谭头云,孙剑英,许来威(浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州 310023)
分析测试
Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数的测定
谭头云,孙剑英,许来威
(浙江省化工研究院有限公司,浙江杭州310023)
建立摇瓶法测定Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数分析方法。正辛醇中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷含量采用气相色谱法直接测定,水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷含量采用三氯甲烷萃取,气相色谱法测定。当正辛醇与水体积比为2∶1时,lgPow为2.6;体积比为1∶1时,lgPow为2.7;体积比为1∶2时,lgPow为2.8;lgPow平均值为2.7。该方法简单可靠,符合OECD 107要求,适用于Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数的测定。
Meso-1,2,3,4-四氯丁烷;摇瓶法;气相色谱;萃取
分配系数是研究化学物质环境归宿的重要参数。非离子型化合物的分配系数与其在鱼体中的生物富集具有显著相关性。对于预测化合物在土壤/污泥中的吸附能力,在宽泛的生物效应范围内建立定量构效关系,分配系数是关键参数。Meso-1,2,3,4-四氯丁烷是一种重要的精细化工中间体,是制备全氟丁二烯(C4F6)的重要上游原料,也可以作为生产氯丁橡胶共聚单体的原料,该产品亦可作为农药和医药中间体[2]。有关Meso-1,2,3,4-四氯丁烷分配系数的测定,目前国内尚未有公开文献。由于Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的紫外响应非常低,且与水不互溶,不能直接采用高效液相色谱法测定其正辛醇/水分配系数。本文基于此特点,所以采用摇瓶法测定 Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数。
1.1仪器和试剂
安捷伦7890A气相色谱仪,氢火焰离子化检测器;XS105DU电子天平;ELGA Option R7+ Flex2纯水/超纯水一体机。正辛醇:AR;水:纯水;Meso-1,2,3,4-四氯丁烷标样:99.5%。
1.2气相色谱操作条件
色谱柱:DB624,30 m×0.32 mm×0.25 μm;进样器温度:200℃;检测器温度:250℃;柱温:110℃保持18 min,以20℃/min的速率升温至220℃,保持 2.5 min;分流比:4:1;载气(N2)流速:1.8 mL/min;载气流量:补偿气(N2)25 mL/min、氢气30 mL/min、空气300 mL/min;进样量:1.0 μL。Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的保留时间约为27.1 min,见图1、图2、图3。
1.3实验步骤
1.3.1溶剂的预饱和
将水和正辛醇在控温摇床上混合,24 h后静置分层,分离出被水饱和的正辛醇和被正辛醉饱和的水。
1.3.2试样的处理
分别称取约0.07 g试样置于250 mL具塞锥形瓶中,加入一定体积经水饱和的正辛醇充分溶解后,选择水与正辛醇的不同体积比(1∶2、1∶1、2∶1)进行试样的分配系数试验,每组设置2个平行样品。将锥形瓶置于具有磁力搅拌功能的恒温水浴锅中连续搅拌2 h,使试样在两相中充分溶解并达到平衡后转移到150 mL分液漏斗中静止分层,分离两相[2]。
图1 标样溶液气相色谱图
图2 水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷气相色谱图
图3 正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷气相色谱图
1.3.3正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷浓度的测定
采用气相色谱外标法直接测定:配制与正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷浓度相当的标样溶液,使用DB-624毛细柱和氢火焰离子化检测器,对正辛醇相中的Meso-1,2,3,4-四氯丁烷浓度进行气相色谱测定。
标样溶液的配制:准确称取Meso-1,2,3,4-四氯丁烷标样0.05 g(精确至0.02 mg),置于50 mL容量瓶中,用正辛醇溶解、定容、摇匀。吸取上述标样溶液1.00 mL,置于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解、定容、摇匀。平行配制2个标样溶液。
1.3.4水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷浓度的测定
采用气相色谱外标法测定:准确吸取下层水相20 mL,置于100 mL分液漏斗中,用三氯甲烷10 mL萃取二次,合并萃取溶液,用气相色谱外标法测定。
1.3.5计算
根据测得的Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇和水相中质量浓度,Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇/水中的分配系数lgPow按下式进行计算。式中:C正辛醇为Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇
中的质量浓度;
C水为Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在水中的质
量浓度。
选择三种不同正辛醇与水的体积比进行Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数测定,分别平行测定2次,测得Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数的结果见表1。
表1 分配系数试验结果
从表1可以得知,不同正辛醇/水体积比的分配系数结果绝对偏差在±0.3单位范围之内,符合OECD 107分配系数(正辛醇/水)-摇瓶法的要求[3]。
实验结果表明:本方法对Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数测定具有快速、操作简单的优点,符合OECD化学品测试准则相关标准的要求,可以有效地测定Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系数。
[1]国家环境保护总局《化学品测试方法》编委会.化学品测试方法[M].北京:中国环境科学出版社,2004:151-159.
[2]杜刚.Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的合成与精制[D].天津:天津大学,2007.
[3]OECD Guidelines for Testing of Chemicals:107 Partition Coefficient(n-octanol/water)Shake Flask Method[S].Paris: OECD,27 July 1995.
Determination of the n-Octanol/Water Partition Coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane
TAN Tou-yun,SUN Jian-ying,XU Lei-wei
(Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310023,China)
The analytical method for determination of the n-octanol/water partition coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane by shake flask method was established.The Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane in noctanol was determined by gas chromatography,the Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane in water was extracted by chloroform and was determined by gas chromatography.When the volumetric ratio of n-octanol/water was 2:1,lgPowwas 2.6,the volumetric ratio of n-octanol/water was 1:1,lgPowwas 2.7,the volumetric ratio of noctanol/water was 1:2,lgPowwas 2.8.The average value of lgPowwas 2.7.The method was simple and reliable, conformed to the requirement of OECD 107,and could be suitable for determination of the n-octanol/water partition coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane.
Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane;shake flash method;gas chromatograph;extraction
1006-4184(2016)7-0045-03
2016-03-09
谭头云(1983-),男,湖南耒阳人,硕士研究生,主要从事化工产品检测工作。E-mail:tantouyun@sinochem.com。