专利名称：一种焦化苯酚中杂质的定性分析方法
技术领域：
本发明涉及一种杂质的定性分析方法，特别涉及焦化苯酚中杂质的定性分析方 法，具体涉及采用色谱-质谱联用法定性分析焦化苯酚中杂质的方法。
背景技术：
焦化苯酚的生产过程，以经过溶剂脱酚或NaOH脱酚所得的粗酚盐(RPL)为原料， 经过蒸汽吹扫脱除油份和水分后得到精制酚盐(PPL)，随后经过CO2分解和硫酸分解得到粗 酚(RPH)，由连续蒸馏切割馏分得到(PHA)，再经过间歇蒸馏最终得到产品苯酚。在焦炉炼焦过程中，原料煤中的含硫物质随气体逸出，一部分在精制焦炉煤气过 程中被带入焦油中。而近期，随着国内优质低硫煤日益减少，焦化行业的焦炉生产多使用高 硫煤。由此带来的焦油内硫类杂质的含量增多，且产品本身制得的工艺复杂、生产环节多， 因此对焦化苯酚产品外观颜色产生了一定的影响。对一些外观颜色变化的焦化苯酚成品试样和以前未变化的焦化苯酚成品试样进 行了色谱分析，结果如下表表2硫醇类杂质对苯酚外观影响表 而现有的气相色谱法仅仅只能对试样中的组分进行定量，起不到定性的作用。就 如上表中我们所列出的，我们只能定量出PHS中杂质的含量，却不能定性出这几个杂质是 何种物质。而原料的变化以及工艺的控制，都需要了解焦化苯酚中的杂质究竟为何物，有关 该产品中杂质的定性分析方法，尚未见文献和专利报道。色谱-质谱联用法是定性分析的常用技术方法。授权公告号为CN1177221C，授 权公告日为2004年11月24日的中国发明专利申请公开了一种高纯度苯酚中微量杂质的 分析方法。这种高纯度苯酚中微量杂质的分析方法，包括将苯酚加热融化，然后加入适于 苯酚重结晶的有机溶剂，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷，苯酚与有机溶剂的重量比在 1/0. 03-1/0. 17，搅拌下互溶后，在-18-25°C冷却0. 5-24小时并析出苯酚晶体，收集苯酚结 晶后的残留液体，并用气相色谱_质谱联用仪对残留液体进行定性分析，采用气相色谱对 残留液体进行定量分析。
色谱-质谱联用法原理如下样品从进样口进入汽化室，进入汽化室后在高温下 瞬间汽化为气态，气态样品在载气的携带下进入色谱柱，样品中的各组分由于分配系数不 同，因此在两相中的运行速度也不一样，样品中的组分由此得到分离，根据保留时间不同 按顺序从色谱柱流出，通过色谱_质谱联接口进入离子源，样品分子在灯丝所放出的高达 70eV的能量轰击下，裂解为碎片离子并进入四级滤质器，在四级滤质器直流高压DC与变频 高压RF的共同作用下，少数碎片离子经过选择后进入电子倍增器(大多数碎片离子打在四 级滤质器上并被分子涡轮泵吸出)，电子倍增器将捕获的电子信号放大，并将放大后的信号 传到计算机，在操作界面显示出来，最终通过软件的分析功能对物质进行定性分析，从而判 别不明物质
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简便而准确的定性苯酚及其杂质的方法。
本发明通过以下技术方案解决上述技术方法。
一种焦化苯酚中杂质的定性分析方法，包括以下步骤
a)、将焦化苯酚配制成待测样品溶液；
幻、色谱_质谱联用法定性分析所述待测样品溶液，确定所述焦化苯酚中的杂质；
所述步骤b)中色谱-质谱联用法所用实验仪器为岛津GC/MS-QP5000色谱质谱联用仪；
所述步骤b)中色谱-质谱联用法的色谱柱是中强极性柱0V-1，柱长30m，内径0. 25mm，膜厚 0. 25 μ m ；
所述步骤b)中色谱_质谱联用法的色谱条件如下
汽化温度 250 0C
接口温度 250 0C
初始温度 90 0C
保持时间 Omin
升温速率 2 0C /min
终止温度 120 0C
保持时间 15min
柱后流量 1. 3ml/min
分流比100 1
柱压88kPa
线性流速 35cm/s
载气氦气
进样量0. 2μ 1
所述色谱-质谱联用法的质谱条件如下
离子源:70eV
GC与MS的接口温度250°C
溶剂切割时间2. 5min
质核比(m/z)扫描范围40 350。
汽化温度250 0C
接口温度250 0C
初始温度90 0C
保持时间Omin
升温速率2 0C /min
终止温度120 0C
保持时间15min
柱后流量1. 3ml/min
分流比100 1
柱压88kPa
线性流速35cm/s
载气氦气
进样量0. 2μ 1
所述色谱_质谱联用法的质谱条件如下
离子源:70eV
GC与MS的接口温度250°C
溶剂切割时间2. 5min
质核比(m/z)扫描范围40 350。
所述步骤d)中色谱法所用实验仪器为岛津GC/MS-
所述步骤d)中色谱法的色谱柱是中强极性柱OV-0. 25ym
所述步骤d)中色谱法的色谱条件如下
汽化温度250 0C
接口温度250 0C
初始温度90 0C
保持时间Omin
升温速率2 0C /min
终止温度120 0C
保持时间 15min柱后流量1. 3ml/min分流比100 1柱压88kPa线性流速35cm/s载气氦气进样量0. 2μ1。实施例1将苯酚试样以体积比1 1比例用丙酮稀释，充分混勻并在以上具体实施方式
