的pH值为3～4，再加过量100mg/ml氯化钡溶液，生成沉淀后，于红外炉上加热至沸腾，保持15分钟，然后冷却，用滤纸过滤，纯化水洗涤沉淀5次，收集滤液(约100ml)于三口瓶中，备用；
五、向步骤四收集的三种滤液中分别加入30ml分析纯浓盐酸，再加过量100mg/ml氯化钡溶液,然后将盛装着滤液的三口瓶放入98～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流7小时，进行水解，而后转移至250ml三角瓶中，放至室温，再分别用定量滤纸过滤，纯化水洗涤沉淀，直至用0.1mol/L硝酸银溶液检测，滤液中无白色沉淀，即无氯离子止，收集沉淀物及获得其所用定量滤纸；
六、将步骤三制备的2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液、粗维生素C钠母液供检溶液、粗维生素C钠干品供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物与获得其所用定量滤纸分别放置于已恒重的坩埚中，在红外炉上烧至无烟后，再转移到马弗炉中800℃±50℃灼烧2小时至恒重，然后于干燥器内放冷至室温，称量灼烧后残渣的重量分别为0.1820g、0.2029g、0.0971g；
七、计算硫酸一甲酯(钠)的含量
(一)、2-酮基-L-古龙酸甲酯液中硫酸一甲酯的含量(mg/ml，以硫酸根计)＝m1×96×1000/(233×V1)＝0.1820×96×1000/(233×10)＝7.50mg/ml
其中：m1—2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
V1—供检2-酮基-L-古龙酸甲酯液体积(ml)；
(二)、粗维生素C钠母液中硫酸一甲酯钠的含量(mg/ml，以硫酸根计)＝m2×96×1000/(233×V2)＝0.2029×96×1000/(233×10)＝8.36mg/ml
其中：m2—粗维生素C钠母液供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
V2—供检粗维生素C钠母液体积(ml)；
(三)、粗维生素C钠干品中硫酸一甲酯钠的含量(％，以硫酸根质量分数计)＝m3×96×100％/(233×M3)＝0.0971×96×100％/(233×10)＝0.40％
其中：m3—粗维生素C钠干品供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
M3—供检粗维生素C钠干品重量(g)。
本发明实施例所提供的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法准确度：
精密量取本发明实施例所检测粗维生素C钠母液4组，各2.0ml〔通过本发明实施例所提供的检测硫酸一甲酯(钠)含量的方法已测得：硫酸一甲酯钠含量为8.36mg/ml〕,分别加入硫酸一甲酯钠对照品10.02mg、15.00mg、20.05mg、25.03mg，应用本发明所提供的检测硫酸一甲酯(钠)含量的方法对4组溶液中硫酸一甲酯钠的含量进行检测、对照及偏差分析，结果如表1。
表1：
结论：本发明所提供的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法准确度高、重现性好。

Claims (7)

1.一种检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，它包括如下步骤：
一、配制100mg/ml氯化钡溶液；
二、配制0.1mol/L硝酸银溶液；
三、配制供检品溶液
(一)、取一定量的酯化反应所得2-酮基-L-古龙酸甲酯液，加5倍体积的纯化水，摇匀，制备2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液；
(二)、取一定量的转化反应所获粗维生素C钠母液，加5倍体积的纯化水，摇匀，制备粗维生素C钠母液供检溶液；
(三)、取一定量的转化反应所得粗维生素C钠干品，用纯化水溶解，配制200mg/ml粗维生素C钠溶液，即粗维生素C钠干品供检溶液；
四、向步骤三制备的供检品溶液中分别加入浓盐酸，调节溶液至酸性，再加过量100mg/ml氯化钡溶液，生成沉淀后，加热至沸腾，然后冷却，用滤纸过滤，纯化水洗涤沉淀至少3次，收集滤液，备用；
五、按照滤液与盐酸体积比为100﹕30的比例，向步骤四收集的滤液中分别加入浓盐酸，再加过量100mg/ml氯化钡溶液,然后将盛装着滤液的容器放入90～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流5～8小时，进行水解，而后放至室温，再分别用定量滤纸过滤，纯化水洗涤沉淀，直至用0.1mol/L硝酸银溶液检测，滤液中无白色沉淀，即无氯离子止，收集沉淀物及获得其所用定量滤纸；
六、将步骤三制备的2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液、粗维生素C钠母液供检溶液、粗维生素C钠干品供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物与获得其所用定量滤纸分别放置于已恒重的坩埚中，在马弗炉中800℃±50℃灼烧至恒重，然后于干燥器内放冷至室温，称量灼烧后残渣的重量；
七、计算硫酸一甲酯(钠)的含量
(一)、2-酮基-L-古龙酸甲酯液中硫酸一甲酯的含量(mg/ml，以硫酸根计)＝m1×96×1000/(233×V1)
其中：m1—2-酮基-L-古龙酸甲酯液供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
V1—供检2-酮基-L-古龙酸甲酯液体积(ml)；
(二)、粗维生素C钠母液中硫酸一甲酯钠的含量(mg/ml，以硫酸根计)＝m2×96×1000/(233×V2)
其中：m2—粗维生素C钠母液供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
V2—供检粗维生素C钠母液体积(ml)；
(三)、粗维生素C钠干品中硫酸一甲酯钠的含量(％，以硫酸根质量分数计)＝m3×96×100％/(233×M3)
其中：m3—粗维生素C钠干品供检溶液经过步骤四、五，而最终通过定量滤纸过滤所获沉淀物和所用定量滤纸灼烧后的残渣重量(g)
96—硫酸根分子量
233—硫酸钡分子量
M3—供检粗维生素C钠干品重量(g)。
2.根据权利要求1所述的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，其特征在于：步骤四向步骤三制备的供检品溶液中分别加入浓盐酸，调节溶液至酸性的pH值范围为3～4。
3.根据权利要求1或2所述的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，其特征在于：步骤五将盛装着滤液的容器放入98～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流5～8小时，进行水解。
4.根据权利要求1或2所述的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，其特征在于：步骤五将盛装着滤液的容器放入90～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流6～7小时，进行水解。
5.根据权利要求3所述的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，其特征在于：步骤五将盛装着滤液的容器放入98～100℃带电磁搅拌的水浴锅中冷凝回流6～7小时，进行水解。
6.根据权利要求1所述的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，其特征在于：步骤六将步骤五收集的三份沉淀物与获得其所用定量滤纸分别放置于已恒重的坩埚中，在红外炉上烧至无烟后，再转移到马弗炉中灼烧至恒重。
7.根据权利要求1所述的检测粗维生素C钠生产过程中硫酸一甲酯(钠)含量的方法，其特征在于：步骤四向步骤三制备的供检品溶液中分别加入浓盐酸，调节溶液至酸性，再加过量100mg/ml氯化钡溶液，生成沉淀后，加热至沸腾，保持15分钟，然后再冷却，用滤纸过滤。
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