一种铝电解电容器电解液中二元羧酸含量的检测方法与流程

本发明属于分析方法技术领域，具体涉及一种铝电解电容器电解液中二元羧酸含量的检测方法。

背景技术：

铝电解电容器具有性能优良、容量大、价格低、易加工等特点，被广泛应用于信息电子设备、家电、机电等电子整机产品中，目前由于有机二元羧酸系列的电解液因氧化效率高和良好的高温稳定性，被普遍用作铝电解电容器的工作电解液。因而对铝电解电容器电解液中的二元羧酸进行定性和定量有很大的必要，而有机二元羧酸特别是碳链高的有机羧酸具有不溶于水的特点，电导率低等特点，采用以水相为主的离子色谱进行分析首先溶解就是问题，再者响应性低，无法进行有效的检测。而采用液相色谱方法是有效可行的，随着行业的发展所使用的二元羧酸的种类越来越多，不乏有长碳链的二元羧酸应用于这个行业，并有低碳链和高碳链的二元羧酸并存情况，并有溶剂和其他有机添加剂的影响。而现有技术中存在低碳链二元羧酸和高碳链二元羧酸无法同时测定的现象，在以往的分析方法中一般适用于低碳链二元羧酸的分析方法，高碳链的二元羧酸无法出峰，而适用于高碳链的二元羧酸的分析方法，低碳链无法完全分离开。

因此，需求一种快速、简便的测定铝电解电容器电解液中二元羧酸的方法显得尤为重要，实现低碳链和高碳链二元羧酸的同时检测，增加检测方法的广泛性，增加各组分的分离度，减少其他有机组分的干扰。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够实现低碳链和高碳链二元羧酸的同时检测的铝电解电容器电解液中二元羧酸含量的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种铝电解电容器电解液中二元羧酸含量的检测方法，采用高效液相色谱法检测所述的铝电解电容器电解液中二元羧酸的含量，流动相包括流动相a和流动相b；所述的流动相a为ph3～4、40～60mmol/l的磷酸-磷酸二氢钾缓冲溶液，所述的流动相a的溶剂为体积比为1:1～2的甲醇和水；所述的流动相b为体积百分含量为0.1～0.3％的三氟乙酸溶液，所述的流动相b的溶剂为体积比为10～20:1:2～6的甲醇、乙腈和水；梯度洗脱的洗脱程序为：进样时间为0至15分钟时，流动相为流动相a；进样时间为15.01至45分钟时，流动相为体积比为1:0.9～1.1的流动相a和流动相b的混合液；进样时间为45.01至60分钟时，流动相为流动相a。

优选地，所述的高效液相色谱采用的分析仪器是高效液相色谱仪；色谱柱是c18柱。

优选地，所述的高效液相色谱的色谱条件为：柱温为30～40℃；进样量为25～100μl；流速为1.0ml/min，检测波长为210nm。

优选地，样品溶液由所述的流动相b对铝电解电容器电解液进行稀释制得。

优选地，标准溶液由所述的流动相b对标准样品进行稀释制得。

根据一种具体实施方式，所述的检测方法包括如下步骤：

(1)将样品溶液进行高效液相色谱分析，根据出峰时间判断所述的样品溶液中的二元羧酸的种类；

(2)选择步骤(1)中判断的二元羧酸的标准溶液进行高效液相色谱分析，根据出峰时间对所述的样品溶液中的二元羧酸进行定性；

(3)选择步骤(2)定性的二元羧酸的标准溶液，采用外标法对所述的样品溶液中的二元羧酸进行定量。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过对流动相的改进，并通过高效液相色谱对铝电电解液中二元羧酸含量进行检测，可使6～16个二元羧酸有效分离，且能很好的区分二元羧酸和其他有机组分，使样品的分离度更高，提高试验方法的检出限，减少其他有机物的干扰的目的，满足定性和定量分析的要求，分析方法简单、快速、准确，为铝电解电容器电解液中二元羧酸的测定提供了简单可靠的分析方法。

