液相色谱法测定环氧乙烷中甲醛、乙醛的含量方法

耿庆保

（安徽金禾实业股份有限公司，安徽来安 239200）

液相色谱法测定环氧乙烷中甲醛、乙醛的含量方法

耿庆保

（安徽金禾实业股份有限公司，安徽来安 239200）

用甲醛和乙醛分别与2，4-二硝基苯肼发生衍生化反应，通过衍生化反应与液相色谱结合的方法，得到高效液相色谱法对环氧乙烷中甲醛和乙醛的含量测定方法。并且在测定环氧乙烷中醛含量时进行干扰实验。研究结果表明：环氧乙烷对这个衍生化反应有抑制作用，在甲醛和乙醛标准溶液里加入环氧乙烷本底，可以消除样品里环氧乙烷本底产生的负向干扰。把浓度作为横坐标，纵坐标为峰高绘制工作曲线，计算出的相关系数是：甲醛的是0.999 5、乙醛为0.999 3。甲醛和乙醛的回收率都为94%～104%。

环氧乙烷；甲醛含量；乙醛含量；液相色谱法

测定环氧乙烷中醛的含量方法有两种，分别是化分滴定法和分光广度法，这两种方法测出的都是醛的总含量，有一定的局限性。用甲醛、乙醛与2，4一二硝基苯肼发生衍生化反应，

再通过液相色谱柱对生成的物质进行分离，而在254nm的地方有很明显的吸收，建立了用高效色谱仪测定环氧乙烷中醛的含量。对环氧乙烷干扰，结果表明环氧乙烷对此化学反应有抑制作用。采用一定的方法可以消除干扰。

1 实验部分

1.1 原理

待测样品里的甲醛、乙醛与过量2，4-二硝基苯肼反应后，生成2，4-二硝基苯甲腙、乙腙。在液相色谱里，ODSC18的液相色谱柱对57%乙腈溶液分离后，通过检测器检测最高峰，再利用标准曲线得出甲醛、乙醛的含量值。醛与2，4-二硝基苯肼反应式如下：

C6H3（NO2）2N（H）NH2+OCHR→C6H3（NO2）2N（H）N—CHR+H2O

1.2 仪器、试剂和材料

1.2.1 仪器

实验所用的分析天平是瑞士梅特勒公司生产的型号为AE240，次分析天平的感量是0.01mg；选用的高效液相色谱仪是型号为HPlloo，HPlloo型号的液相色谱仪是美国安捷伦公司生产的，这个型号的液相色谱仪配备旋转进样阀、（20～50）灿定量管和DAD检测器；实验记录的装置是安捷伦色谱工作站。

1.2.2 试剂和材料

实验用到的全部试剂和材料包括以下全部内容。液相色谱柱是ODSC18的不锈钢柱；注射器用的是（50～100）μL的平头注射器；分别用到刻度为20mL、500mL、1000mL的量筒；还有50mL和100mL刻度的容量瓶；还用到1mL、2mL、10mL的移液管。还要配置1mg/mL的甲醛标准溶液：甲醛标准溶液制备前要参考国际规定的分析纯试剂的实际含量标准。同理，同等浓度的乙醛的制备也要根据国际标准含量来制备；而且乙腈和水的比例设为57∶43；称取0.4g的2，4-二硝基苯肼放入40mL乙腈中，再加入5.5mL水和1.5mL硫酸的混合液，混合均匀以后配置成衍生液。

1.3 操作过程

1.3.1 制作标准曲线

首先制备甲醛标准溶液和乙醛标准溶液，方法是用移液管移取10mL甲醛标准溶液到1个100mL容量瓶中，然后加水稀释到刻度下，再换上滴定管滴至刻度，甲醛的标准溶液就配好了。同样的方法配置好乙醛标准溶液，最后通过标准溶液，计算得出甲醛和乙醛的含量。

1.3.2 样品的测定

用合适的移液管分别取5mL乙腈和衍生液2mL于50mL的容量瓶内，然后再取事先在冰箱冷冻5min的环氧乙烷样品1mL，再用乙腈稀释至刻度，混合均匀以后静置10min，空白实验也要同步进行。用测量标准曲线一样的色谱条件对甲醛和乙醛的峰高进行测定，并扣除空白的峰高值，进而得出在50mL的溶液中甲醛和乙醛的含量。

