一种鉴别四种二羟基萘同分异构体的方法与流程

文档序号:11627312阅读:557来源:国知局
一种鉴别四种二羟基萘同分异构体的方法与流程
本发明涉及一种鉴别方法,具体地说是一种四氮杂十四环二烯镍配合物[nil](clo4)2催化的非线性化学体系对四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘鉴别方法。属于定性分析化学领域。
背景技术
:1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘具有相同的分子式,同属芳香族同分异构体,其结构如式(i)所示。彼此在各自的领域中扮演着举足轻重的角色。1,5-二羟基萘用于有机合成、染料中间体、医药中间体、照相工业;2,3-二羟基萘用于制偶氮染料等;2,7-二羟基萘用途显色反应测草酸及检验镜;1,4-二羟基萘用于摄影药剂原料和环氧树脂的固化剂及改性剂。由于1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘分子式相同、结构相近,使得一些物理和化学性质也相似,且四者中的部分异构体外观彼此也极为相似,导致四者难以彼此区分鉴别。目前虽然已有一些报道关于定量分析二羟基萘浓度的方法,例如电化学分析法。但是关于对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘四种同分异构体的鉴别尚无报道。因此,迫切需要一种鉴别效果好且操作简便快速、结果容易判断的方法来鉴别这四种物质。(i)技术实现要素:本发明旨在为同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘提供一种新颖且方便快捷的鉴别方法,即以四氮杂十四环二烯镍配合物[nil](clo4)2催化的非线性化学体系对的鉴别方法,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)对四种二羟基萘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,[nil](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1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的鉴别方法,其特点在于:以无水乙醇为溶剂,配制待鉴别样品的溶液;应用“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”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,任意一个稳定的电位最低点处,向四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1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘;在向四组振荡体系中分别加入待鉴别样品的溶液后,若使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,则所述待鉴别样品为1,5-二羟基萘;若振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,则所述待鉴别样品为2,3-二羟基萘;若振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,则所述待鉴别样品为2,7-二羟基萘;若对振荡体系无影响,则所述待鉴别样品为1,4-二羟基萘。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3~22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镍配合物是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镍(ii)配合物[nil](clo4)2,结构如式(ii)所示,而[nil](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;(ii)本配合物的结构与生命体内肌红蛋白、血红蛋白、叶绿素以及一些金属酶的关键结构卟啉环很相似,这种以[nil](clo4)2催化的化学振荡反应与植物和动物细胞内的生化振荡类似。所以,该体系具有稳定的振幅、较长的振荡寿命及对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的敏锐响应。本发明中催化剂[nil](clo4)2起着至关重要的作用,其制备主要分为两个步骤:1)制备l·2hclo4;2)由l·2hclo4制备[nil](clo4)21)制备l·2hclo4: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[nil](clo4)2:分别加入11gni(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,出现黄色沉淀。将黄色沉淀过滤,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,可以得到黄色晶体。将黄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8g[nil](clo4)2亮黄色晶体。参考文献:1.n.f.curtis,j.chem.soc.doltontran.,1972,vol.13,1357.2.胡刚,中国科学技术大学博士论文,p42-43,合肥,2005年。本发明涉及的检测方法与现有技术的区别是,本发明是应用“h2so4kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液,根据四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘对该反应体系所产生的敏锐振荡响应的差异,进而实现对四种二羟基萘同分异构体的鉴别。四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘在鉴别溶液中的可鉴别浓度范围为5.0×10-5-1.5×10-4mol/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1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘对振荡产生的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硫酸(mol/l)碘酸钾(mol/l)[nil](clo4)2(mol/l)丙二酸(mol/l)过氧化氢(mol/l)0.02-0.0250.020625-0.02257.65×10-4-9.35×10-40.14-0.161.4-1.45表2:振荡体系中各组分的最佳浓度硫酸(mol/l)碘酸钾(mol/l)[nil](clo4)2(mol/l)丙二酸(mol/l)过氧化氢(mol/l)0.0250.0206257.65×10-40.161.4具体操作如下:1、按表1中规定的浓度范围配制鉴别溶液,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软件对溶液电位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。向四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:在向四组振荡体系中分别加入待鉴别样品的溶液后,若使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,则所述待鉴别样品为1,5-二羟基萘;若振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,则所述待鉴别样品为2,3-二羟基萘;若振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,则所述待鉴别样品为2,7-二羟基萘;若对振荡体系无影响,则所述待鉴别样品为1,4-二羟基萘。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、图4、图5是实施例1中,分别加入5.0×10-5mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。图6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7、图8、图9、图10是实施例2中,分别加入7.5×10-5mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。