附图说明

图1为实施例1浓度均为1000ppm的己二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、2-丁基辛二酸的混合样品的色谱图。

具体实施方式

下面的实施例为用来说明本发明的几个具体实施方式，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。

实施例1

配制流动相a：ph为3.5，50mmol/l的磷酸-磷酸二氢钾缓冲溶液，甲醇：水的体积比为2:3；流动相b：甲醇：乙腈：水的体积比为75：5：20，三氟乙酸的体积百分含量为0.2％。

所用分析仪器是lc-20at型高效液相色谱仪；色谱柱是c18柱，5μm，150×4.6mm(i.d)；柱温为40℃；进样量为25μl；流速为1.0ml/min；梯度程序为：进样时间为0至15分钟，流动相中流动相b占比为0％；15.01至45分钟，流动相中流动相b占比为50％，45.01至60分钟，流动相b的占比为0％。

用流动相b稀释配制了浓度均为1000ppm的己二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、二丁基辛二酸的混合标准溶液，进高效液相色谱色谱仪进行分析，谱图见图1。

实施例2

配制含有8％壬二酸、10％的二丁基辛二酸、0.5％的间硝基乙酰苯、0.5％的硼酸，81％的乙二醇的铝电解电容器电解液。

配制流动相a：ph为3.5，50mmol/l的磷酸-磷酸二氢钾缓冲溶液，甲醇：水的体积比为2:3；流动相b：甲醇：乙腈：水的体积比为75：5：20，三氟乙酸的体积百分含量为0.2％。

所用分析仪器是lc-20at型高效液相色谱仪；色谱柱是c18柱，5μm，150×4.6mm(i.d)；柱温为40℃；进样量为25μl；流速为1.0ml/min；梯度程序为：进样时间为0至15分钟，流动相中流动相b占比为0％；15.01至45分钟，流动相中流动相b占比为50％，45.01至60分钟，流动相b的占比为0％。

称取上述铝电解电容器电解液样品0.50g用流动相b稀释至50g，摇匀溶解完全，进高效液相色谱仪进行分析，根据出峰时间，定性匹配样品中为壬二酸和二丁基辛二酸。

用流动相b稀释壬二酸和二丁基辛二酸标样配制了壬二酸和二丁基辛二酸浓度均为500ppm、1000ppm和2000ppm的标准溶液，进高效液相色谱进行分析，通过标准溶液的浓度和峰面积得到了标样的标准曲线，通过外标曲线计算得到壬二酸的含量为7.85％，二丁基辛二酸的含量为10.11％，与实际配制添加量符合。

实验采用磷酸二氢钾缓冲溶液体系淋洗液测试，仅能出壬二酸的峰和间硝基乙酰苯的峰，二丁基辛二酸不出峰，采用三氟乙酸体系的淋洗液测试壬二酸和间硝基乙酰苯无法分开导致壬二酸无法定量。

本发明包括但不限于以上实施例，本领域熟练技术人员可在本发明权利要求内变换得到更多实施例。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种铝电解电容器电解液中二元羧酸含量的检测方法，采用高效液相色谱法进行检测，流动相A为pH3～4、40～60mmol/L的磷酸‑磷酸二氢钾缓冲溶液，流动相A的溶剂为体积比为1:1～2的甲醇和水；流动相B为体积百分含量为0.1～0.3％的三氟乙酸溶液，流动相B的溶剂为体积比为10～20:1:2～6的甲醇、乙腈和水；洗脱程序为：进样时间为0至15分钟时，流动相为流动相A；15.01至45分钟时，流动相为体积比为1:0.9～1.1的流动相A和流动相B的混合液；45.01至60分钟时，流动相为流动相A。本发明可使6～16个二元羧酸有效分离，满足定性和定量分析的要求。

技术研发人员：曹敏香;何永刚;陆小舟;张琳;蒋达伟;张涛;顾新红
受保护的技术使用者：江苏国泰超威新材料有限公司
技术研发日：2018.12.28
技术公布日：2019.03.15