一种芳香族同分异构体3‑羟基苯甲酸和4‑羟基苯甲酸的鉴别方法与流程

本发明涉及一种区分鉴别方法，具体地说是一种四氮杂十四环二烯铜配合物[CuL](ClO4)2催化的非线性化学体系对芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法。属于定性分析化学领域。
背景技术：
：3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸具有相同的分子式，同属芳香族的同分异构体，其结构如式（I）所示。3-羟基苯甲酸用作杀菌剂、涂料、防腐剂、离子交换剂、增塑剂及医药的中间体，也可用来合成偶氮染料等。4-羟基苯甲酸主要作为精细化工产品的基础原料，它还大量应用于制备各中染料、杀菌剂、彩色电影胶片及各种油溶性成色剂等，而且4-羟基苯甲酸酯类可作为食品、医药和化妆品的防腐剂。由于3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸分子式相同、结构相近，使得一些物理和化学性质也相似，且两者的外观也极为相似，导致两者难以区分。目前虽然已有很多报道关于定量分析羟基苯甲酸浓度的方法，例如HPLC、电化学分析法、毛细管电泳法。但是关于对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸两种同分异构体的区分鉴别尚无报道。因此，迫切需要一种鉴定效果好且操作简便快速、结果容易判断的方法来鉴别这两种物质。（I）技术实现要素：本发明旨在为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸提供一种新颖且方便快捷的区分鉴别方法，即以四氮杂十四环二烯铜配合物[CuL](ClO4)2催化的非线性化学体系对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法，本鉴别方法是基于该配合物催化的非线性化学体系（即振荡体系）对芳香族同分异构体的敏锐响应而开发的一种电化学振荡体系法。其中，[CuL](ClO4)2中的L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯。具体地说，是将相同浓度待鉴别样品分别加入到振荡体系中，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应（即振荡图谱的变化）不同，实现对待鉴别样品的定性分析。本发明解决技术问题，采用如下技术方案：本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法，其特点在于：以二次蒸馏水为溶剂，配制待鉴别样品的溶液；应用“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液，记录振荡体系的振荡图谱。在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处，向两组振荡体系中分别加入待鉴别样品的溶液，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应不同，实现对待鉴别样品的定性分析；所述待鉴别样品为3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸；在向两组振荡体系中，分别加入待鉴别样品的溶液后，若振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，则所述待鉴别样品为3-羟基苯甲酸；若振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，则所述待鉴别样品为4-羟基苯甲酸。其中振荡产生的任意一个稳定的电位最低点是指振荡产生的第3~21个电位最低点中的任意一个。本发明所称的四氮杂十四环二烯铜配合物是5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯为配体的四氮杂大环铜(II)配合物，记作[CuL](ClO4)2，其结构如式（II）所示，L即为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯。（II）本发明中四氮杂大环催化剂起着至关重要的作用，其配置主要分为两个步骤：1)制备L·2HClO4；2)由L·2HClO4制备[CuL](ClO4)21)L·2HClO4的合成：该反应一直在冰浴条件下进行。在500mL的三颈瓶中加入98.5mL乙二胺，用滴液漏斗缓慢滴加126mL70%高氯酸，调节磁力搅拌器的搅拌速度为500r/min。最初的反应剧烈并伴有白烟产生，所以滴加速度控制在每5秒钟1滴，如果滴加太快溶液在漏斗底部形成冰柱而造成漏斗堵塞。随着反应进行白烟逐渐减少，反应的剧烈程度也逐渐缓和可以适当加快滴加速度，直到滴加完为止，得到透明的溶液。向该透明溶液加入224mL无水丙酮并剧烈搅拌，溶液很快变浑浊同时形成非常粘稠混合物。此时应当适当提高搅拌速度，调节搅拌速度为1000r/min，仍然在冰水浴的条件下保持2-3小时以便充分反应。最后得到乳黄色粘稠液，将所得粘稠液转移到布氏漏斗进行抽滤分离，并用丙酮充分洗涤，可得纯白色固体。将此纯白色固体在热的甲醇-水溶液中重结晶，用硅胶干燥剂真空干燥，得80g白色晶体，此白色晶体为L·2HClO4。参考文献：1.Curtis,N.F.andHay,R.W.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1966,p.534.2.GangHu,PanpanChen,WeiWang,LinHu,JimeiSong,LingguangQiu,JuanSong,E1ectrochimicaActa,2007,Vol.52,pp.7996-8002.3.LinHu,GangHu,Han-HongXu,J.Ana1.Chem.,2006,Vol.61,NO.10,pp.1021-1025.4.胡刚,中国科学技术大学博士论文,p25-27，合肥，2005年。2)由L·2HClO4制备[CuL](ClO4)2：分别加入19.5gCu(AC)24H2O与21g的L·2HClO4置于1000mL三颈瓶中，再加入500mL的甲醇。热水浴加热回流3-4小时后，出现红色沉淀。将红色沉淀过滤，滤液在热水浴上浓缩至原体积1/2-1/3，放置过夜。充分结晶后，可以得到红色晶体。将红色晶体转移至布氏漏斗用乙醇洗涤，在热的乙醇-水溶液中重结晶，真空干燥，可得约9g[CuL](ClO4)2红色晶体。参考文献：1.胡刚,中国科学技术大学博士论文，合肥，2005年2.D.A.HouseandN.F.Curtis,TransitionmealcomplexeswithalipaticSchiffbases.V.copper(II)andnickel(II)complexesof1,3-Propanediamineandtheirreationswithacetone[J]J.Amer.Chem.Soc.,1964,86;223-225.本发明涉及的检测方法与现有技术的区别是，本发明应用“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”的振荡体系作为鉴别溶液，根据芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸对该反应体系所产生的敏锐振荡响应的差异，进而实现对芳香族同分异构体的区分鉴别。芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸在鉴别溶液中的可鉴别浓度范围为7.0×10-5-2.5×10-4mol/L，该可鉴别浓度范围是经试验确定的最优浓度范围，在该浓度范围内3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸对振荡产生响应的差异非常清晰明显，很容易即可实现鉴别；鉴别溶液中各组分浓度如表1所示，经多次试验确定的最佳浓度如表2所示：表1：振荡体系中各组分的浓度范围溴酸钠(mol/L硫酸(mol/L)苹果酸(mol/L)[CuL](ClO4)2(mol/L)1.625×10-2-2.437×10-20.95-1.00.2-0.2252.61×10-3-2.83×10-3表2：振荡体系中各组分的最佳浓度溴酸钠(mol/L)硫酸(mol/L)苹果酸(mol/L)[CuL](ClO4)2(mol/L)0.0162510.22.61×10-3具体操作如下：1、按表中最佳溶度配制鉴别溶液，并记录该溶液电位随时间变化的E-t曲线即化学电位振荡图谱。首先，取一个50mL小烧杯中并放入大小合适的磁子，放在恒温磁力加热搅拌器上，保持搅拌速度在500r/min。向烧杯中加入振荡体系各组分溶液。把准备好的工作电极（铂电极）和参比电极（双盐桥甘汞电极）插入烧杯中，工作电极和参比电极通过放大器（InstrumentAmplifier）连接到数据采集器（GO!LINK）然后再通过USB连接到电脑上。打开装有loggerlite软件的电脑，利用loggerlite软件对溶液电势随时间的变化情况进行实时采集（此时尚未加入待测试样），以作空白对照。向两组与空白对照实验中的各组分浓度相同的振荡体系中，在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处，分别迅速加入待鉴别样品的溶液，根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应不同，实现对待鉴别样品的定性分析。即：在向两组振荡体系中分别加入待鉴别样品的溶液后，若振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，则所述待鉴别样品为3-羟基苯甲酸；若振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，则所述待鉴别样品为4-羟基苯甲酸。化学电位振荡图谱的基本参数包括：振荡振幅：在振荡过程中从一个最低电位到下一个最高电位之间的电位差值。振荡周期：在振荡过程中从一个最低（高）电位到下一个最低（高）电位所需时间。最高电位：稳定振荡时体系出现的电位最高点。最低电位：稳定振荡时体系出现的电位最低点。抑制时间：从加入待测液后，振荡受抑制到重新恢复振荡所需时间。附图说明图1是实施例1中，未加入待鉴别样品时，鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。图2、图3是实施例1中，分别加入1.6×10-4mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸后，振荡体系所获得的振荡响应图谱。图4是实施例2中，未加入待鉴别样品时，鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。图5、图6是实施例2中，分别加入1.7×10-4mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸后，振荡体系所获得的振荡响应图谱。图7是实施例3中，未加入待鉴别样品时，鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。图8、图9是实施例3中，分别加入1.8×10-4mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸后，振荡体系所获得的振荡响应图谱。图10是实施例4中，未加入待鉴别样品时，鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。图11、图12是实施例4中，分别加入2.0×10-4mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸后，振荡体系所获得的振荡响应图谱。图13是实施例5中，未加入待鉴别样品时，鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。图14、图15是实施例5中，分别加入2.3×10-4mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸后，振荡体系所获得的振荡响应图谱。图16是实施例6中，未加入待鉴别样品时，鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。图17、图18是实施例6中，分别加入2.5×10-4mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸后，振荡体系所获得的振荡响应图谱。具体实施方式实施例1：本实施例按如下步骤验证本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法的可行性：(1)配制溶液首先用98%的浓硫酸和蒸馏水配制1.0mol/L的硫酸作为储备液，然后用1.0mol/L的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.65mol/L的溴酸钠溶液、2mol/L的苹果酸溶液、1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液。同时以二次蒸馏水作溶剂，分别配制0.16mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的溶液。(2)振荡图谱向50mL小烧杯中加入磁子，再依次加入29mL1.0mol/L硫酸溶液、1mL0.65mol/L的溴酸钠溶液、4mL2mol/L的苹果酸溶液，最后加入6mL1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液，维持体系总体积为40mL，保证“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”振荡体系（鉴别溶液）中，各组分的摩尔浓度分别为硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L。用装有loggerlite程序的计算机来记录鉴别溶液电位随时间变化的振荡图谱。图1是在典型浓度下（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），上述鉴别溶液未加入待测试样的振荡图谱，以作空白对照。观察振荡溶液的颜色可以发现溶液的颜色不断的发生周期性变化：紫色-棕黄色-紫色，且电势也呈现周期性的变化。