甲基膦酸二甲庚酯的分析方法
【专利摘要】本发明提供一种甲基膦酸二甲庚酯的分析方法,其技术方案为:将供试样品用适当预处理方法制备成供试品溶液,然后用高效液相色谱柱1和紫外分光光度检测器联用的高效液相色谱法分析P350。该方法的流动相为乙腈:水=80:20(v:v),流速:1mL/min,柱温:室温,进样量:10μL,检测波长:λmax。该方法快速、准确。
【专利说明】甲基膦酸二甲庚酯的分析方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种甲基膦酸二甲庚酯的分析方法。
【背景技术】
[0002]P350的分子式为C16H37O3P,由于其分子中P=O键中氧原子的配位能力比较强,故其萃取能力也比较强,P350已广泛应用于我国的稀土工业中。随着核电的发展,全世界累积的乏燃料越来越多,乏燃料的后处理已成为人类迫切希望解决的一个重大问题。目前,乏燃料后处理厂所用的萃取剂都是磷酸三丁酯(TBP)。TBP在水中溶解度大,TBP萃取较高浓度的Pu和U时,容易达到饱和,出现三相,从而影响乏燃料后处理流程的正常运行。P350在水中的溶解度很低,用P350萃取高浓度Pu和U时,不会产生三相,因此,P350是一种很有应用前景的新型萃取剂。
[0003]萃取剂是在辐射环境下使用的,因此,萃取剂必须具有一定的辐照稳定性。研究P350辐照稳定性势必涉及P350的分析。到目前为止,尚未见文献报道P350的分析方法。另外,P350辐解产物甲基膦酸可能会影响P350的分析,因此必须要研究出一种能同时分析P350和甲基膦酸的方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种P350的分析方法;
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种P350的分析方法,其特征在于该方法的具体步骤为:
a.P350标准样品工作曲线的绘制:配制浓度在O?21.960mmol/L范围内的一系列P350的正十二烷溶液,用高效液相色谱法分析,以峰面积对样品浓度作图,样品浓度与峰面积成正比,线性回归方程为:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997 ;
b.甲基膦酸标准样品的工作曲线的绘制:配制浓度在(Tl.6mmol/L的范围内一系列甲基膦酸的乙腈溶液,经高效液相色谱分析,以峰面积对浓度作图,样品浓度与峰面积成正t匕,线性回归方程为:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.9998
c.取待分析样品,经高效液相色谱法分析,得到该样品的峰面积,利用该二个组分的工作曲线,即可计算出样品中DHU和甲基膦酸的浓度。
[0005]所述的高效液相色谱条件为:
色谱柱:高效液相色谱柱I 流动相:乙腈:水=80:20 (V:V)
流速:lmL/min
柱温:室温进样量:10yL 检测波长:λ max ο
[0006]该方法使用高效液相色谱柱I和紫外分光光度检测器联用的高效液相色谱法快速准确地分析P350.为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:所述P350对照品、甲基膦酸对照品和Y辐照后的P350样品用乙腈超声溶解,采用高效液相色谱法分析P350含量,高效液相色谱法条件为:
色谱柱:高效液相色谱柱I 流动相:乙腈:7jC =80:20 (V: V)
流速:lmL/min 柱温:室温进样量:10yL 检测波长:λ max ο
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为P350的HPLC谱图,流动相为乙腈:水=80:20 (v:v)时的HPLC谱图。
[0008]图2为甲基膦酸的HPLC谱图。流动相为乙腈:水=80:20 (v:v)0
[0009]图3为P350的工作曲线图。
[0010]图4为甲基膦酸的工作曲线图。
[0011]图5为未经辐照的P350溶液的HPLC图。
[0012]图6为吸收剂量为200kGy的P350溶液的HPLC图。
[0013]图7为P350的辐解率与硝酸浓度的关系,其中横坐标为硝酸浓度(mol/L),纵坐标为P350的辐解率(%)。
[0014]图8为与为P350的福解率与吸收剂量的关系,其中横坐标为吸收剂量(kGy),纵坐标为P350的辐解率(%)。
【具体实施方式】
[0015]下面通过实施例对本发明作进一步说明,但实施例并不限制本发明的保护范围。
