一种阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法与流程

1.本发明属于分析检测技术领域，涉及杂质的检测，具体涉及一种阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.阳离子改性剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(3-chloro-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride,chptmac)，是一种带有活性基团的季铵盐阳离子改性剂。在水相法制备阳离子改性剂的过程中，残留的反应物和生成的副产物在后期的纯化过程中难以去除，其中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵作为反应过程中的副产物，对产品的质量有较大的影响。据发明人所知，由于2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵在阳离子改性剂产品中的含量较小，要实现对其含量的检测，传统的化学分析方法满足不了分析精度的要求，同时在气相色谱的条件下2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵会发生分解而不能气化，会对气相色谱柱造成污染且不能得到准确的结果，之前多采用的高效液相色谱法又存在流动相用量比较大(3.98g辛烷磺酸钠、116g高氯酸钠、132g甲醇和1750g超纯水)，检测成本比较高，以及保留弱、峰型差、分离不彻底的缺点。
4.本发明拟采用离子色谱法进行检测，然而据发明人进一步研究发现，2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵在进行离子色谱法检测时，遇到的问题与在前研究三甲胺盐酸盐遇到的问题一致，即阳离子改性剂和2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的阳离子均为季铵类阳离子，受基质影响较大。因此，发明人利用在前研究中离子色谱法检测三甲胺盐酸盐的方法对2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵进行检测，但是实验发现，其方法仍然无法实现2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的分离。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法，能够实现对阳离子改性剂中的2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵进行定量检测，该方法具有样品前处理及操作简便、检出限低、结果准确等优点。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
7.一方面，一种阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法，采用体积分数为0.05～0.15％七氟丁酸溶液对含有2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的阳离子改性剂进行稀释获得待测样品，对待测样品进行离子色谱分析；
8.离子色谱分析过程中，色谱柱为c18反相色谱柱，检测器为电导检测器、抑制器为阳离子抑制器；淋洗液中，以体积分数为0.35～0.45％的七氟丁酸溶液作为a相，以体积分
数为45～55％乙腈溶液作为b相，以超纯水作为c相；
9.梯度洗脱条件为：0-5min的过程中，a相体积分数为29.5～30.5％，b相的体积分数为4.5～5.5％，余量为c相；5-7min的过程中，a相的体积分数由29.5～30.5％降低至9.5～10.5％，b相的体积分数为4.5～5.5％，余量为c相；7-8min的过程中，a相的体积分数为9.5～10.5％，b相的体积分数由4.5～5.5％上升至14.5～15.5％，，余量为c相；8-9min的过程中，a相的体积分数为9.5～10.5％，b相的体积分数由14.5～15.5％上升至29.5～30.5％，余量为c相；9-13min的过程中，a相的体积分数维持在9.5～10.5％，b相的体积分数维持在29.5～30.5％，余量为c相；13-13.1min的过程中，a相的体积分数由9.5～10.5％上升至29.5～30.5％，b相的体积分数由29.5～30.5％下降至4.5～5.5％，余量为c相；13.1-20min的过程中，a相体积分数为29.5～30.5％，b相的体积分数为4.5～5.5％，余量为c相；各时间段内，a相、b相和c相总体积为100％。
10.另一方面，一种上述阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法在对阳离子改性剂生产过程的质量监控中的应用。
11.本发明的有益效果为：
12.本发明通过对色谱柱、电导检测器以及阳离子抑制器的选择，排除阳离子醚化剂基质以及其他杂质对所测物质的干扰；通过对前处理溶剂的选择、淋洗液的选择以及梯度洗脱程序的控制，实现2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的完全分离，从而能够对阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵进行检测。经过实验证明，本发明的检测方法检出限低(0.1μg/ml)、结果准确；样品前处理及检测过程操作简便。
附图说明
13.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
14.图1为本发明实施例中绘制的标准曲线。
具体实施方式
15.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