2 结果及讨论

2.1 2，4-二硝基苯肼衍生液加入量的确定

根据反应方程可知：2，4-二硝基苯肼与醛等物质的量数反应，根据配制的衍生液浓度计算，衍生液中含有2，4-二硝基苯肼为4.3×10-5moL/mL，每mL衍生液与样品中1.3mg甲醛或1.9mg乙醛相等。最终推出要加入2mL的衍生液。

2.2 环氧乙烷对标准曲线测定的影响实验

通过对照实验得出结论环氧乙烷对乙醛的测定有负干扰现象。为了抵消环氧乙烷带来的负干扰，在制作乙醛标准曲线时应该定量加入环氧乙烷，扣除环氧乙烷本底，这样就可以消除环氧乙烷对反应的干扰。

2.3 回收率实验

将一定量的甲醛标准混合溶液和乙醛标准混合溶液加入环氧乙烷溶液中，通过计算，得出甲醛和乙醛的含量，根据确定的标准曲线和相关实验条件回收率测定结果表明，5个水平的甲醛和乙醛的回收率都在94%～104%，在合理分析的结果内。

3 结论

1）本研究将衍生化法与液相色谱法相结合的办法，精准的测定出环氧乙烷里甲醛、乙醛的含量，而且两种醛的回收率都在94%～104%。把浓度作为横坐标，纵坐标为峰高绘制工作曲线，计算出的相关系数是：甲醛的是0.9995、乙醛的比甲醛低一点为0.099 3。

2）加入环氧乙烷本底与不加环氧乙烷本底的对比测定结果得出结论，环氧乙烷对乙醛有非常明显的负干扰，却对甲醛没有明显的作用。通过在制作标准曲线时加入一定质量的环氧乙烷本底，就可以消除这种干扰的作用。

[1] 邹悦，杨式华，王惠，等.超高效液相色谱法测定卷烟包装纸中的甲醛和乙醛[J].云南化工，2012，（5）：41-44.

[2] 张霞，翟玉俊谢玉龙，等.高效液相色谱法测定卷烟醋酸纤维滤棒中甲醛、乙醛和丙酮的含量[J].分析测试技术与仪器，2011，（2）：118-122.

Determination of Formaldehyde and Acetaldehyde in Ethylene Oxide by Liquid Chromatography

Geng Qing-bao

This study used formaldehyde and acetaldehyde in 2 4-two，4-dinitrophenylhydrazine derivatization reaction，by combining the method of derivative reaction and liquid chromatography，HPLC method for the determination of the content of the obtained formaldehyde and acetaldehyde in ethylene oxide chromatography.And the interference experiment was carried out in the determination of the aldehyde content of the epoxy ethane.The results showed that the epoxy ethane could inhibit the derivatization reaction，adding ethylene oxide to the standard solution of formaldehyde and acetaldehyde，which could eliminate the negative interference from the background of ethylene oxide in the sample.The concentration as the horizontal coordinate，vertical coordinates for the peak height of the work curve，calculated the correlation coeff i cient is：the formaldehyde is 0.9995，the formaldehyde is lower than the formaldehyde 0.9993.The recovery of formaldehyde and acetaldehyde was between 94% and 104%.

ethylene oxide；formaldehyde content；acetaldehyde content；liquid chromatography作为有机合成原料之一的环氧乙烷，环氧乙烷的纯度对后续的反应有着很重要的影响，尤其是加成和聚合的转化率和分子质量。如果环氧乙烷中甲醛和乙醛含量高的话，会使在生成乙二醇时含有醛，进而对生成的产品质量造成不良的影响和后果。只有通过测定甲醛和乙醛的含量，才能分析醛产生的原因，进而找到解决办法，对相应工序进行调整。近年来，

TQ223.26；O657.72

A

1003–6490（2017）03–0132–02

2017–03–01

耿庆保（1962—），男，安徽滁州人，工程师，主要研究方向为化学教育。