一种测试月桂酰氯纯度及其脂肪酸含量的方法与流程

1.本发明涉及一种测试月桂酰氯纯度及其脂肪酸含量的方法。


背景技术：

2.月桂酰氯是一种很好的脂肪酰氯，常用于合成月桂酰肌氨酸钠、月桂酰谷氨酸二钠等表面活性剂，广泛用于日化用品、医药卫生等行业。因此其市场需求量也在不断上升。目前关于月桂酰氯纯度检测多数有通过气相色谱完成，该方法测试月桂酸峰型拖尾严重，对色谱柱损伤较大。目前国家标准和astm标准中没有关于测试月桂酰氯纯度及其脂肪酸含量的方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种测试月桂酰氯纯度及其脂肪酸含量的方法，既能在不损伤色谱柱的基础上测试酰氯纯度，又能定量测定其中游离脂肪酸含量。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.一种测试月桂酰氯纯度及其脂肪酸含量的方法，包括以下步骤：
6.1)确定色谱检测条件
7.色谱柱ods-c18，流动相a为乙腈，流动相b为体积分数0.02～0.08％盐酸水溶液；
8.梯度洗脱分为三段，以0min时刻为起点至洗脱时刻为6～11min的时间段，流动相a从占比65～75％为起点匀速提升至占比为100％，流动相b从占比35～25％为起点匀速降低至占比为0；接着继续洗脱10～20min，取流动相a占比100％，流动相b占比0；最后继续洗脱4～10min，取流动相a占比65～75％，流动相b占比35～25％；
9.洗脱流速为1ml/min，检测波长210nm，柱温35℃。
10.2)月桂酸标准曲线的绘制
11.配制一系列不同浓度的月桂酸标准溶液，按照步骤1)的色谱条件进行hplc测试，测试结果以月桂酸标准溶液的浓度为横坐标，测试的hplc峰面积为纵坐标，绘制标准工作曲线，并进行线性拟合得到线性回归方程；
12.3)月桂酰氯样品的处理及测试
13.用低级醇溶剂溶解低级醇钠并加入月桂酰氯样品，超声，月桂酰氯与低级醇钠快速发生反应，月桂酰氯的酰氯基团全部转换为极性较低的酯基即反应完全，然后加入酸调节ph至7-8之间，再加入少量水混匀(加水是因为反应生成氯化钠盐，用少量水溶解掉)，最后再用低级醇溶剂定容得到待检测的样品溶液；对样品溶液按照步骤1)的色谱条件进行hplc测试，将检测到的月桂酸hplc峰面积对应代入至步骤2)的线性回归方程中，即可得样品溶液中的月桂酸含量，并用面积归一化法计算样品中月桂酰氯的酯化产物含量，即可推断出样品溶液中月桂酰氯的含量。
14.进一步地，步骤1)中，梯度洗脱程序是：
15.梯度洗脱时长0-10min，流动相a从占比65～75％为起点匀速提升至占比为100％，
流动相b从占比35～25％为起点匀速降低至占比为0；
16.梯度洗脱时长10-20min，取流动相a占比100％，流动相b占比0；
17.梯度洗脱时长20-25min，取流动相a占比65～75％，流动相b占比35～25％。
18.更近一步地，步骤1)中，具体梯度洗脱程序是：
19.梯度洗脱时长0-10min，流动相a从0min时刻的占比70％为起点匀速提升至10min时刻的占比100％为终点，流动相b从0min时刻的占比30％为起点匀速降低至10min时刻的占比0为终点；
20.梯度洗脱时长10-20min，取流动相a占比100％，流动相b占比0；
21.梯度洗脱时长20-25min，取流动相a占比70％，流动相b占比30％；
22.流动相b为体积分数0.05％盐酸水溶液。
23.进一步地，步骤2)中用甲醇作为溶剂对月桂酸标准品进行稀释，配制的一系列月桂酸标准溶液的浓度依次分别为：100mg/l、400mg/l、800mg/l、1200mg/l、2000mg/l。
24.进一步地，步骤3)中，所述低级醇溶剂与水它们两者的体积比是8～10:1，优选为8.5～9:1；所述低级醇溶剂为甲醇或者乙醇。
25.进一步地，步骤3)中反应是在室温下超声5-10分钟，即可完全反应，反应非常迅速。反应结束后加入盐酸调节ph至7-8。
26.进一步地，步骤3)中，所述低级醇钠为甲醇钠或者乙醇钠。所述低级醇钠的加入摩尔量，是所述月桂酰氯样品按纯度100％计的摩尔量的100％～125％，也就是说低级醇钠的用量是稍稍过量的。
