苯胺中微量硝基苯的高效液相色谱分析-王静馨

苯胺中微量硝基苯的高效液相色谱分析王静馨(烟台大学分析中心,烟台264005)摘要采用反相高效液相色谱系统建立了分析苯胺中微量硝基苯的方法。该方法准确、快速,回收率97.0%—98.7%,相对标准偏差小于2.1%,最低检出限0.1Lg/g,线性范围0—100Lg/g。用上述方法分析实际样品,结果令人满意。关键词高效液相色谱硝基苯苯胺1引言在硝基苯加氢还原制备苯胺工艺中,硝基苯的测定不仅对产品检验是必须的,而且对生产工艺控制、催化剂评价都十分重要。目前采用的分析方法主要是极谱法和气相色谱法[1]。气相色谱法中,苯胺与硝基苯保留时间相近,分离度低,当硝基苯含量低于100Lg/g时,硝基苯峰消失于主成份苯胺拖尾峰中,从而检测不出来,方法灵敏度低。极谱法应用浓度范围低,同时也存在主组份苯胺对欲测组份硝基苯掩蔽、分辨率低的问题[2]。本文利用高效液相色谱方法,对苯胺中微量硝基苯的定性、定量分析进行了研究,建立了一个操作方便、准确、快速的分析方法。2试验部分2.1仪器与试剂高效液相色谱仪:Waters液相色谱仪(510泵,U6K进样器,441紫外检测器,680梯度仪,740数据处理机)。试剂:超纯水;甲醇、硝基苯、甲苯均为分析纯;苯胺(不含硝基苯),分析纯。2.2试验条件色谱柱:LBoundboakC18,53.9mm×300mm,不锈钢;流动相:甲醇/水,组成由试验优选;流速:1ml/min;检测器:UV-254;柱温:室温;进样量:5Ll。2.3试验方法采用外标法时,待测样品以适量甲醇稀释,使硝基苯含量在0—100Lg/g范围内,在上述条件下进样5Ll。采用内标法测定,取适量样品与固定量内标物甲苯混合,取混合液10Ll进样。3结果与讨论3.1流动相组成优选采用梯度预测分离来优选固定比流动相组成。方法为:给定甲醇梯度由20%—100%,线性梯度为甲醇增加4%/min,分离含有硝基苯的苯胺样品。色谱分离如图1所示。图1含硝基苯的苯胺样品的梯度分离流动相:甲醇/水,线性梯度为甲醇20%—100%,甲醇增加梯度4%/min最佳固定比流动相组成的定义为:在上述梯度洗脱中,保留时间t=(tx-2.5t0)处的流动相组成[3]。式中,tx为待测组份在预测线性梯度本稿于1996-01-06收到。·190·石油化工1997年第26卷中的保留时间;t0为柱死时间。在本试验中,t0=2.68min,tx=17.76min,由此计算固定比分离流动相组成为20%+4%(17.76-2.5×2.68)=64.24%。采用甲醇浓度为64%的固定比分离,色谱图见图2。由图2,苯胺峰与硝基苯峰完全分离,已完全适用于测定苯胺中的微量硝基苯。图2流动相甲醇÷水=64÷36的固定比分离色谱图3.2标准溶液、标准曲线称取一定量硝基苯,以一定量不含硝基苯的苯胺溶解,再以甲醇稀释配制成一系列不同浓度的标准溶液。对标准溶液进行色谱分离,得到硝基苯浓度C(Lg/g)与色谱峰面积A(104LVõS)间的线性回归方程为:A=0.5483+0.4006C相关系数r=0.9986。标准曲线如图3。如图1,硝基苯含量在0—100Lg/g非常宽的范围内,浓度与峰面积呈良好的线性关系。配制标准溶液时,也可用含有微量硝基苯的AR级苯胺溶剂,首先对苯胺作色谱分离,将所得到的峰面积作为空白扣除。方法的灵敏度有所下降,但对一般的控制分析是可行的。3.3回收率、精密度和检出限3.3.1回收率在已被测定过的样品中,准确加入已知量的硝基苯,在与样品相同条件下测定,求出回收率,结果列于表1。图3外标法标准曲线表1回收试验结果加入量/Lg测得量/Lg回收率/%平均回收率/%103050801009.729.449.178.198.797.098.098.297.698.797.93.3.2精密度选定某一浓度样品,在相同条件下重复进样后进行统计处理,以相对标准偏差表示精密度,计算结果见表2。表2精密度试验结果单次测量值/Lgõg-1平均值/Lgõg-1标准偏差/Lgõg-1相对标准偏差/%60.923,58.857,58.284,58.337,57.95259.071±1.27±2.13.3.3检出限用文献[4]方法,在与测定样品相同条件下,对不含硝基苯的苯胺空白样品进行20次测定,其标准偏差Sb为0.015Lg/g,则检出限CL=3Sb/b式中b为标准曲线A=f(C)的斜率。计算结果最低检出限为0.1Lg/g。3.4外标法将待测样品用适当甲醇稀释后进样,由已建立的标准曲线求出样品中硝基苯含量。3.5内标法·191·第3期王静馨:苯胺中微量硝基苯的高效液相色谱分析选用甲苯为内标物,色谱分离如图4。图4内标法色谱分离图本文采用内标标准曲线法,首先将欲测组份硝基苯配成不同浓度的标准溶液,取固定量的标准溶液和内标物,混合后