维普资讯 http://www.cqvip.com 30 化学分析计量 2007年,第l6卷,第6期 高效液相色谱法测定次级PTA中的对苯二甲酸 王 豪俞雄飞 张婵李佐卿 (宁波出入境检验检疫局,宁波315000) 摘要采用高效液相色谱法,以Zorbax SAX强极性阴离子交换键合固定相,0.1 mo]/L磷酸二氢铵一乙腈(体积 比为9:1)为流动相,uV检测波长为240 nm,外标法定量,测定次级P,rA中对苯二甲酸含量,检出限为0.2 mg/L,测 定结果的相对标准偏差为0.12%一0.27%,线性方程为A=24996,9584c+51.0669,相关系数为0.99999,线性范围 为0.2~2 mg/mL。 关键词 高效液相色谱法对苯二甲酸含量 精对苯二甲酸(简称PTA)是生产聚酯切片、涤 100 mL烧杯中,加水20 mL,滴加14%的氨水适量 纶纤维和增塑剂的重要原料。PTA是以对二甲苯 使之溶解,再用17%磷酸调节pH值至6.0~7.0,移 (PX)为原料经氧化、精制生产。由于PX的氧化比 人100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容,配制成浓度为 较复杂,除生产对苯二甲酸的主反应外,还有其它伴 2.0 mg/mL的对苯二甲酸标准溶液。准确移取上述 随主反应同时发生的副反应,残留一些微量的中间 标准溶液,用蒸馏水稀释成对苯二甲酸含量为0.1、 氧化产物,其中4.羧基苯甲醛(4一CBA)和对甲基苯 0.2、0.5、1.0 mg/mL的系列标准工作溶液。 甲酸(P。TOL)会严重影响 A的产品质量,并已有 1.4样品溶液制备 相关标准…和文章_2 对上述两种产物进行检测。 称取0.050 g(精确到0.0001 g)次级PTA样品 但对于生产中所出现的次级PTA产品中的主要成 置于100 mL烧杯中,加蒸馏水20 mL,滴加14%的 分对苯二甲酸含量的测定未见报道。为适应次级 氨水适量使之溶解,再用17%磷酸调节pH至6.0 PTA提纯和开发利用及对次级PTA中主要成分对 ~7.0,蒸馏水定容至100 mL容量瓶中,过0.45 m 苯二甲酸进行监测,需要建立一种简便、准确、快速 微孔滤膜,待用。 而成熟的工业检测方法。笔者参考有关文献 一J, 1.5 色谱图 采用Zorbax SAX离子交换柱,建立了测定次级PTA 对苯二甲酸标准溶液和次级PTA样品溶液的 中对苯二甲酸含量的高效液相色谱法。 色谱图分别见图1、图2。由图1、图2可见,分离效 1实验部分 果良好。 1.1 主要仪器与试剂 对苯二甲酸 高效液相色谱仪:Agilent 1200型,配置紫外检 测器及Agilent ChemStation化学工作站,美国Agi— lent公司; 乙腈:色谱纯; 0 4 8 l2 l6 l8 22 f/m.m 磷酸二氢铵、氨水、磷酸:均为分析纯; 对苯二甲酸标准样品:基准试剂,德国Sigma公 图1对苯二甲酸标准溶液色谱图 3 司。 1.2色谱条件 色谱柱:Agilent Zorbax SAX(4.6 mm x 250 mm i.d.,5 m);柱温为3O℃;流动相为0.1 mol/L磷 酸二氢铵一乙腈(体积比为9:1),pH值为4.3,流速 0 4 8 12 l6 l8 22 f/min 为1.0 mL/min;检测波长为240 rim;进样量为5 l—4.羧基苯甲醛;2一对甲基苯甲酸;3一对苯二甲酸 L。 图2次级PTA样品溶液色谱图 1.3标准溶液的配制 准确称取对苯二甲酸标准样品0.2000 g,置于 收稿日期:2007-09-15 维普资讯 http://www.cqvip.com 王豪,等:高效液相色谱法测定次级PTA中的对苯二甲酸 表1精密度试验结果 样品 1 3l 2结果与讨论 2.1 色谱柱条件的选择 测定值/% 94.78 95.01 94.90 94 76 9471 .平均值/% RSD/% 94.根据文献[5]报道,反相色谱不能对次级PTA 中的杂质4一CBA、P—TOL等与对苯二甲酸达到很好 83 0.13 2 的基线分离,因此在研究中采用离子交换色谱,选择 Agilent Zorbax SAX色谱柱。对于Zorbax SAX阴离 3 89 32 89.10 89.11 8945 89.60 .89,32 0,24 44.84 44.90 44.64 4472 44 62 .44.74 0.27 子交换柱,磷酸二氢铵缓冲溶液是合适的洗脱剂。 但由于高浓度的盐会造成色谱系统的阻塞,加快高 压泵的磨损,缩短色谱柱的寿命,因此在保证色谱分 离条件的情况下,本实验选用0.10 mol/L的磷酸二 氢铵。