CN109164196A - 一种利用气相色谱法测定tmg含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用气相(GC)色谱法测定1，1，3，3‑四甲基胍(简称TMG)的方法，采用常规气相色谱仪，FID检测器，以19091J‑413，HP‑5色谱柱为分离柱，以氮气为载气，以TMG为标准样品，采用内标百分比法绘制含量比‑峰面积比标准曲线，得线性回归方程，通过该回归方程计算得到待测样品中TMG的含量。本发明能够实现对有机碱催化剂TMG的有效分离检测，分析时间短，方法简单易行，方便可靠。

Description

一种利用气相色谱法测定TMG含量的方法

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，具体涉及一种利用气相色谱法测定TMG含量的方法。

背景技术

四甲基胍，简称TMG，是一种强的有机碱催化剂，在工业上有较广泛的用途，主要用于合成新型抗生素头孢类药品的助溶剂；也可用作聚氨基甲酸乙酯泡沫的催化剂；还可用于锦纶(尼龙)、羊毛及其他蛋白质的均染，以改善其耐用性等。选用最佳的检测手段迅速分析其准确含量，对于生产的持续进行有着非常重要的意义。

目前，气相色谱法在分析检测方面应用越来越多，但TMG的定量分析方法的报道鲜有，而在实际生产过程中，对TMG的监测有着重要的指导意义。化工生产过程多为持续过程，因此对待测物中间体的监测必须准确、及时、高效。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种利用气相色谱法测定TMG含量的方法，本发明采用气相色谱法，对TMG进行定量分析，该方法准确、快速、操作简便，为企业生产过程中所需把控的质量控制与质检机构质量检测提供参考依据。

本发明提供了一种利用气相色谱法测定TMG含量的方法，包括以下步骤：

A)配置含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V，在所述标准溶液I、II、III、IV和V中，包括TMG和内标物邻苯二甲酸二甲酯，所述TMG的浓度依次为5000mg/L、10000mg/L、15000mg/L、20000mg/L和25000mg/L，所述内标物的浓度均为5000mg/L；

B)配置含有TMG的样品溶液，所述样品溶液中包括TMG和内标物邻苯二甲酸二甲酯，所述TMG的浓度为5000～25000mg/L，所述内标物的浓度均5000mg/L；

所述步骤A)与步骤B)没有顺序限制；

C)采用内标百分比法绘制含量比-峰面积比标准曲线，得线性回归方程，通过所述线性回归方程计算得到待测样品中TMG的含量；

所述气相色谱分析的色谱柱为19091J-143，HP-5，30m*0.320mm*0.25μm色谱柱，所述气相色谱分析的升温程序为：柱箱初温50℃，保持2min，以10℃/min升至150℃，再以15℃/min升至300℃，保持5min。

本发明首先配置含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V以及含有TMG的样品溶液。

具体方法如下：

所述含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V按照如下方法进行配置：

分别准确称取TMG标准样品0.05g、0.1g、0.15g、0.2g、0.25g于10mL容量瓶中，分别加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，用溶剂定容至刻度，得到含有TMG的标准溶液I、II、III、IV、V。其中，所述溶剂选自碳酸二甲酯。

按照上述方法制备得到的含有TMG的标准溶液I、II、III、IV、V中所述TMG的浓度依次为5000mg/L、10000mg/L、15000mg/L、20000mg/L和25000mg/L，所述内标物的浓度均为5000mg/L；

所述含有TMG的样品溶液按照如下方法进行配置：

根据样品中TMG的大致含量范围，精确称取适量样品于10mL容量瓶中，加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，用溶剂定容至刻度，得到含有TMG的样品溶液。其中，所述溶剂选自碳酸二甲酯。

按照上述方法制备得到的含有TMG的样品溶液中，所述TMG的浓度在5000～25000mg/L的范围内，所述内标物的浓度为5000mg/L。

在本发明中，对物质进行称量的重量精确至0.0001。

在本发明中，所述配置所述含有TMG的样品溶液之前，还包括将所述样品进行前处理，所述前处理的方法为：

用一次性注射器吸取样品，然后将所述一次性注射器与有机相针式过滤器连接后，将一次性注射器中的样品通过有机相针式过滤器进行过滤，得到经过前处理后的样品。

TMG外观为无色透明液体，如果是车间或实验室中间合成过程的产品，在未提纯状态下为液固混合物，液体为反应原液及反应产品，固体粉末为反应过程中的四甲基胍盐酸盐。取样称量时，如果引入了少量的粉末状盐，势必会影响数据准确性。因此，在称样过程中，盐的滤出尤为重要。本方法采取上述样品前处理方式，使用有机相针式过滤器与一次性注射器结合，吸取并过滤样品，达到一次性称量样品并有效快速的将粉末状盐与液体样品分离过滤。方法简单易操作，有效排除称样引入的误差。

接着，将含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V摇匀后进行气相色谱分析，记录含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V中TMG和内标物的峰面积，以TMG与内标物的含量比为横坐标，以TMG与内标物的峰面积比为纵坐标，作图，得到线性关系曲线和线性回归方程；

