一种聚羧酸减水剂中的衣康酸残留量的检测方法与流程

本发明属于建筑外加剂检测技术领域，具体涉及一种聚羧酸减水剂中的衣康酸残留量的检测方法。

背景技术：

聚羧酸减水剂是用于生产混凝土的添加剂，是继木钙为代表的普通减水剂、以萘系为代表的高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂，具有减水率高、坍落度损失小、混凝土耐久性好、生产工艺环保等诸多优点，因此是目前综合性能最好的一种减水剂。聚羧酸减水剂是以不饱和羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等等)和烯基聚氧化乙烯通过水溶液自由基共聚得到的水溶性高分子聚合物。其中，不饱和羧酸作为主原料，其反应程度也直接影响产品的性能，因此聚羧酸减水剂中不饱和羧酸残留量越低，聚合反应更完全，相应的聚羧酸减水剂性能更好。不饱和羧酸定量一般采用滴定法分析。滴定法分析存在受聚羧酸合成过程其他使用的酸碱性物质影响的局限性，会造成测定结果误差大，准确度低等缺点，不能很好的表征不饱和酸的残留率。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种聚羧酸减水剂中的衣康酸残留量的检测方法。

本发明的技术方案如下：

一种聚羧酸减水剂中的衣康酸残留量的检测方法，采用高效液相色谱法，具体包括如下步骤：

(1)色谱条件的选择：色谱柱采用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以pH＝2.0～4.0且浓度为0.005～0.10mol/L的磷酸盐缓冲液为A流动相，以甲醇为B流动相，其中A流动相与B流动相的体积比为70～95∶5～30，采用等度洗脱法，A流动相和B流动相的流速均为0.8mL/min，检测波长为210nm，柱温为40℃，进样量20μL/min；

(2)将不同浓度的衣康酸标准溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件进行检测，衣康酸标准溶液的高效液相色谱图有2个吸收峰，保留时间为3～4min的的色谱峰为系统峰，保留时间为8～9min的色谱峰为衣康酸的色谱峰，采用色谱峰的保留时间定性，峰面积定量，由此得到衣康酸浓度-峰面积的标准曲线，该标准曲线为一直线，该标准曲线对应的公式为y＝3.274+550.83x，其中y表示峰面积，x表示浓度，单位为mg/mL；

上述标准溶液的制备方法包括如下步骤：

a、衣康酸储备液的制备：准确称取0.1231g衣康酸标准品，精确至0.0001g，倒入烧杯中，加入溶剂，用玻璃棒搅拌直至全部溶解，将其移至100mL容量瓶中，用溶剂清洗烧杯2-3次，将清洗液转移到容量瓶中，用溶剂定容至刻度；

b、标准溶液浓度的制备：分别量取衣康酸储备液0.5mL、1mL、2mL、4mL和6mL，分别置于100mL容量瓶中，用溶剂稀释至刻度，摇匀，得到不同浓度的衣康酸标准溶液；

(3)将样品溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件测定，采用色谱峰的保留时间定性，峰面积定量，根据步骤(2)所得的标准曲线确定样品中衣康酸的浓度；

上述样品溶液的制备方法为：称取0.5g～1.0g聚羧酸减水剂于烧杯中，用溶剂溶解后，将其移至50mL容量瓶中，用溶剂定容至刻度；

上述，根据衣康酸的色谱峰所对应的峰面积，同时结合衣康酸峰面积-浓度的标准曲线，确定样品溶液中衣康酸的浓度。

在本发明的一个优选实施方案中，所述色谱柱为4.6mm×250mm、粒径为5μm的十八烷基硅烷键合硅胶柱。

在本发明的一个优选实施方案中，所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.01～0.10mol/L，pH＝3.0～3.5。

在本发明的一个优选实施方案中，所述磷酸盐缓冲液为磷酸二氢钠缓冲液。

在本发明的一个优选实施方案中，所述溶剂由纯净水和甲醇组成。

进一步优选的，所述溶剂中纯净水和甲醇的体积比为85∶15。

进一步优选的，所述甲醇为色谱纯的甲醇。

本发明的有益效果：

1、本发明测定方法首次采用高效液相色谱定性定量测定衣康酸，样品用量少，分析速度快，灵敏度高，检测周期短。

2、本发明测定方法既可根据色谱峰的保留时间定性检出衣康酸，又能根据峰面积准确检测上述物质的含量。

3、本发明测定方法是对衣康酸研究开发的必备前提和条件，可用于对聚羧酸减水剂中残留小单体的分析检测也有一定借鉴意义。

4、本发明测定方法提供一种聚羧酸减水剂中衣康酸残留量的高效液相色谱测定方法，为聚羧酸减水剂样品性能优化，工艺改进提供技术支持。

附图说明

图1为本发明衣康酸峰面积-浓度的标准曲线图。

图2为本发明的衣康酸标准溶液的色谱图。

图3为本发明实施例1的色谱图。

图4为本发明实施例2的色谱图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。

实施例1：改进后的接头制备：

(1)色谱条件的选择：色谱柱为4.6mm×250mm、粒径为5μm的十八烷基硅烷键合硅胶柱，以pH＝3.0且浓度为0.05mol/L的磷酸二氢钠缓冲液为A流动相，以色谱纯的甲醇为B流动相，其中A流动相与B流动相的体积比为80：20，采用等度洗脱法，A流动相和B流动相的流速均为0.8mL/min，检测波长为210nm，柱温为40℃，进样量20μL/min；