在流动相中加入乙腈可改善峰型、降低柱 压 j,因此选择在0.10 mol/L的磷酸二氢铵流动相 中加入10%的乙腈。 2.2检测波长的选择 4 91.89 91 94 92.0o 9175 92 02 .91.92 0.12 进行比对试验,结果列于表2。由表2可知,测定结 果较准确。 表2比对实验结果(n=5) 样品 推荐值/mg・mL 1 2 3 4 0.528 0.498 0.276 0 512 测定值/mg・mL 0.532 0.504 0.289 0.504 相对误差/% 0.76 1.20 4.71 1.56 将对苯二甲酸用稀氨水溶解后,再稀释至适当 浓度,然后测定其紫外吸收光谱。结果表明,对苯二 甲酸在240 nm处有最大吸收。因此选择检测波长 为240 nm。 2.3线性方程与检出限 3 结语 用离子交换高效液相色谱法分析次级 A中 的对苯二甲酸含量,使杂质组分得到很好的分离,样 品不需任何预处理,精密度和准确度较高,为次级 PTA产品的提纯和开发利用以及质量控制提供了有 效的分析方法。 参考文献 [1]SI-I/T 1612.7—1995工业用精对苯二甲酸中对羧基苯甲醛 和对甲基苯甲酸含量的测定[s] [2]冯钰安,庄海青,周辉.高效液相色谱法分析精对苯二甲酸中 的微量杂质.色谱,1996,14(3):199—201. [3] 陈利根,周静红.对苯二甲酸中微量杂质HPLC分析条件的优 化.华东理工大学学报,2004,30(6):719—722. 在1.2色谱条件下进行测定对苯二甲酸含量为 0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mg/mL的系列标准工作溶 液,以浓度c(mg/mE)对峰面积 进行线性回归,得 线性回归方程为A=24996.9584c+51.0669,线性 范围为0.2~2 mg/mL,相关系数为0.999 99,说明 对苯二甲酸的峰面积与浓度成良好的线性关系。当 色谱信噪比为2时,对苯二甲酸检出限为0.2 mg/L。 2.4精密度试验 取4份不同试样,按1.2色谱条件,平行测定5 次,结果列于表1。由表1可知,对苯二甲酸测定结 [4] 黄宪升,常勇.高效液相色谱法测定TA残渣中对苯二甲酸和 苯甲酸的含量.辽阳石油化工高等专科学校学报,1997,13 (4):39—42. 果的相对标准偏差为0.12%~0.27%。 2.5比对试验 [5] 平德来.高效液相色谱法测定对苯二甲酸中的4.羧基苯甲醛 和对甲级苯甲酸.石油化工,1995,24(7):493—496. 取4份已知对苯二甲酸含量的次级PTA试样, DETERMINATIoN oF TEREPHTHALIC ACID CoNTENT IN oFFGRADE PTA BY mGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY Wang Hao,Yu Xiongfei,Zhang Chan,Li Zuoqing (Ningbo Entry—Exit Inspection&Quarantine Bureau,Ningbo 315012,China) ABSTRACT The terephthalic acid content in the offgrade puriifed terephthalic acid(PI1A)was determined by high performance liquid chromatography.Zorbax SAX column(4.6 mm×250 mm i.d., m)was selected,phosphate—acetonitrile bufier solution(9 :1,pH=4,3)was used as mobile phase,the detection wave was 240 nm.Tbe linear equation was A=24996.9584c 4-51.0669.the correlation coefifcient was 0.999 99 and the linear range wero 0.2—2 ms/mL.T}le detection limits was 0.2 ms/L.and the relative standard deviation was 0.12%一0.27%(n=5). KEYWORDS high performance liquid chromatographyterephthalic acid,content ,