摘要:本文以氯仿為萃取劑,將DOPO溶解后,離心取清液,自動進樣器-雙通道離子色譜法同步檢測DOPO中的無機陰陽離子,采用自動進樣器跟雙通道同步進行,大大縮短了分析時間。離子的保留時間RSD(n=6)在0.07%~0.18%,峰面積的RSD(n=6)在0.43%~0.88%。重現性高,結果令人滿意。
關鍵詞:DOPO,自動進樣器,雙通道,離子色譜,同步,無機陰陽離子
DOPO(化學名稱:9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物)是新型阻燃劑中間體,具有比一般的有機磷酸酯熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性高,阻燃性能更好的特點。DOPO及其衍生物可作為反應型和添加型阻燃劑,合成的阻燃劑無鹵、無煙、無毒,不遷移,阻燃性能持久??捎糜诰€性聚酯、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等多種高分子材料阻燃處理。國外已廣泛用于電子設備用塑料、銅襯里壓層、電路板等材料的阻燃。
但是DOPO在合成的過程中會引入少量鹵素或無機陽離子,這些離子的存在勢必影響DOPO的純度,增加終端產品的安全隱患。本文提供的方法能在較短時間完成DOPO中無機陰陽離子的檢測,減少用戶的損失,保證利潤的最大化。
1實驗部分
1.1儀器與試劑
儀器:PIC-10A雙通道離子色譜儀,PIC-JY自動進樣器(青島普仁儀器有限公司),離心機(上海離心機廠),PG-2010反控工作站,超聲波清洗機(昆山市超聲儀器有限公司),C18預處理柱和0.22mm針頭濾膜(青島普仁儀器有限公司)。
試劑:Na2CO3,NaHCO3,CH3SO3H,NaCl,Na2SO4(分析純)以上藥品均購自上海埃彼化學試劑有限公司,所有溶液均采用18.2MΩ.cm的超純水水配制。
1.2色譜條件
1.2.1陰離子——色譜柱:PR1(250mm×4.6mm),流動相:1.92mM Na2CO3+1.8mM NaHCO3, 流速:1.5mL/min ,檢測器:抑制電導檢測,抑制電流:60mA
1.2.2陽離子——色譜柱:PR2(100mm×4.6mm),流動相:3 mM CH3SO3H, 流速:1.0 mL/min,檢測器:抑制電導檢測,抑制電流:50 mA
1.3預處理方法
1.3.1在遠沈管(FEP制,有蓋子50mL)里加入DOPO 1g左右(精確到0.1mg),氯仿20 mL,用超聲波清洗機將DOPO溶解。
1.3.2將DOPO溶解后,加入去離子水10 mL,將蓋子蓋緊,防止?jié)B漏。
1.3.3將遠沈管進行5-10min的劇烈搖晃,再用離心機進行分離,4000r/min約15min,離心后,氯仿與水層分離。
1.3.4取水層,過C18柱與0.22mm一次性濾膜,檢測含有的離子濃度。
2 結果與討論
2.1陰離子與陽離子譜圖
圖1圖2表明,DOPO中主要存在Cl-、SO42-和Na+三種離子,三種離子的含量分別為6.927mg/L,0.539mg/L和4.826mg/L。陽離子(Na+)帶電荷數量為陰離子(Cl-、SO42-)所帶電荷數的101.7%,說明該方法萃取所得離子性物質電荷守恒。
2.2 標準曲線與檢出限
配置一系列標準溶液,在確定的色譜條件下依次進樣分析,以3倍的信噪比(S/N=3)計算最低檢出限。三種離子的線性方程、相關系數以及最低檢出限(n=3)結果見表1。
表1 Cl-、SO42-和Na+的線性方程、相關系數和最低檢出限
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分析物 |
線性方程 |
相關系數/R2 |
最低檢出限(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 加標回收率
向1.3所得樣品中添加已知量的三種離子,在確定的離子色譜條件下進行加標回收試驗,樣品平行測定3次。實驗結果如表2所示。
表2 樣品加標回收率
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分析物 |
濃度(mg/L) |
添加濃度(mg/L) |
測定值(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 重現性試驗
對三種離子的標準樣品連續(xù)測定6次,它們的保留時間與峰面積重現性結果如表3所示。
表2 保留時間與峰面積重現性結果
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分析物 |
保留時間RSD%(n=6) |
峰面積RSD%(n=6) |
|
Cl- |
0.18 |
0.88 |
|
SO42- |
0.14 |
0.78 |
|
Na+ |
0.07 |
0.43 |
從表2可以看出本方法穩(wěn)定可靠,重現性好。
3 結論
本方法以氯仿溶解DOPO,以水萃取其中的無機陰陽離子,使用自動進樣器-雙通道離子色譜分析其中的無機陰陽離子。實驗結果表明,DOPO中主要存在Cl-(6.927mg/L)、SO42-(0.539mg/L)和Na+(4.826mg/L)三種離子。本方法萃取所得離子電荷守恒,加標回收率高,三種離子無論是保留時間還是峰面積都具有較高的重現性,為DOPO中無機陰陽離子的分析提供了可靠的方法。