一种中间体4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸含量的高效液相色谱分析方法

摘要

本发明公开了一种中间体4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸含量的高效液相色谱分析方法，采用反相高效液相色谱法，其中，所述的高效液相色谱的条件包括：色谱柱采用规格为5μm，150×4.6mm的XDB-C

说明书

技术领域

本发明涉及分析化学领域，具体是一种中间体4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸含量的高效液相色谱分析方法。

背景技术

H 酸（1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸）是染料工业的重要中间体，主要用于生产酸性，直接和活性染料，如酸性品红6B、酸性大红G、酸性黑10B、直接黑、活性艳红K-2BP、活性紫K-3R、活性深蓝K-R等90余种，这些染料用于毛纺，棉织物的染色，亦可用于生产药物，全球年需求量达十五万吨以上。

传统的H 酸生产方法是以精萘为原料，经过磺化、硝化、还原等步骤得到产品，其中在硝化中采用混酸硝化，耗酸量大，废酸难循环使用；废水排放量大，而且废水含盐量大，含有机物种类多，难以治理。因此，H酸的绿色环保的合成方法研究成为研究的热点。

为了解决传统制备工艺带来的环保问题，提出了新的制备思路：

利用2，7-萘二磺酸进行硝化生成4，5-二硝基-2，7-萘二磺酸，是合成H-酸的重要中间体之一，是H酸绿色合成过程中的重要步骤，同时，也是其他产品的重要原料。现有技术中准确测定4，5-二硝基-2，7-萘二磺酸的含量未见公开报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间体4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸含量的高效液相色谱分析方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中间体4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸含量的高效液相色谱分析方法，采用反相高效液相色谱法，其高效液相色谱条件包括：

色谱柱： XDB-C₁₈柱，5μm，150×4.6mm。

按体积比的流动相组成和梯度条件：

0min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

8min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

9min10%甲醇-90%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

10min15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

23min15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

检测波长：233nm；

进样量：20 μL

作为本发明进一步的方案：所述的4,5 -二硝基-2，7-萘二磺酸的制备方法为：取定量的2,7-萘二磺酸，依次加入定量的有机酸，浓硝酸，搅拌加热，保持相应反应时间，自然冷却，得到粗产品，所述粗产品为4-硝基-2,7-萘二磺酸和4，5-二硝基-2,7-萘二磺酸的混合物；调整有机酸和硝酸的配比以及反应温度，得到二硝化产物：4，5-二硝基-2,7-萘二磺酸，其比例为98%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸的高效液相色谱分析方法，能够准确测定硝化步骤4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸主体含量，同时准确测定中间体4-硝基-2,7-萘二磺酸及原料杂质1,3,5-萘三磺酸、1,5-萘二磺酸、2,6-萘二磺酸、2,7-萘二磺酸的含量，方法简单，分析时间短，为监控H酸生产过程的质量提供了可靠的保障。

附图说明

图1为本发明中硝化主产品4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸，中间体4-硝基-2,7-萘二磺酸及原料杂质1,3,5-萘三磺酸、1,5-萘二磺酸、2,6-萘二磺酸、2,7-萘二磺酸标准品混合溶液的液相色谱图；

图2为本发明中硝化主产品4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸的标准曲线图；

图3为本发明中中间体4-硝基-2,7-萘二磺酸的标准曲线图；

图4为本发明中原料2,7-萘二磺酸的标准曲线图；

图5为本发明中实验室制备硝化产物的样品色谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

以下各实施例中所使用的色谱仪为美国Agilent 1100高效液相色谱仪（DAD检测器）；色谱柱为规格为5μm,150×4.6mm 的XDB-C₁₈反相柱；

按体积比的流动相组成和梯度条件：

0min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

8min 1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

9min10%甲醇-90%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

10min 15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

23min 15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

检测波长：233nm；

进样量：20 μL；

以下各实施例中所使用的供试品为4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸，所述的4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸制备方法为：取定量的2,7-萘二磺酸，依次加入定量的有机酸，浓硝酸，搅拌加热，保持相应反应时间，自然冷却，得到粗产品，所述粗产品为4-硝基-2,7-萘二磺酸和4，5-二硝基-2,7-萘二磺酸的混合物；调整有机酸和硝酸的配比以及反应温度，得到二硝化产物：4，5-二硝基-2,7-萘二磺酸，其比例为98%。

以下各实施例中所使用的对照品来源如下 ：

4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸标准品，传统方法制备纯化（经过液相色谱-质谱鉴定）；