图11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12、图13、图14、图15是实施例3中,分别加入1.0×10-4mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。图16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17、图18、图19、图20是实施例4中,分别加入1.25×10-4mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。图21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22、图23、图24、图25是实施例5中,分别加入1.50×10-4mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘后,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四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘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0.025mol/l的硫酸作为储备液,然后用0.025mol/l的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.15mol/l的碘酸钾溶液、0.017mol/l的[nil](clo4)2溶液、2mol/l的丙二酸溶液、4mol/l的过氧化氢溶液。同时以无水乙醇作溶剂,分别配制0.05mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的溶液。(2)振荡图谱向50ml小烧杯中加入磁子,再依次加入15.5ml0.025mol/l硫酸溶液、5.5ml0.15mol/l碘酸钾溶液、1.8ml0.017mol/l[nil](clo4)2溶液、3.2ml2mol/l丙二酸溶,最后加入14ml4mol/l过氧化氢溶液,维持体系总体积为40ml,保证“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”振荡体系(鉴别溶液)中,各组分的摩尔浓度分别为硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/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0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/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:黄色-棕黄色-黄色,且电势也呈现周期性的变化。取第一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/l),在振荡图谱到达第7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.05mol/l1,5-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.0×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图2所示。取第二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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.05mol/l2,3-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.0×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图3所示。取第三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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.05mol/l2,7-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.0×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图4所示。取第四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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.05mol/l1,4-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.0×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图5所示。(3)区分鉴别四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘,因分子结构不同,从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,1,5-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰;而由图3可知,与图1相比,相同浓度的2,3-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰;而由图4可知,与图1相比,相同浓度的2,7-二羟基萘的加入使振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡;而由图5可知,与图1相比,相同浓度的1,4-二羟基萘的加入对振荡体系无影响。由上述鉴别实验可知,可根据振荡响应图谱的差异,实现对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分鉴别。取事先配制的四个0.05mol/l的待鉴别样品的溶液(它们分别为1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘溶液,但四者尚未区分),将它们分别标记为样品1、样品2、样品3、样品4;配制四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7个电位最低点处分别加入40ul0.05mol/l的样品1、样品2、样品3、样品4,使得它们在鉴别溶液中的浓度为5.0×10-5mol/l。分析比较可知:样品1的振荡图谱与图1相比较,样品1的加入使得振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,其与图2相对应、与图3、4、5不对应,因此,样品1是1,5-二羟基萘。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,使得振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,其与图3相对应、与图2、4、5不对应,因此,样品2是2,3-二羟基萘。样品3的振荡图谱与图1相比较,相同浓度的样品3的加入,使得振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,其与图4相对应、与图2、3、5不对应,因此,样品3是2,7-二羟基萘。样品4的振荡图谱与图1相比较没有变化,相同浓度的样品4的加入对振荡体系无影响,其与图5相对应、与图2、3、4不对应,因此,样品4是1,4-二羟基萘。因此,根据振荡响应图谱的差异,从而实现了对同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分。实施例2:本实施例按如下步骤验证本发明四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘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0.025mol/l的硫酸作为储备液,然后用0.025mol/l的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.15mol/l的碘酸钾溶液、0.017mol/l的[nil](clo4)2溶液、2mol/l的丙二酸溶液、4mol/l的过氧化氢溶液。同时以无水乙醇作溶剂,分别配制0.075mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的溶液。