取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.16mol/L3-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为1.6×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图2所示。取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.16mol/L4-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为1.6×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图3所示。(3)区分鉴别作为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的因分子结构不同而对反应体系产生振荡响应的差异。由图2可知，与图1相比，3-羟基苯甲酸的加入，使振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡；而由图3可知，与图1相比，相同浓度的4-羟基苯甲酸的加入，使振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间。由上述鉴别实验可知，可根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间）实现对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分鉴别。取事先配制的两个0.16mol/L的待鉴别样品的溶液（其中一个为3-羟基苯甲酸溶液，另一个为4-羟基苯甲酸溶液，但两者尚未区分），将其中一个标记为样品1，另一个标记为样品2；配制两组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，分别采集相应的振荡图谱，并在第4个电位最低点处分别加入40uL0.16mol/L的样品1和样品2，使得它们在鉴别溶液中的浓度为1.6×10-4mol/L。分析比较可知：样品1的振荡图谱与图1相比较，样品1的加入使得振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡振荡，其与图2相对应、与图3不对应，因此样品1是3-羟基苯甲酸。样品2的振荡图谱与图1相比较，相同浓度的样品2的加入，使得振荡直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，其与图3相对应、与图2不对应，因此样品2是4-羟基苯甲酸。因此，根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间），实现了对同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分。实施例2：本实施例按如下步骤验证本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法的可行性：(1)配制溶液首先用98%的浓硫酸和蒸馏水配制1.0mol/L的硫酸作为储备液，然后用1.0mol/L的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.65mol/L的溴酸钠溶液、2mol/L的苹果酸溶液、1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液。同时以二次蒸馏水作溶剂，分别配制0.17mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的溶液。(2)振荡图谱向50mL小烧杯中加入磁子，再依次加入28.5mL1.0mol/L硫酸溶液、1.5mL0.65mol/L的溴酸钠溶液、4mL2mol/L的苹果酸溶液，最后加入6mL1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液，维持体系总体积为40mL，保证“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”振荡体系（鉴别溶液）中，各组分的摩尔浓度分别为硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.02437mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L。用装有loggerlite程序的计算机来记录鉴别溶液电位随时间变化的振荡图谱。图4是上述鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.02437mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L）未加入待测试样的振荡图谱，以作空白对照。观察振荡溶液的颜色可以发现溶液的颜色不断的发生周期性变化：紫色-棕黄色-紫色，且电势也呈现周期性的变化。取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.02437mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.17mol/L3-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为1.7×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图5所示。取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.17mol/L4-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为1.7×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图6所示。(3)区分鉴别作为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的因分子结构不同而对反应体系产生振荡响应的差异。由图5可知，与图4相比，3-羟基苯甲酸的加入，使振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡；而由图6可知，与图4相比，相同浓度的4-羟基苯甲酸的加入，使振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间。由上述鉴别实验可知，可根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间）实现对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分鉴别。取事先配制的两个0.17mol/L的待鉴别样品的溶液（其中一个为3-羟基苯甲酸溶液，另一个为4-羟基苯甲酸溶液，但两者尚未区分），将其中一个标记为样品1，另一个标记为样品2；配制两组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，分别采集相应的振荡图谱，并在第4个电位最低点处分别加入40uL0.17mol/L的样品1和样品2，使得它们在鉴别溶液中的浓度为1.7×10-4mol/L。