16.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
17.基于现有方法难以对阳离子改性剂中的2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵进行检测，本发明提出了一种阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法。
18.本发明的一种典型实施方式，提供了一种阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法，采用体积分数为0.05～0.15％七氟丁酸溶液对含有2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的阳离子改性剂进行稀释获得待测样品，对待测样品进行离子色谱分析；
19.离子色谱分析过程中，色谱柱为c18反相色谱柱，检测器为电导检测器、抑制器为
阳离子抑制器；淋洗液中，以体积分数为0.35～0.45％的七氟丁酸溶液作为a相，以体积分数为45～55％乙腈溶液作为b相，以超纯水作为c相；
20.梯度洗脱条件为：0-5min的过程中，a相体积分数为29.5～30.5％，b相的体积分数为4.5～5.5％，余量为c相；5-7min的过程中，a相的体积分数由29.5～30.5％降低至9.5～10.5％，b相的体积分数为4.5～5.5％，余量为c相；7-8min的过程中，a相的体积分数为9.5～10.5％，b相的体积分数由4.5～5.5％上升至14.5～15.5％，，余量为c相；8-9min的过程中，a相的体积分数为9.5～10.5％，b相的体积分数由14.5～15.5％上升至29.5～30.5％，余量为c相；9-13min的过程中，a相的体积分数维持在9.5～10.5％，b相的体积分数维持在29.5～30.5％，余量为c相；13-13.1min的过程中，a相的体积分数由9.5～10.5％上升至29.5～30.5％，b相的体积分数由29.5～30.5％下降至4.5～5.5％，余量为c相；13.1-20min的过程中，a相体积分数为29.5～30.5％，b相的体积分数为4.5～5.5％，余量为c相；各时间段内，a相、b相和c相总体积为100％。
21.在一些实施例中，a相中七氟丁酸的体积分数为0.39～0.41％。经过实验，采用该淋洗液进行梯度洗脱，检测效果更好。
22.在一些实施例中，b相中乙腈的体积分数为49～51％。经过实验，采用该淋洗液进行梯度洗脱，检测效果更好。
23.在一些实施例中，梯度洗脱的流速为0.9～1.1ml/min。
24.在一些实施例中，抑制器采用外加水模式，抑制电流为101～105ma。
25.在一些实施例中，色谱柱的柱温为29～31℃。
26.在一些实施例中，检测器的温度为34～36℃。
27.在一些实施例中，进行离子色谱分析的进样量为20～30μl。
28.在一些实施例中，对至少三种不同浓度的2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵标准溶液进行离子色谱分析，获得离子浓度与峰面积的标准曲线，利用检测的待测样品的峰面积及标准曲线，计算获得待测样品中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的浓度。
29.本发明的另一种实施方式，提供了一种上述阳离子改性剂中2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的检测方法在对阳离子改性剂生产过程的质量监控中的应用。
30.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
31.实施例1
32.标准曲线制备过程：
33.精密称取2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵对照品适量，置于100ml容量瓶中，加0.1％七氟丁酸溶液至刻度，摇匀，稀释为终浓度为128μg/ml作为储备液；准确移取上述储备液适量，用0.1％七氟丁酸溶液稀释制成浓度为32μg/ml、3.2μg/ml、1.6μg/ml、0.32μg/ml的系列标准溶液。通过对各标准溶液的离子色谱分析检测，得到2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵的离子色谱标准图谱，绘制一元线性回归方程：y＝0.0560x-0.0111，r2＝0.9998；y是峰面积，x是离子浓度，单位分别是μs*min和μg/ml；以2,3-二羟基丙基-三甲基氯化铵标准溶液浓度为横坐标，其对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线如图1所示。
34.样品的预处理过程：
35.样品用0.1％七氟丁酸溶液稀释，制成稀释100倍的待测样品。
36.检测过程：
37.使用thermo ics-5000 离子色谱仪(双系统)，样品进样量为25μl，色谱柱为waters xbridge c18 5μm 4.6*250mm，色谱柱柱温为30℃，检测器类型为电导检测器，电导检测器池温为35℃，抑制器为dionex csrs 300 4mm阳离子抑制器，采用外加水模式，抑制电流为103ma，淋洗液为a(0.4％七氟丁酸)、b(50％乙腈溶液)、c(超纯水)，以1.0ml/min的流速进行梯度洗脱，梯度洗脱条件如表1所示。
38.表1梯度洗脱条件
[0039][0040][0041]
经过检测，该方法的检出限为0.1μg/ml，在0.32～32μg/ml浓度范围内具有良好的线性关系。
[0042]
检测结果：
[0043]
取3个不同的样品，分别用0.1％七氟丁酸溶液稀释100倍后进样分析，结果见表2
[0044]
表2样品含量
[0045][0046]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。