(2)振荡图谱向50ml小烧杯中加入磁子,再依次加入15ml0.025mol/l硫酸溶液、6ml0.15mol/l碘酸钾溶液、1.8ml0.017mol/l[nil](clo4)2溶液、3.2ml2mol/l丙二酸溶,最后加入14ml4mol/l过氧化氢溶液,维持体系总体积为40ml,保证“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”振荡体系(鉴别溶液)中,各组分的摩尔浓度分别为硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.0225mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/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6是上述鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.0225mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/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:黄色-棕黄色-黄色,且电势也呈现周期性的变化。取第一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.0225mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/l),在振荡图谱到达第7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.075mol/l1,5-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为7.5×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图7所示。取第二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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.075mol/l2,3-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为7.5×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图8所示。取第三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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.075mol/l2,7-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为7.5×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图9所示。取第四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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.075mol/l1,4-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为7.5×10-5mol/l,所得的振荡响应图谱如图10所示。(3)区分鉴别四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘,因分子结构不同,从而对反应体系产生振荡响应的差异。由图7可知,与图6相比,1,5-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰;而由图8可知,与图6相比,相同浓度的2,3-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰;而由图9可知,与图6相比,相同浓度的2,7-二羟基萘的加入使振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡;而由图10可知,与图6相比,相同浓度的1,4-二羟基萘的加入对振荡体系无影响。由上述鉴别实验可知,可根据振荡响应图谱的差异实现对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分鉴别。取事先配制的四个0.075mol/l的待鉴别样品的溶液(它们分别为1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘溶液,但四者尚未区分),将它们分别标记为样品1、样品2、样品3、样品4;配制四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7个电位最低点处分别加入40ul0.075mol/l的样品1、样品2、样品3、样品4,使得它们在鉴别溶液中的浓度为7.5×10-5mol/l。分析比较可知:样品1的振荡图谱与图6相比较,样品1的加入使得振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,其与图7相对应、与图8、9、10不对应,因此,样品1是1,5-二羟基萘。样品2的振荡图谱与图6相比较,相同浓度的样品2的加入,使得振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,其与图8相对应、与图7、9、10不对应,因此,样品2是2,3-二羟基萘。样品3的振荡图谱与图6相比较,相同浓度的样品3的加入,使得振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,其与图9相对应、与图7、8、10不对应,因此,样品3是2,7-二羟基萘。样品4的振荡图谱与图6相比较没有变化,相同浓度的样品4的加入对振荡体系无影响,其与图10相对应、与图7、8、9不对应,因此,样品4是1,4-二羟基萘。因此,根据振荡响应图谱的差异,从而实现了对同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分。实施例3:本实施例按如下步骤验证本发明四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘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0.025mol/l的硫酸作为储备液,然后用0.025mol/l的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.15mol/l的碘酸钾溶液、0.017mol/l的[nil](clo4)2溶液、2mol/l的丙二酸溶液、4mol/l的过氧化氢溶液。同时以无水乙醇作溶剂,分别配制0.1mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的溶液。(2)振荡图谱向50ml小烧杯中加入磁子,再依次加入15.5ml0.025mol/l硫酸溶液、5.5ml0.15mol/l碘酸钾溶液、2.2ml0.017mol/l[nil](clo4)2溶液、2.8ml2mol/l丙二酸溶,最后加入14ml4mol/l过氧化氢溶液,维持体系总体积为40ml,保证“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”振荡体系(鉴别溶液)中,各组分的摩尔浓度分别为硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)29.35×10-4mol/l、丙二酸0.14mol/l、过氧化氢1.4mol/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11是上述鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)29.35×10-4mol/l、丙二酸0.14mol/l、过氧化氢1.4mol/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:黄色-棕黄色-黄色,且电势也呈现周期性的变化。取第一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)29.35×10-4mol/l、丙二酸0.14mol/l、过氧化氢1.4mol/l),在振荡图谱到达第7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.1mol/l1,5-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.0×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图12所示。取第二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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.1mol/l2,3-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.0×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图13所示。