[發明專利]一種聚羧酸減水劑合成過程中剩余丙烯酸的定量檢測方法

在審

• 申請號: 201610045971.7
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105548423A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王子明;尹東杰;王亞麗;張楊;毛倩瑾;劉曉;郭紅霞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N30/74
• 分類號: G01N30/74;G01N30/86;G01N30/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及水溶性混合溶液中殘留丙烯酸含量的定量準確檢測方法， 具體涉及聚羧酸減水劑合成過程中丙烯酸含量的高效液相色譜檢測方法。

背景技術

丙烯酸，重要的有機合成原料及合成樹脂單體，是聚合活性較高的乙 烯類單體，也是聚羧酸減水劑合成常用的小分子單體合成原料，化學式為：

聚羧酸減水劑是利用大分子單體與小分子單體共聚而成的一種具有梳 形結構的高分子聚合物。常用的小分子單體主要是丙烯酸及其衍生物。減 水劑中丙烯酸殘留量的測定，有利于產品合稱工藝的研究。

目前丙烯酸含量的定量測試方法有化學滴定和氣相色譜法法。化學滴 定法包括碘量法、溴加成法和乙酸汞加成法。這些方法適用于含有一種不 飽和單體有效成分的含量測定，不適用于含有多種不飽和雙鍵的減水劑混 合溶液中其中某一種物質的定量測定。此外，碘量法和溴加成法的實驗條 件比較苛刻，也不能廣泛應用。乙酸汞加成法實驗條件溫和，在國標 GB/T12008.7-92里用于測定聚氨酯聚醚多元醇的不飽和度，但該國標適用 于低不飽和度化合物的測定，可以用來測定低聚合度聚醚的雙鍵保留率， 卻并不適合用來測定聚羧酸減水劑中丙烯酸的含量，且乙酸汞造成的環境 污染問題也不容忽視。氣相色譜法對待測樣品的揮發性和熱穩定性有較高 的要求，而丙烯酸雖然在較高溫度下容易氣化揮發，卻因為在受熱情況下 容易發生自聚而影響檢測的精密度。另外聚羧酸減水劑的混合溶液在氣化 室內氣化時，也可能由于高溫發生分子鏈的斷裂，對檢測效果造成干擾。 但是液相色譜卻不受樣品揮發性和熱穩定性的限制。

用高效液相色譜，C-18柱對減水劑進行分析處理，操作簡單，靈敏度 高，重現性好，結果穩定性好。通過反復試驗，本發明建立了一種測試聚 羧酸減水劑殘留丙烯酸的高效液相色譜(HPLC)檢測方法。

發明內容：

針對現有檢測技術的不足，本發明的目的在于建立一種檢測聚羧酸減 水劑中殘留丙烯酸的HPLC方法，以利于聚羧酸減水劑產品合稱工藝的研 究。

本發明采用HPLC法檢測丙烯酸的含量，用乙腈和磷酸鹽溶液 (10-100mmol/L的磷酸溶液，以NaOH調pH至(3.0-7.0)的混合溶液作 流動相，等梯度洗脫，可以檢測出丙烯酸的含量，操作簡便，靈敏度高， 準確度高，重現性好，并且主峰與雜質峰能很好分離，可以定量測得丙烯 酸的含量，彌補現有技術的不足。

本發明所述技術方案如下：

本發明所述聚羧酸減水劑中殘留小單體丙烯酸的高效液相色譜檢測方 法，其具體色譜條件如下：

色譜柱：C18柱，即十八烷基硅烷鍵合硅膠做填充劑的色譜柱。

流動相：流動相A：10-100mmol/L的磷酸鹽溶液(配制10-100mmol/L 的磷酸溶液，優選50mmol/L；以NaOH調pH至3.0-7.0，優選7.0)，流 動相B：乙腈，等梯度洗脫。

流速：0.8-1.5ml/min，優選1ml/min；

柱溫：25-40℃，優選30℃；

檢測器：紫外檢測器，波長200±10nm，優選205nm；

進樣量：20μl；

供試品溶液的配制：取減水劑的混合液，用溶劑溶解配制成每1g/L的 聚羧酸減水劑溶液，并經0.22μm的水系濾膜過濾待用。

丙烯酸的標準對照品溶液：準確稱取適量丙烯酸，用溶劑溶解配置成 200×10^-5mol/L的溶液，并經0.22μm的水系濾膜過濾；

配制標準對照品溶液和供試品溶液的溶劑為流動相A和B的混合溶 液，其配比為流動相A：流動相B體積比＝92:8。

測試：分別取供試品溶液與標準對照品溶液進樣，采集色譜圖，按外 標法以峰面積計算聚羧酸減水劑中丙烯酸的含量。

丙烯酸含量

A為供試品溶液中丙烯酸的峰面積；A_對為丙烯酸標準對照品溶液的 峰面積；C為供試品溶液的濃度；C_對為丙烯酸標準對照品溶液的濃度。

舉例說明：圖1為100×10^-5mol/L的丙烯酸標準對照品溶液的液相色 譜圖；圖2為200×10^-5mol/L的減水劑供試品溶液的液相色譜圖。

經計算，此減水劑供試品溶液中的丙烯酸含量為72％。

避免誤差的操作注意事項：