[0016]主要实验仪器及色谱条件=AgilentllOO高效液相色谱仪,包括在线脱气装置、四元泵、柱温箱及紫外检测器,化学工作站。色谱柱选用高效液相色谱柱I ;流动相为乙腈:水=80:20 (v:v);流速:lmL/min ;柱温:室温;检测波长:λ max
实施例1:1)标准溶液的配制:
(1)P350标准样品的配制:准确称取3.517g P350于1mL容量瓶中,用正十二烷稀释至刻度线,此为P350母液,浓度为1.098mol/L。分别移取不同量的P350母液于1mL的容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,超声摇匀。得到6个浓度点,分别为1.098 mmol/L ,2.196mmol /1,.4.392 mmol/L、8.784 mmol/L、10.980 mmol/L、21.960mmol/L。
[0017](2)甲基膦酸标准样品的配制:准确称取0.155g甲基膦酸于1mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,超声摇匀,此为甲基膦酸母液,浓度为1.6mmol/L。分别移取不同量的甲基膦酸母液于1mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度线,超声摇匀。得到5个浓度点,分别为
0.04 mmol /I,.0.08 mmol/L>0.4mmol/L>0.8 mmol/L、L 6 mmol /L
[0018]2)标准工作曲线的绘制:
选择最佳的高效液相色谱条件,即色谱柱为高效液相色谱柱I ;流动相为乙腈:水=80:20 (v: v);流速:lmL/min ;柱温:室温;进样量:10 μ L ;检测波长:入max。在上述条件下分析样品。
[0019](I) P350标准曲线的绘制:以峰面积对浓度作图,P350在0~21.960mmol/L的范围内,样品浓度与峰面积成正比,线性回归方程为:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997
(2)甲基膦酸标准曲线的绘制:以峰面积对浓度作图,甲基膦酸在(Tl.6mmol/L的范围内,样品浓度与峰面积成正比,线性回归方程为:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.99983)取待分析的样品进行分析,从分析结果得到的结论。
[0020](I)预平衡酸度对Ρ350辐照稳定性的影响
将 1.098 mol/L P350 / 正十二烷分别用 1.0、2.0、3.0 和 5.0 mol/L 的 HNO3 平衡三次,再将有机相置于小瓶中,封口,然后用6°Co源Y射线辐照,吸收剂量为200KGy。取辐照后的样品,用乙腈稀释一定倍数,并用超声溶解。用本发明的高效液相色谱条件,即色谱柱:高效液相色谱柱I,流动相:乙腈:水=80:20 (v: v);流速:lmL/min ;柱温:室温;进样量:10 μ L ;检测波长:λ max,分析样品。结果见表1。
[0021]1.098 mol/L P350-正十二烷-HNO3溶液中,P350辐解率与平衡硝酸浓度的关系
【权利要求】
1.一种甲基膦酸二甲庚酯的分析方法,其特征在于该方法的具体步骤为: a.甲基膦酸二甲庚酯(P350)标准样品的工作曲线的绘制:配制浓度在O?21.960mmol/L范围内的一系列P350的正十二烷溶液,经高效液相色谱分析,以峰面积对样品浓度作图,样品浓度与峰面积成正比,线性回归方程为:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997 ; b.甲基膦酸标准样品的工作曲线的绘制:配制浓度在(Tl.6mmol/L的范围内一系列甲基膦酸的乙腈溶液,经高效液相色谱分析,以峰面积对浓度作图,样品浓度与峰面积成正t匕,线性回归方程为:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.9998 c.取待分析样品,用高效液相色谱法分析,得到该样品中Ρ350和甲基膦酸的峰面积;利用Ρ350和甲基膦酸的工作曲线,即可得到样品中的Ρ350和甲基膦酸的浓度; 所述的高效液相色谱条件为: 色谱柱:高效液相色谱柱I 流动相:乙腈:水=80:20 (V:V) 流速:lmL/min 柱温:室温 进样量:10yL 检测波长:λ max ο
【文档编号】G01N30/02GK104165938SQ201410284887
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】王锦花, 曹晓军, 王聪聪, 李超, 徐刚, 吴明红, 张岚, 李瑞芬 申请人:上海大学