取第三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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.1mol/l2,7-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.0×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图14所示。取第四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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.1mol/l1,4-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.0×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图15所示。(3)区分鉴别四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘,因分子结构不同,从而对反应体系产生振荡响应的差异。由图12可知,与图11相比,1,5-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰;而由图13可知,与图11相比,相同浓度的2,3-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰;而由图14可知,与图11相比,相同浓度的2,7-二羟基萘的加入使振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡;而由图15可知,与图11相比,相同浓度的1,4-二羟基萘的加入对振荡体系无影响。由上述鉴实验别可知,可根据振荡响应图谱的差异实现对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分鉴别。取事先配制的四个0.1mol/l的待鉴别样品的溶液(它们分别为1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘溶液,但四者尚未区分),将它们分别标记为样品1、样品2、样品3、样品4;配制四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7个电位最低点处分别加入40ul0.1mol/l的样品1、样品2、样品3、样品4,使得它们在鉴别溶液中的浓度为1.0×10-4mol/l。分析比较可知:样品1的振荡图谱与图11相比较,样品1的加入使得振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,其与图12相对应、与图13、14、15不对应,因此,样品1是1,5-二羟基萘。样品2的振荡图谱与图11相比较,相同浓度的样品2的加入,使得振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,与图13相对应、与图12、14、15不对应,因此,样品2是2,3-二羟基萘。样品3的振荡图谱与图11相比较,相同浓度的样品3的加入,使得振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,其与图14相对应、与图12、13、15不对应,因此,样品3是2,7-二羟基萘。样品4的振荡图谱与图11相比较没有变化,相同浓度的样品4的加入对振荡体系无影响,与图15相对应、与图12、13、14不对应,因此,样品4是1,4-二羟基萘。因此,根据振荡响应图谱的差异,从而实现了对同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分。实施例4:本实施例按如下步骤验证本发明四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘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0.025mol/l的硫酸作为储备液,然后用0.025mol/l的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.15mol/l的碘酸钾溶液、0.017mol/l的[nil](clo4)2溶液、2mol/l的丙二酸溶液、4mol/l的过氧化氢溶液。同时以无水乙醇作溶剂,分别配制0.125mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的溶液。(2)振荡图谱向50ml小烧杯中加入磁子,再依次加入15ml0.025mol/l硫酸溶液、5.5ml0.15mol/l碘酸钾溶液、1.8ml0.017mol/l[nil](clo4)2溶液、3.2ml2mol/l丙二酸溶,最后加入14.5ml4mol/l过氧化氢溶液,维持体系总体积为40ml,保证“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”振荡体系(鉴别溶液)中,各组分的摩尔浓度分别为硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.45mol/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是上述鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.45mol/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:黄色-棕黄色-黄色,且电势也呈现周期性的变化。取第一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液(硫酸0.025mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.45mol/l),在振荡图谱到达第7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.125mol/l1,5-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.25×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图17所示。取第二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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.125mol/l2,3-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.25×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图18所示。取第三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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.125mol/l2,7-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.25×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图19所示。取第四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7个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.125mol/l1,4-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.25×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图20所示。(3)区分鉴别四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘,因分子结构不同,从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,1,5-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰;而由图18可知,与图16相比,相同浓度的2,3-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰;而由图19可知,与图16相比,相同浓度的2,7-二羟基萘的加入使振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡;而由图20可知,与图16相比,相同浓度的1,4-二羟基萘的加入对振荡体系无影响。