4-硝基-2,7-萘二磺酸标准品，传统方法制备纯化（经过液相色谱-质谱鉴定）；

1,3,5-萘三磺酸、1,5-萘二磺酸、2,6-萘二磺酸、2,7-萘二磺酸，标准品，ALADDIN；

原料：2,7-萘二磺酸，国药集团；

甲醇：HPLC级；

异丙醇：HPLC级；

硫酸锂：分析纯，国药集团；

实验中流动相和溶液用水均为二次石英蒸馏水。

实施例1

请参阅图1-5，本发明实施例中，一种中间体4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸含量的高效液相色谱分析方法，所述方法包括以下步骤：

1、流动相选择和检测波长选择：

1）流动相的选择

实验结果表明：甲醇含量增加，混合标样出峰时间很快，但是无法分离；硫酸锂含量增加，分离度增大，但是4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸出峰太慢，兼顾分离效果与分析时间，采用梯度洗脱，梯度条件为：

0min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

8min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

9min10%甲醇-90%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

10min15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

23min15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

2）检测波长的选择

用紫外可见分光光度计在200-700nm进行连续扫描，原料2,7-萘二磺酸及可能含有的杂质1,3,5-萘三磺酸、1,5-萘二磺酸、2,6-萘二磺酸及中间体4-硝基-2,7-萘二磺酸,产品4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸在233nm处有特征吸收，故确定检测波长为233nm；

2、标准溶液的配制

1）准确称取0. 3783g 4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸标准品，置于50mL容量瓶中，溶解，再用二次水定容至50mL，摇匀，配成浓度为0. 02mo1·L^-1的4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸标准储备液，使用时逐级稀释到所需浓度；

2）准确称取0. 3329g中间体4-硝基-2,7-萘二磺酸标准品，置于50mL容量瓶中，加入二次水使之溶解，再用二次水定容至50mL，摇匀，配成浓度为0. 02mo1·L^-1的中间产品的标准储备液，使用时逐级稀释到所需浓度；

3）准确称取0. 2883g原料2,7-萘二磺酸，置于50mL容量瓶中，加入二次水使之溶解，再用二次水定容至50mL，摇匀，配成浓度为0. 02mo1·L^-1的2,7-萘二磺酸标准储备液，使用时逐级稀释到所需浓度。

3、标准曲线的制作

选择本发明的高效液相色谱条件，即色谱柱为规格为5μm,150×4.6mm 的XDB-C₁₈反相柱；

按体积比的流动相组成和梯度条件为：

0min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

8min1%甲醇-99%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

9min10%甲醇-90%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

10min15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

23min15%甲醇-85%Li₂SO₄，流速为1.0mL·min^-1；

检测波长：233nm；

进样量：20 μL；

请参阅图2，取4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸标准溶液进样，以峰面积对浓度作图；4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸在溶液浓度为1. 3×10^-4>-3>-1的范围内线性关系良好，回归方程为：>6x>2>

请参阅图3，取中间体4-硝基-2,7-萘二磺酸标准溶液进样，以峰面积对浓度作图；4-硝基-2,7-萘二磺酸在溶液浓度为2.5×10^-4>-3>-1的范围内线性关系良好，回归方程为：y=2.25×10⁶x-33.3(R²=0.9974)；

请参阅图4，取原料2,7-萘二磺酸标准溶液进样，以峰面积对浓度作图；2,7-萘二磺酸在溶液浓度为1.0×10^-4>-3>-1的范围内线性关系良好，回归方程为：y=6.70×10⁶x+347(R²=0.9968)；

4、样品的测定

1） 4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸含量的测定

准确称取0. 0374g 4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸自制样品置于50 mL容量瓶中，加入二次水使之溶解，再用二次水定容至50mL,摇匀；4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸样品的色谱图参阅图5，4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸自制样品的检测结果如表1：

表1检测结果：

样品4,5-二硝基-2,7-萘二磺酸4-硝基-2,7-萘二磺酸2,7-萘二磺酸198.2%1.25%0.55%297.7%1.53%0.77395.4%04.6%

2）标准回收试验

标准加入回收试验结果表见表2

结果评价：样品分析结果具有良好的重视性,在样品组份中，标准加入回收率达97.9-102.4%,测定结果令人满意。

3）精密度实验

对同一份样品在优化条件下连续测定11次,相对标准偏差为3.91%。

请参阅图1，按照本发明高效液相色谱分析的色谱条件，原料1,3,5-萘三磺酸的保留时间为4.94min；1,5-萘二磺酸的保留时间为6.051min；2,6-萘二磺酸保留时间为7.38min；2,7-萘二磺酸保留时间为13.14min；中间产物4-硝基-2,7-萘二磺酸保留时间为17.76min；产品4,5 -二硝基-2,7-萘二磺酸的保留时间为22.48min

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。