二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸原料及产物的定性与定量分析方法研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuyanfang1968
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从上世纪九十年代起,绿色高效的二乙醇胺(DEA)脱氢法已应用于亚氨基二乙酸(IDA)的合成。该方法反应条件苛刻,反应机理复杂,且产生多种副产物。目前缺乏对中间过程反应的具体描述,不利于DEA脱氢反应过程的控制。本研究对脱氢反应液中的DEA和两种副产物羧酸的含量进行了深入研究。建立了一种阳离子交换色谱法测定DEA脱氢反应液中未反应完全的DEA的方法。考察了淋洗液种类、淋洗液浓度、柱温、溶剂、流速等因素对色谱分离的影响,优化后的分析条件:色谱柱为DionexTMCS12A阳离子交换色谱柱,以5.0 mmol/L甲烷磺酸水溶液为淋洗液,流速1.0 m L/min等度洗脱,柱温为40℃。定量分析结果加标回收率在98.01~101.64%之间,RSD在1.20~1.58%之间。本方法快速、高效、不易受干扰,用于实际生产反应液中原料DEA含量的准确测定,以计算反应转化率。以硫酸铜作为显色剂,建立了测定DEA脱氢反应液中DEA含量的可见分光光度法。优化了显色剂种类、显色剂用量,显色反应时间等实验因素,优化后的衍生条件为10%硫酸铜1.0 m L,反应时间20 min,650 nm可见光下进行比色。定量分析结果加标回收率在99.47~103.70%之间,RSD在1.69~2.10%之间。本方法重复性好,灵敏度高,适用于DEA脱氢反应液中DEA含量的分析测定。建立了定量分析DEA脱氢反应液中的副产物草酸和羟基乙酸含量的阴离子交换色谱法,优化后的色谱条件:色谱柱为Dionex TMAS23阴离子交换色谱柱,以8.0 mmol/L KOH溶液为淋洗液,流速1.5 m L/min等度洗脱,柱温选择40℃。在该分析条件下,草酸和羟基乙酸呈良好的线性关系。定量分析结果草酸的加标回收率在98.11~101.07%之间,RSD在0.98~1.29%之间;羟基乙酸的加标回收率在98.06~101.20%之间,RSD在0.85~1.47%之间。本方法可以直接对DEA脱氢反应液中草酸和羟基乙酸的含量进行快速准确的测定。开展了高效液相色谱-间接紫外检测法测定DEA含量的前期研究工作,考察了流动相比例、背景紫外吸收试剂的种类、浓度及检测波长对样品分离和分析的影响。优化后的分析条件为:色谱柱为HC-C18,流动相为甲醇-水溶液(85:15,v/v),本底试剂为0.5 mmol/L熊果苷,柱温为30℃,流速为1.0 m L/min等度洗脱,检测波长280 nm。该方法有待进一步的研究,有较大可能实现对DEA脱氢反应液中未转化完全的DEA含量的准确定量。
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