27.进一步地，步骤3)中，月桂酰氯样品在溶剂中加入的体积含量是3～8％，优选为5％。步骤3)中所述待检测的样品溶液中加入水的体积含量在5～12％。
28.进一步地，步骤3)中，月桂酰氯样品中月桂酰氯的纯度在95％以上。
29.与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：
30.(1)醇钠在十分缓和的情况下就能与酰氯发生酯化反应，其反应方程式为：
[0031][0032]
r：脂肪族烃基
[0033]
以甲醇钠、乙醇钠等为代表与酰氯反应，因其本身为强碱性，反应过程中需加酸中和。本发明利用醇钠对酰氯进行快速酯化反应，再通过液相色谱进行测试，既能在不损伤色谱柱的基础上测试酰氯纯度，又能定量测定其中游离脂肪酸含量。
[0034]
(2)由于工业上使用的原料月桂酰氯样品的纯度通常较高，因此本发明利用面积归一化法计算样品中月桂酰氯的酯化产物含量，继而推断出样品溶液中月桂酰氯的含量的方法(月桂酰氯酯化后产物在液相色谱出峰，其含量就等于月桂酰氯含量)，准确度很高。本发明的方法具有快速、重复性好、回收率稳定等特点，是一种测试酰氯含量及脂肪酸含量的可行方法，同时该方法也适用于其他脂肪酰氯纯度和游离脂肪酸含量的测试。
附图说明
[0035]
图1为本发明实施例1中测得的月桂酸标准曲线图；
[0036]
图2为本发明实施例1中甲醇钠衍生化月桂酰氯的酯化产物典型色谱图；
[0037]
图3为本发明实施例1中乙醇钠衍生化月桂酰氯的酯化产物典型色谱图。
具体实施方式
[0038]
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0039]
实施例1：
[0040]
1、仪器与试剂
[0041]
1)仪器
[0042]
10ml容量瓶、100ml容量瓶、50ml容量瓶、25ml容量瓶、2ml移液管、5ml移液管、10ml移液管、20ml移液管、25ml移液管、液相色谱仪(配有紫外检测器)、分析天平、超声波清洗仪。
[0043]
2)试剂
[0044]
乙腈(色谱级)、甲醇(色谱级)、纯净水、盐酸(ar)、冰乙酸(ar)、30％甲醇钠-甲醇溶液(ar)、20％乙醇钠-乙醇溶液。
[0045]
3)月桂酸标准品
[0046]
月桂酸标准溶液(2000mg/l)：称取0.2g月桂酸标准品，用甲醇超声溶解定容至100ml容量瓶中。
[0047]
月桂酸标准溶液(1200mg/l)：移取15ml浓度为(2000mg/l)的月桂酸标准溶液至25ml容量瓶中，用甲醇稀释定容。
[0048]
月桂酸标准溶液(800mg/l)：移取20ml浓度为(2000mg/l)的月桂酸标准溶液至50ml容量瓶中，用甲醇稀释定容。
[0049]
月桂酸标准溶液(400mg/l)：移取10ml浓度为(2000mg/l)的月桂酸标准溶液至50ml容量瓶中，用甲醇稀释定容
[0050]
月桂酸标准溶液(100mg/l)：移取5ml浓度为(2000mg/l)的月桂酸标准溶液至100ml容量瓶中，用甲醇稀释定容。
[0051]
甲醇钠-甲醇衍生化溶液(3％)：取1ml 30％的甲醇钠-甲醇溶液(ar)，用甲醇稀释至10ml。
[0052]
乙醇钠-乙醇衍生化溶液(2％)：取1ml 20％的甲醇钠-甲醇溶液(ar)，用甲醇稀释至10ml。
[0053]
0.05％盐酸水溶液：向1l纯水中加入0.5ml盐酸。
[0054]
2、hplc测试条件
[0055]
色谱柱:ods-c18
[0056]
流动相a为乙腈，流动相b为体积分数0.05％盐酸水溶液；
[0057]
梯度洗脱程序是：
[0058]
梯度洗脱时长0-10min，流动相a从0min时刻的占比70％为起点匀速提升至10min时刻的占比100％为终点，流动相b从0min时刻的占比30％为起点匀速降低至10min时刻的占比0为终点；
[0059]
梯度洗脱时长10-20min，取流动相a占比100％，流动相b占比0；
[0060]
梯度洗脱时长20-25min，取流动相a占比70％，流动相b占比30％；
[0061]