在本发明中，所述气相色谱分析的条件为：

所述气相色谱分析的检测器为FID检测器，色谱柱为19091J-413，HP-5，30m*0.320mm*0.25μm色谱柱，所述气相色谱分析的升温程序为：柱箱初温50℃，保持2min，以10℃/min升至150℃，再以15℃/min升至300℃，保持5min。

所述气相色谱分析的柱流量为1mL/min；进样量0.5μL；加热器280℃；分流比30:1；检测器280℃；空气流量400mL/min，氢气流量40mL/min，尾吹气流量30mL/min，载气为氮气。

本发明将含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V按照上述的气相色谱分析条件进行气相色谱分析，记录含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V中TMG和内标物的峰面积，以TMG与内标物的含量比为横坐标，以TMG与内标物的峰面积比为纵坐标，作图，得到线性关系曲线和线性回归方程。

将含有TMG的样品溶液按照上述的气相色谱分析条件进行气相色谱分析，记录含有TMG的样品溶液中TMG和内标物的峰面积，将TMG与内标物的峰面积比带入所述线性回归方程，得到含有TMG的样品溶液中TMG的含量。

本发明提供了一种利用气相(GC)色谱法测定1，1，3，3-四甲基胍(简称TMG)的方法，采用常规气相色谱仪，FID检测器，以19091J-143，HP-5色谱柱为分离柱，以氮气为载气，以TMG为标准样品，采用内标百分比法绘制含量比-峰面积比标准曲线，得线性回归方程，通过该回归方程计算得到待测样品中TMG的含量。本发明能够实现对有机碱催化剂TMG的有效分离检测，分析时间短，方法简单易行，方便可靠。

其中，本发明所涉及的定量校正原理如下：

运行校正标样并建立TMG的校正曲线。

以峰面积比作为y轴，对应的含量比作为x轴画出TMG的校正曲线。峰面积比y和含量比x分别按式(1)和式(2)计算：

峰面积比：

y＝(A/As) (1)

式中，A——TMG的面积；

As——内标的面积；

对应的含量比：

x＝(W/Ws) (2)

式中，W——TMG的质量，单位为克(g)；

Ws——内标的质量，单位为克(g)；

对于TMG不同浓度点的校正数据组，可获得线性拟合方程：

y＝m*x+b (3)

式中，y——TMG与内标物的峰面积比；

m——TMG的线性方程式的斜率；

x——TMG与内标物的含量比；

b——y轴截距；

参见图3，图3为实施例1使用计算机软件合成的校正曲线。

TMG的质量百分比为：

w＝(b/m)*(Ws/Wg)*100％ (4)

式中，w——TMG的质量分数，％

Ws——加到样品中内标的质量，单位为克(g)

Wg——样品的质量，单位为克(g)

与现有技术相比，本发明提供了一种利用气相(GC)色谱法测定1，1，3，3-四甲基胍(简称TMG)的方法，采用常规气相色谱仪，FID检测器，以19091J-143，HP-5色谱柱为分离柱，以氮气为载气，以TMG为标准样品，采用内标百分比法绘制含量比-峰面积比标准曲线，得线性回归方程，通过该回归方程计算得到待测样品中TMG的含量。本发明能够实现对有机碱催化剂TMG的有效分离检测，分析时间短，方法简单易行，方便可靠。

凡是含有TMG的样品均可以采用本方法进行定量测试。按照本发明提供的色谱条件进行检测，TMG含量精密度高，准确度高，重复性好，稳定性好，分析时间短，柱效高、分离度大、灵敏度高，方便可靠。

本发明采用气相色谱法，对TMG进行定量分析，该方法准确、快速、操作简便，为企业生产过程中所需把控的质量控制与质检机构质量检测提供参考依据。

附图说明

图1为TMG标准溶液5000mg/L气相色谱图；

图2为图1的局部方法大图；

图3为实施例1使用计算机软件合成的校正曲线；

图4为TMG样品的气相色谱图；

图1、图2和图4中，横坐标代表保留时间，纵坐标代表响应值。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的利用气相色谱法测定TMG含量的方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

以下实施例中试剂来源均为：

TMG标准品：纯度为99％，上海麦克林生化科技有限公司；

内标邻苯二甲酸二甲酯：天津市大茂化学试剂厂；

溶剂碳酸二甲酯：上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

实施例1

现有一批未知浓度的TMG样品，大约含量10％，需要对其进行测定，采用气相色谱仪进行检测、内标百分比法定量分析，具体步骤包括：

1、配制TMG标准溶液：分别准确称取TMG标准样品0.05g、0.1g、0.15g、0.2g、0.25g(精确至0.0001)于10mL容量瓶中，分别加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，用碳酸二甲酯定容至刻度，得到标准溶液I、II、III、IV、V，其浓度分别为5000mg/L、10000mg/L、15000mg/L、20000mg/L、25000mg/L；

2、配制TMG样品溶液：根据样品中TMG的大致含量范围，精确称取适量样品(精确至0.0001g)，如0.5g于10mL容量瓶中，加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，碳酸二甲酯定容至刻度，得到TMG样品溶液，确保测定时TMG浓度在5000～25000mg/L之间；按相同的方法处理3份试液，做平行样品分析。