中 所述的试验仪器与色谱条件都准备好的情况下进行进样分析，谱图和保留时间如
图1所 示。杂质峰的保留时间如下表所示 从图1中可以清楚看到，在三号峰邻甲酚之后，存在明显的三个杂质峰。选取5号 峰进行质谱分析，根据工作站软件首先双击得到的质谱图如图2所示。对所得质谱图进行相似度检索，如图3所示，结果显示此杂质峰为甲基苯硫酚同 分异构体所形成，但至于是哪种同分异构体则无法直接从工作站中得到直接回答。所以，采 用三种甲基苯硫酚同分异构体的标样进行最终定性。在用丙酮稀释后的苯酚试样中加入适量间甲基苯硫酚，充分混勻并在以上具体实 施方式中所述的试验仪器与色谱条件都准备好的情况下进行进样分析，谱图和保留时间如 图4所示。从图4中可以看出，邻甲酚后面的三个杂质峰中5号峰在经过加标后面积大幅增 大，其保留时间为7. 10分钟。在之前加入了间甲基苯硫酚标样的试样中再加入适量邻甲基苯硫酚，充分混勻并 在以上具体实施方式
中所述的试验仪器与色谱条件都准备好的情况下进行进样分析，谱图 和保留时间如图5所示。如图5所示，邻甲酚后面的三个杂质峰中5、6号峰在经过加标后面积也大幅增大， 其保留时间分别为7. 124分钟和7. 330分钟。在之前加入了间甲基、邻甲基苯硫酚标样的试样中再加入适量对甲基苯硫酚，充 分混勻并在以上具体实施方式
中所述的试验仪器与色谱条件都准备好的情况下进行进样 分析，谱图和保留时间如图6所示。如图6所示，邻甲酚后面的三个杂质峰中4、5、6号峰在经过加标后面积也大幅增 大，其保留时间分别为6. 903,7. 013和7. 219。
汇总以上所得保留时间，如下表 从上表可以看出在经过加标后，各杂质的保留时间产生了一定偏离，这主要是因 为峰面积的大幅增大使得峰的开始与结束时间发生了变化，从而影响了半峰宽与峰的保留 时间。故综上所述，试验结果证实了苯酚当中的三个不明物分别为对甲基苯硫酚、间甲基苯 硫酚和邻甲基苯硫酚。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变 化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
一种焦化苯酚中杂质的定性分析方法，包括以下步骤a)、将焦化苯酚配制成待测样品溶液；b)、色谱 质谱联用法定性分析所述待测样品溶液，确定所述焦化苯酚中的杂质；其特征在于所述步骤b)中色谱 质谱联用法所用实验仪器为岛津GC/MS QP5000色谱质谱联用仪；所述步骤b)中色谱 质谱联用法的色谱柱是中强极性柱OV 1，柱长30m，内径0.25mm，膜厚0.25μm；所述步骤b)中色谱 质谱联用法的色谱条件如下汽化温度250℃接口温度250℃初始温度90℃保持时间0min升温速率2℃/min终止温度120℃保持时间15min柱后流量1.3ml/min分流比 100∶1柱压88kPa线性流速35cm/s载气氦气进样量 0.2μl所述色谱 质谱联用法的质谱条件如下离子源70eVGC与MS的接口温度250℃溶剂切割时间2.5min质核比扫描范围40～350。
2.根据权利要求1所述的一种焦化苯酚中杂质的定性分析方法，其特征在于，该方法 还包括以下步骤c)、向焦化苯酚中加入标准物质配制成加标待测样品溶液，所述标准物质是所述步骤 b)中确定的所述焦化苯酚中杂质的各种同分异构体的标准物质的一种；d)、色谱法定性分析所述加标待测样品溶液，最终确定所述焦化苯酚中的杂质； 所述步骤d)中色谱法所用实验仪器为岛津GC/MS-QP5000色谱质谱联用仪；所述步骤d)中色谱法的色谱柱是中强极性柱0V-1，柱长30m，内径0. 25mm,膜厚 0. 25um ；所述步骤d)中色谱法的色谱条件如下 汽化温度 250°C 接口温度 250°C 初始温度 90°C保持时间Omin升温速率2°C /min终止温度120°C保持时间15min柱后流量1. 3ml/min分流比100 1柱压88kPa线性流速35cm/s载气氦气进样量0. 2ii 1。
3.根据权利要求1所述的一种焦化苯酚中杂质的定性分析方法，其特征在于所述步 骤a)中采用丙酮作为溶剂将所述焦化苯酚配制成待测样品溶液。
全文摘要
本发明涉及一种杂质的定性分析方法，特别涉及焦化苯酚中杂质的定性分析方法，具体涉及采用色谱-质谱联用法定性分析焦化苯酚中杂质的方法。该方法包括以下步骤a)将焦化苯酚配制成待测样品溶液；b)色谱-质谱联用法定性分析所述待测样品溶液，确定所述焦化苯酚中的杂质；所述步骤b)中色谱-质谱联用法所用实验仪器为岛津GC/MS-QP5000色谱质谱联用仪；所述步骤b)中色谱-质谱联用法的色谱柱是中强极性柱OV-1，柱长30m，内径0.25mm，膜厚0.25μm。本发明解决了现有技术无法对焦化苯酚中的杂质进行定性分析的问题。
文档编号G01N30/28GK101893606SQ20091005170
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者吴星铤, 李慧珍, 陈新, 黄漪 申请人:上海宝钢化工有限公司