流速：1ml/min；
[0062]
柱温：35℃；
[0063]
波长：210nm；
[0064]
进样量：10μl。
[0065]
3、实验过程
[0066]
3.1)月桂酸标准曲线的绘制
[0067]
将配制好的100mg/l、400mg/l、800mg/l、1200mg/l、2000mg/l月桂酸标准溶液，按照上述hplc测试条件进行hplc测试，测试结果以月桂酸标准溶液的浓度为横坐标，测试的hplc峰面积为纵坐标，绘制标准工作曲线，计算得到线性回归方程，绘制的标准曲线结果如图1所示。
[0068]
3.2)月桂酰氯样品的处理及测试一
[0069]
取4ml 3％的甲醇钠-甲醇溶液加入10ml容量瓶中，加0.5ml月桂酰氯样品，混匀超声10min，再加入盐酸使其ph在7-8之间，再加1ml水，混合均匀，最后用甲醇定容。按照上述hplc测试条件进行hplc测试，测试得到的hplc典型色谱图如图2所示。图2中的出峰时间12.372min即为月桂酰氯的酯化产物的峰，用面积归一化法测试月桂酰氯的酯化产物的含量，进而推断出原料月桂酰氯的含量。保留时间8.1min为月桂酸的峰，将检测到的月桂酸hplc峰面积对应绘制的月桂酸标准工作曲线进行换算，即可得样品溶液中的月桂酸含量。
[0070]
按照上述方法分别进行8组精密度实验和6组加标回收实验，结果如下表1、表2和表3所示：
[0071]
表1月桂酰氯含量
[0072][0073]
表2月桂酰氯中月桂酸含量
[0074][0075][0076]
表3月桂酰氯中月桂酸加标回收测定结果
[0077]
样品量加标量回收率1.419g0.02g102.21％2.634g0.023g100.05％2.253g0.023g100.66％2.873g0.033g100.32％2.995g0.019g96.83％3.006g0.027g104.21％
[0078]
3.3)月桂酰氯样品的处理及测试二
[0079]
取7ml 2％的乙醇钠-乙醇溶液加入10ml容量瓶中，加0.5ml月桂酰氯，混匀超声10min，再加入一定量酸使其ph在7-8之间，再加1ml水，混合均匀，最后用甲醇定容。进行hplc测试，用面积归一化法测试酰氯含量。将检测到的月桂酸hplc峰面积对应绘制的月桂酸标准工作曲线进行换算，即可得样品溶液中的月桂酸含量。其典型色谱图如图3所示。
[0080]
按照上述方法分别进行8组精密度实验和6组加标回收实验，结果如下表4、表5和表6所示：
[0081]
表4月桂酰氯含量
[0082]
[0083][0084]
表5月桂酰氯中月桂酸含量
[0085][0086]
表6月桂酰氯中月桂酸加标回收测定结果
[0087]
样品量加标量回收率1.419g0.021g101.31％2.634g0.023g100.42％2.253g0.021g96.85％2.873g0.030g97.28％2.995g0.023g99.57％3.006g0.025g102.02％
[0088]
4)本发明通过甲醇钠/乙醇钠对酰氯进行衍生化来测试月桂酰氯纯度及脂肪酸含量，实验结果显示：月桂酰氯含量测试rsd分别为0.04％和0.26％，其中游离月桂酸rsd为1.31％和1.36％，回收率均在95％～105％之间，表明该方法具有快速、重复性好、回收率稳定等特点，是一种测试酰氯含量及脂肪酸含量的可行方法，同时该方法也适用于其他脂肪酰氯纯度和游离脂肪酸含量的测试。
[0089]
总结：甲醇钠或乙醇钠与酰氯是很容易发生，且反应很迅速的，本发明实验中加入
的醇钠量是过量的，且测试结果和核磁图谱进行对比验证，若酰氯未完全转化为月桂酰甲酯，则在液相测试过程中，流动相有水相，也会导致酰氯一定程度上水解成月桂酸，由此会导致不同批次样品测试时月桂酸的检出含量势必会存在较大的波动。但是根据表2-3以及表5-6中的结果，实际不同批次实验中月桂酸含量并没有明显变化，说明甲醇钠或乙醇钠与酰氯的酯化反应较为完全，本发明的方法是一种测试酰氯含量及脂肪酸含量的可行方法。
[0090]
本说明书所述的内容仅仅是对发明构思实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式。