分析比较可知：样品1的振荡图谱与图4相比较，样品1的加入使得振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，其与图5相对应、与图6不对应，因此样品1是3-羟基苯甲酸。样品2的振荡图谱与图4相比较，相同浓度的样品2的加入，使得振荡直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，其与图6相对应、与图5不对应，因此样品2是4-羟基苯甲酸。因此，根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间），实现了对同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分。实施例3：本实施例按如下步骤验证本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法的可行性：(1)配制溶液首先用98%的浓硫酸和蒸馏水配制1.0mol/L的硫酸作为储备液，然后用1.0mol/L的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.65mol/L的溴酸钠溶液、2mol/L的苹果酸溶液、1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液。同时以二次蒸馏水作溶剂，分别配制0.18mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的溶液。(2)振荡图谱向50mL小烧杯中加入磁子，再依次加入28.5mL1.0mol/L硫酸溶液、1mL0.65mol/L的溴酸钠溶液、4.5mL2mol/L的苹果酸溶液，最后加入6mL1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液，维持体系总体积为40mL，保证“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”振荡体系（鉴别溶液）中，各组分的摩尔浓度分别为硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.225mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L。用装有loggerlite程序的计算机来记录鉴别溶液电位随时间变化的振荡图谱。图7是上述鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.225mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L）未加入待测试样的振荡图谱，以作空白对照。观察振荡溶液的颜色可以发现溶液的颜色不断的发生周期性变化：紫色-棕黄色-紫色，且电势也呈现周期性的变化。取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.225mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.18mol/L3-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为1.8×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图8所示。取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.18mol/L4-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为1.8×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图9所示。(3)区分鉴别作为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的因分子结构不同而对反应体系产生振荡响应的差异。由图8可知，与图7相比，3-羟基苯甲酸的加入，使振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡；而由图9可知，与图7相比，相同浓度的4-羟基苯甲酸的加入，使振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间。由上述鉴别实验可知，可根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间）实现对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分鉴别。取事先配制的两个0.18mol/L的待鉴别样品的溶液（其中一个为3-羟基苯甲酸溶液，另一个为4-羟基苯甲酸溶液，但两者尚未区分），将其中一个标记为样品1，另一个标记为样品2；配制两组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，分别采集相应的振荡图谱，并在第4个电位最低点处分别加入40uL0.18mol/L的样品1和样品2，使得它们在鉴别溶液中的浓度为1.8×10-4mol/L。分析比较可知：样品1的振荡图谱与图7相比较，样品1的加入使得振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，其与图8相对应、与图9不对应，因此样品1是3-羟基苯甲酸。样品2的振荡图谱与图7相比较，相同浓度的样品2的加入，使得振荡直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，其与图9相对应、与图8不对应，因此样品2是4-羟基苯甲酸。因此，根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间），实现了对同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分。实施例4：本实施例按如下步骤验证本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法的可行性：(1)配制溶液首先用98%的浓硫酸和蒸馏水配制1.0mol/L的硫酸作为储备液，然后用1.0mol/L的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.65mol/L的溴酸钠溶液、2mol/L的苹果酸溶液、1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液。同时以二次蒸馏水作溶剂，分别配制0.2mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的溶液。