(2)将不同浓度的衣康酸标准溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件进行检测，如图2所示，衣康酸标准溶液的高效液相色谱图有2个吸收峰，保留时间为3～4min的的色谱峰为系统峰，保留时间为8.38min的色谱峰为衣康酸的色谱峰，采用色谱峰的保留时间定性，峰面积定量，由此得到衣康酸浓度-峰面积的标准曲线，该标准曲线为一直线(如图1所示)，该标准曲线对应的公式为y＝3.274+550.83x，其中y表示峰面积，x表示浓度，单位为mg/mL；

上述标准溶液的制备方法包括如下步骤：

a、衣康酸储备液的制备：准确称取0.1231g衣康酸标准品，精确至0.0001g，倒入烧杯中，加入溶剂，用玻璃棒搅拌直至全部溶解，将其移至100mL容量瓶中，用溶剂清洗烧杯2-3次，将清洗液转移到容量瓶中，用溶剂定容至刻度；

b、标准溶液浓度的制备：分别量取衣康酸储备液0.5mL、1mL、2mL、4mL和6mL，分别置于100mL容量瓶中，用溶剂稀释至刻度，摇匀，得到不同浓度的衣康酸标准溶液；

(3)称取0.5557g聚羧酸减水剂于烧杯中，用溶剂溶解后，将其移至50mL容量瓶中，用溶剂定容至刻度，得样品溶液，将样品溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件测定，采用色谱峰的保留时间定性(保留时间8.38min)，峰面积定量(对色谱峰进行积分，峰面积为1305.1)，根据步骤(2)所得的标准曲线确定样品中衣康酸的浓度为0.0236mg/mL，如图3所示；

上述溶剂由纯净水和色谱纯的甲醇组成，纯净水和甲醇的体积比为85∶15。

实施例2

(1)色谱条件的选择：色谱柱为4.6mm×250mm、粒径为5μm的十八烷基硅烷键合硅胶柱，以pH＝3.5且浓度为0.08mol/L的磷酸二氢钠缓冲液为A流动相，以色谱纯的甲醇为B流动相，其中A流动相与B流动相的体积比为95∶5，采用等度洗脱法，A流动相和B流动相的流速均为0.8mL/min，检测波长为210nm，柱温为40℃，进样量20μL/min；

(2)同实施例1；

(3)称取0.5235g聚羧酸减水剂于烧杯中，用溶剂溶解后，将其移至50mL容量瓶中，用溶剂定容至刻度，得样品溶液，将样品溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件测定，采用色谱峰的保留时间定性(保留时间8.38min)，峰面积定量(对色谱峰进行积分，峰面积为1191)，根据步骤(2)所得的标准曲线确定样品中衣康酸的浓度为0.0216mg/mL，如图4所示；

上述溶剂由纯净水和色谱纯的甲醇组成，纯净水和甲醇的体积比为85∶15。

本领域普通技术人员可知，本发明的技术参数在下述范围内变化时，仍然能够得到与实施例相同或相近的技术效果，仍然属于本发明的保护范围：

一种聚羧酸减水剂中的衣康酸残留量的检测方法，采用高效液相色谱法，具体包括如下步骤：

(1)色谱条件的选择：色谱柱采用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂，以pH＝2.0～4.0且浓度为0.005～0.10mol/L的磷酸盐缓冲液为A流动相，以甲醇为B流动相，其中A流动相与B流动相的体积比为70～95∶5～30，采用等度洗脱法，A流动相和B流动相的流速均为0.8mL/min，检测波长为210nm，柱温为40℃，进样量20μL/min；

(2)将不同浓度的衣康酸标准溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件进行检测，衣康酸标准溶液的高效液相色谱图有2个吸收峰，保留时间为3～4min的的色谱峰为系统峰，保留时间为8～9min的色谱峰为衣康酸的色谱峰，采用色谱峰的保留时间定性，峰面积定量，由此得到衣康酸浓度-峰面积的标准曲线，该标准曲线为一直线，该标准曲线对应的公式为y＝3.274+550.83x，其中y表示峰面积，x表示浓度，单位为mg/mL；；

上述标准溶液的制备方法包括如下步骤：

a、衣康酸储备液的制备：准确称取0.1231g衣康酸标准品，精确至0.0001g，倒入烧杯中，加入溶剂，用玻璃棒搅拌直至全部溶解，将其移至100mL容量瓶中，用溶剂清洗烧杯2-3次，将清洗液转移到容量瓶中，用溶剂定容至刻度；

b、标准溶液浓度的制备：分别量取衣康酸储备液0.5mL、1mL、2mL、4mL和6mL，分别置于100mL容量瓶中，用溶剂稀释至刻度，摇匀，得到不同浓度的衣康酸标准溶液；

(3)将样品溶液经过0.45μm的微孔过滤膜后进样，按步骤(1)的色谱条件测定，采用色谱峰的保留时间定性，峰面积定量，根据步骤(2)所得的标准曲线确定样品中衣康酸的浓度；

上述样品溶液的制备方法为：称取0.5g～1.0g聚羧酸减水剂于烧杯中，用溶剂溶解后，将其移至50mL容量瓶中，用溶剂定容至刻度。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。