3、气相色谱分析：首先将TMG标准溶液I、II、III、IV、V摇匀，按照设定好的色谱条件对其进行分析。同样的色谱条件，完成样品的分析。结果见图1～2，图1为TMG标准溶液5000mg/L气相色谱图。图2为图1的局部方法大图。通过计算，建立校正曲线，结果见图3，图3为实施例1使用计算机软件合成的校正曲线。

利用安捷伦气相色谱软件，分别计算得到样品中TMG的质量百分数为11.69％、11.71％、11.72％，最终计算平均值11.70％。参见图4，图4为TMG样品的气相色谱图。

(1)精密度实验

取实施例1中样品试液为考察对象，按照相同方法处理6份试液，混合均匀后按照设定好的色谱检测方法，利用气相色谱仪上的进样针分别精确连续进样6次，分别计算定量结果，计算其相对标准偏差RSD，得RSD小于0.5％，表明本发明所述的检测方法精密度良好。

表1精密度实验结果

(2)稳定性实验

取实施例1中样品为考察对象，与室温放置，按照设定好的色谱检测方法，分别于0h，2h，6h，12h，24h，48h取样测试，并分别计算相应的含量，计算其相对标准偏差RSD，结果显示RSD小于0.5％，表明样品溶液的稳定性良好，因此本发明所述样品检测方法的稳定性高。

表2稳定性实验结果

(3)加标回收实验

准确称取已知浓度的TMG样品0.5g(准确至0.0001g)5份，于5个10mL容量瓶中，每份样品中添加已知量的TMG标样，加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，标记为试液1、2、3、4、5，摇匀后利用气相色谱仪上的10μL进样针精确进样分析，并分别记算实测加标量，计算其加标回收率(见表3)，其结果为TMG的平均加标回收率为101.6％。

表3加标回收率

由表3可以看出，目标物回收率测量值均在95％～105％之间，满足日常分析检测要求，表明可以用气相色谱法作为TMG含量测定的分析方法。

通过以上精密度、稳定性及加标回收试验可以看出，本发明所述的利用气相色谱法检测有机碱催化剂TMG含量的方法是方便可行的，该方法精密度高、重复性好、稳定性好，准确度高、分离度高、灵敏度高，可以实现TMG的快速准确分析。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种利用气相色谱法测定TMG含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)配置含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V，在所述标准溶液I、II、III、IV和V中，包括TMG和内标物邻苯二甲酸二甲酯，所述TMG的浓度依次为5000mg/L、10000mg/L、15000mg/L、20000mg/L和25000mg/L，所述内标物的浓度均为5000mg/L；

B)配置含有TMG的样品溶液，所述样品溶液中包括TMG和内标物邻苯二甲酸二甲酯，所述TMG的浓度为5000～25000mg/L，所述内标物的浓度均5000mg/L；

所述步骤A)与步骤B)没有顺序限制；

C)采用内标百分比法绘制含量比-峰面积比标准曲线，得线性回归方程，通过所述线性回归方程计算得到待测样品中TMG的含量；

所述气相色谱分析的检测器为FID检测器，色谱柱为19091J-143，HP-5，30m*0.320mm*0.25μm色谱柱，所述气相色谱分析的升温程序为：柱箱初温50℃，保持2min，以10℃/min升至150℃，再以15℃/min升至300℃，保持5min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气相色谱分析的柱流量为1mL/min；进样量0.5μL；加热器280℃；分流比30:1；检测器280℃；空气流量400mL/min，氢气流量40mL/min，尾吹气流量30mL/min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V按照如下方法进行配置：

分别准确称取TMG标准样品0.05g、0.1g、0.15g、0.2g、0.25g于10mL容量瓶中，分别加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，用溶剂定容至刻度，得到含有TMG的标准溶液I、II、III、IV、V。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自碳酸二甲酯。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有TMG的样品溶液按照如下方法进行配置：

根据样品中TMG的大致含量范围，精确称取适量样品于10mL容量瓶中，加内标物邻苯二甲酸二甲酯0.05g，用溶剂定容至刻度，得到含有TMG的样品溶液。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自碳酸二甲酯。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在配置所述含有TMG的样品溶液之前，还包括将所述样品进行前处理，所述前处理的方法为：

用一次性注射器吸取样品，然后将所述一次性注射器与有机相针式过滤器连接后，将一次性注射器中的样品通过有机相针式过滤器进行过滤，得到经过前处理后的样品。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤C)为：

将含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V进行气相色谱分析，记录含有TMG的标准溶液I、II、III、IV和V中TMG和内标物的峰面积，以TMG与内标物的含量比为横坐标，以TMG与内标物的峰面积比为纵坐标，作图，得到线性关系曲线和线性回归方程；

将含有TMG的样品溶液进行气相色谱分析，记录含有TMG的样品溶液中TMG和内标物的峰面积，将TMG与内标物的峰面积比带入所述线性回归方程，得到含有TMG的样品溶液中TMG的含量。