(2)振荡图谱向50mL小烧杯中加入磁子，再依次加入28.5mL1.0mol/L硫酸溶液、1mL0.65mol/L的溴酸钠溶液、4mL2mol/L的苹果酸溶液，最后加入6.5mL1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液，维持体系总体积为40mL，保证“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”振荡体系（鉴别溶液）中，各组分的摩尔浓度分别为硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.83×10-3mol/L。用装有loggerlite程序的计算机来记录鉴别溶液电位随时间变化的振荡图谱。图10是上述鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.8×10-3mol/L）未加入待测试样的振荡图谱，以作空白对照。观察振荡溶液的颜色可以发现溶液的颜色不断的发生周期性变化：紫色-棕黄色-紫色，且电势也呈现周期性的变化。取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.8×10-3mol/L），在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.2mol/L3-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为2.0×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图11所示。取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.2mol/L4-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为2.0×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图12所示。(3)区分鉴别作为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的因分子结构不同而对反应体系产生振荡响应的差异。由图11可知，与图10相比，3-羟基苯甲酸的加入，使振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡；而由图12可知，与图10相比，相同浓度的4-羟基苯甲酸的加入，使振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间。由上述鉴别实验可知，可根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间）实现对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分鉴别。取事先配制的两个0.2mol/L的待鉴别样品的溶液（其中一个为3-羟基苯甲酸溶液，另一个为4-羟基苯甲酸溶液，但两者尚未区分），将其中一个标记为样品1，另一个标记为样品2；配制两组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，分别采集相应的振荡图谱，并在第4个电位最低点处分别加入40uL0.2mol/L的样品1和样品2，使得它们在鉴别溶液中的浓度为2.0×10-4mol/L。分析比较可知：样品1的振荡图谱与图10相比较，样品1的加入使得振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，其与图11相对应、与图12不对应，因此样品1是3-羟基苯甲酸。样品2的振荡图谱与图10相比较，相同浓度的样品2的加入，使得振荡直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，其与图12相对应、与图11不对应，因此样品2是4-羟基苯甲酸。因此，根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间），实现了对同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分。实施例5：本实施例按如下步骤验证本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法的可行性：(1)配制溶液首先用98%的浓硫酸和蒸馏水配制1.0mol/L的硫酸作为储备液，然后用1.0mol/L的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.65mol/L的溴酸钠溶液、2mol/L的苹果酸溶液、1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液。同时以二次蒸馏水作溶剂，分别配制0.23mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的溶液。(2)振荡图谱向50mL小烧杯中加入磁子，再依次加入27mL1.0mol/L硫酸溶液、2mL蒸馏水、1mL0.65mol/L的溴酸钠溶液、4mL2mol/L的苹果酸溶液，最后加入6mL1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液，维持体系总体积为40mL，保证“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”振荡体系（鉴别溶液）中，各组分的摩尔浓度分别为硫酸0.95mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L。用装有loggerlite程序的计算机来记录鉴别溶液电位随时间变化的振荡图谱。图13是上述鉴别溶液（硫酸0.95mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L）未加入待测试样的振荡图谱，以作空白对照。观察振荡溶液的颜色可以发现溶液的颜色不断的发生周期性变化：紫色-棕黄色-紫色，且电势也呈现周期性的变化。取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液（硫酸0.95mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.23mol/L3-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为2.3×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图14所示。取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，在振荡图谱到达第4个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.23mol/L4-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为2.3×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图15所示。(3)区分鉴别作为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的因分子结构不同而对反应体系产生振荡响应的差异。