由上述鉴别实验可知,可根据振荡响应图谱的差异实现对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分鉴别。取事先配制的四个0.125mol/l的待鉴别样品的溶液(它们分别为1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘溶液,但四者尚未区分),将它们分别标记为样品1、样品2、样品3、样品4;配制四组上述浓度下的鉴别溶液,分别采集相应的振荡图谱,并在第7个电位最低点处分别加入40ul0.125mol/l的样品1、样品2、样品3、样品4,使得它们在鉴别溶液中的浓度为1.25×10-4mol/l。分析比较可知:样品1的振荡图谱与图16相比较,样品1的加入使得振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,其与图17相对应、与图18、19、20不对应,因此,样品1是1,5-二羟基萘。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,使得振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,其与图18相对应、与图17、19、20不对应,因此,样品2是2,3-二羟基萘。样品3的振荡图谱与图16相比较,相同浓度的样品3的加入,使得振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,与图19相对应、与图17、18、20不对应,因此,样品3是2,7-二羟基萘。样品4的振荡图谱与图16相比较没有变化,相同浓度的样品4的加入对振荡体系无影响,与图20相对应、与图17、18、19不对应,因此,样品4是1,4-二羟基萘。因此,根据振荡响应图谱的差异从而实现了对同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分。实施例5:本实施例按如下步骤验证本发明四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘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0.025mol/l的硫酸作为储备液,然后用0.025mol/l的硫酸溶液作为溶剂分别配制0.15mol/l的碘酸钾溶液、0.017mol/l的[nil](clo4)2溶液、2mol/l的丙二酸溶液、4mol/l的过氧化氢溶液。同时以无水乙醇作溶剂,分别配制0.15mol/l1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的溶液。(2)振荡图谱向50ml小烧杯中加入磁子,再依次加入7.5ml0.025mol/l硫酸溶液、8ml蒸馏水、5.5ml0.15mol/l碘酸钾溶液、1.8ml0.017mol/l[nil](clo4)2溶液、3.2ml2mol/l丙二酸溶,最后加入14ml4mol/l过氧化氢溶液,维持体系总体积为40ml,保证“h2so4-kio3-[nil](clo4)2-丙二酸-h2o2”振荡体系(鉴别溶液)中,各组分的摩尔浓度分别为硫酸0.02mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/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21是上述鉴别溶液(硫酸0.02mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/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:黄色-棕黄色-黄色,且电势也呈现周期性的变化。取第一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液(硫酸0.02mol/l、碘酸钾0.020625mol/l、[nil](clo4)27.65×10-4mol/l、丙二酸0.16mol/l、过氧化氢1.4mol/l),在振荡图谱到达第5个电位最低点时,用移液枪加入40ul0.15mol/l1,5-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.5×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图22所示。取第二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40ul0.15mol/l2,3-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.5×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图23所示。取第三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40ul0.15mol/l2,7-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.5×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图24所示。取第四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40ul0.15mol/l1,4-二羟基萘,使得其在鉴别溶液中的浓度为1.5×10-4mol/l,所得的振荡响应图谱如图25所示(3)区分鉴别四种二羟基萘同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘,因分子结构不同,从而对反应体系产生振荡响应的差异。由图22可知,与图21相比,1,5-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰;而由图23可知,与图21相比,相同浓度的2,3-二羟基萘的加入使振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰;而由图24可知,与图21相比,相同浓度的2,7-二羟基萘的加入使振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡;而有图25可知,与图21相比,相同浓度的1,4-二羟基萘的加入对振荡体系无影响。由上述鉴别可知,可根据振荡响应图谱的差异实现对1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分鉴别。取事先配制的四个0.15mol/l的待鉴别样品的溶液(它们分别为1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘溶液,但四者尚未区分),将它们分别标记为样品1、样品2、样品3、样品4;配制四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40ul0.15mol/l的样品1、样品2、样品3、样品4,使得它们在鉴别溶液中的浓度为1.5×10-4mol/l。分析比较可知:样品1的振荡图谱与图21相比较,样品1的加入使得振荡体系电位突然下降,振荡受到抑制,经过较短的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个尖锐的向下的峰,其与图22相对应、与图23、24、25不对应,因此,样品1是1,5-二羟基萘。样品2的振荡图谱与图21相比较,相同浓度的样品2的加入,使得振荡体系电位突然下降,振荡受抑制,经过较长的抑制时间后恢复振荡,使得振荡图谱上形成一个很宽的向下的峰,其与图23相对应、与图22、24、25不对应,因此,样品2是2,3-二羟基萘。样品3的振荡图谱与图21相比较,相同浓度的样品3的加入,使得振荡体系电位下降,振荡受到抑制不能恢复振荡,其与图24相对应、与图22、23、25不对应,因此,样品3是2,7-二羟基萘。样品4的振荡图谱与图21相比较没有变化,相同浓度的样品4的加入对振荡体系无影响,与图25相对应、与图22、23、24不对应,因此,样品4是1,4-二羟基萘。因此,根据振荡响应图谱的差异,从而实现了对同分异构体1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘的区分。由以上实施例可以看出,更小或更大浓度的1,5-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,7-二羟基萘和1,4-二羟基萘也可以通过本发明方法进行鉴别。当前第1页12
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