由图14可知，与图13相比，3-羟基苯甲酸的加入，使振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡；而由图15可知，与图13相比，相同浓度的4-羟基苯甲酸的加入，使振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间。由上述鉴别实验可知，可根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间）实现对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分鉴别。取事先配制的两个0.23mol/L的待鉴别样品的溶液（其中一个为3-羟基苯甲酸溶液，另一个为4-羟基苯甲酸溶液，但两者尚未区分），将其中一个标记为样品1，另一个标记为样品2；配制两组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，分别采集相应的振荡图谱，并在第4个电位最低点处分别加入40uL0.23mol/L的样品1和样品2，使得它们在鉴别溶液中的浓度为2.3×10-4mol/L。分析比较可知：样品1的振荡图谱与图13相比较，样品1的加入使得振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，其与图14相对应、与图15不对应，因此样品1是3-羟基苯甲酸。样品2的振荡图谱与图13相比较，相同浓度的样品2的加入，使得振荡直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，其与图15相对应、与图14不对应，因此样品2是4-羟基苯甲酸。因此，根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间），实现了对同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分。实施例6：本实施例按如下步骤验证本发明芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法的可行性：(1)配制溶液首先用98%的浓硫酸和蒸馏水配制1.0mol/L的硫酸作为储备液，然后用1.0mol/L的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.65mol/L的溴酸钠溶液、2mol/L的苹果酸溶液、1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液。同时以二次蒸馏水作溶剂，分别配制0.25mol/L3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的溶液。(2)振荡图谱向50mL小烧杯中加入磁子，再依次加入29mL1.0mol/L硫酸溶液、1mL0.65mol/L的溴酸钠溶液、4mL2mol/L的苹果酸溶液，最后加入6mL1.74×10-2mol/L的[CuL](ClO4)2溶液，维持体系总体积为40mL，保证“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”振荡体系（鉴别溶液）中，各组分的摩尔浓度分别为硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L。用装有loggerlite程序的计算机来记录鉴别溶液电位随时间变化的振荡图谱。图16是在典型浓度下（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），上述鉴别溶液未加入待测试样的振荡图谱，以作空白对照。观察振荡溶液的颜色可以发现溶液的颜色不断的发生周期性变化：紫色-棕黄色-紫色，且电势也呈现周期性的变化。取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液（硫酸1.0mol/L、溴酸钠0.01625mol/L、苹果酸0.2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3mol/L），在振荡图谱到达第5个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.25mol/L3-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为2.5×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图17所示。取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，在振荡图谱到达第5个电位最低点时，用移液枪加入40uL0.25mol/L4-羟基苯甲酸，使得其在鉴别溶液中的浓度为2.5×10-4mol/L，所得的振荡响应图谱如图18所示。(3)区分鉴别作为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的因分子结构不同而对反应体系产生振荡响应的差异。由图17可知，与图16相比，3-羟基苯甲酸的加入，使振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡；而由图18可知，与图16相比，相同浓度的4-羟基苯甲酸的加入，使振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间。由上述鉴别实验可知，可根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间）实现对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分鉴别。取事先配制的两个0.25mol/L的待鉴别样品的溶液（其中一个为3-羟基苯甲酸溶液，另一个为4-羟基苯甲酸溶液，但两者尚未区分），将其中一个标记为样品1，另一个标记为样品2；配制两组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液，分别采集相应的振荡图谱，并在第5个电位最低点处分别加入40uL0.25mol/L的样品1和样品2，使得它们在鉴别溶液中的浓度为2.5×10-4mol/L。分析比较可知：样品1的振荡图谱与图16相比较，样品1的加入使得振荡受到抑制，经过一段抑制时间，然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡，其与图17相对应、与图18不对应，因此样品1是3-羟基苯甲酸。样品2的振荡图谱与图16相比较，相同浓度的样品2的加入，使得振荡直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡，未出现抑制时间，其与图18相对应、与图17不对应，因此样品2是4-羟基苯甲酸。因此，根据振荡响应图谱的差异（有无抑制时间），实现了对同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的区分。由以上实施例可以看出，更小或更大浓度的3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸也可以通过本发明方法进行鉴别。当前第1页1 2 3