[發明專利]一種用于分離芳香苯胺異構體的柱六芳烴固定相、毛細管氣相色譜柱及其制備方法

在審

• 申請號: 202211217894.0
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115650865A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 孫濤;黃秋晨;蔡志強;陳若男;巴夢怡;陳洪;李珂;劉獻明
• 申請（專利權）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: C07C217/24
• 分類號: C07C217/24;C07C213/02;C07C211/47;C07C209/86;C07C211/52;B01D15/22
• 代理公司: 洛陽九創知識產權代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 閆宗莉

一種用于分離芳香苯胺異構體的柱六芳烴固定相、毛細管氣相色譜柱及其制備方法，以1,4?對苯二酚為原料，首先通過醚化反應得到1,4?雙(10?溴代癸烷氧基)苯和1,4?雙(癸烷氧基)苯，其次1,4?雙(10?溴代癸烷氧基)苯和1,4?雙(癸烷氧基)苯經過環合反應得到溴功能化的柱六芳烴，再由溴功能化的柱六芳烴經過胺化反應得到鄰苯二甲酰亞胺功能化的柱六芳烴，最后由鄰苯二甲酰亞胺功能化的柱六芳烴經過肼解反應得到氨基功能化的柱六芳烴衍生物P6A?C10?2NH₂，整個實驗操作過程反應條件溫和、所用原料價格便宜、固定相的結構新穎并且分離效果明顯，所得最終產品穩定且性能良好，本發明的柱六芳烴固定相能夠對甲苯胺異構體和鹵代苯胺異構體進行精確分離。

技術領域

本發明涉及色譜分析技術領域，具體的說是一種用于分離芳香苯胺異構體的柱六芳烴固定相、毛細管氣相色譜柱及其制備方法。

背景技術

在環境分析領域，芳香胺及其衍生物作為重要的化學原料可能由于產生的工業廢水直接釋放到環境中，或者由于染料和除草劑的降解而間接釋放到環境，從而導致向環境中引入高毒性和致癌性化學品。考慮到環境危害，芳香苯胺被歐盟(Directives 2002/72/EC和2002/61/EC)和美國環境保護局立法管理控制。2-甲基苯胺和4-氯苯胺被歐盟列入禁用的二十四種致癌芳香胺。色譜是芳香苯胺異構體常用的分析方法。液相色譜法可直接測定苯胺異構體，由于檢測器易受基質干擾存在靈敏度較低的問題。GC-MS具有靈敏度高、選擇性好、定性功能強的特點，是分離苯胺異構體的經典方法，也是目前最常用的分析方法。然而采用GC-MS測定苯胺異構體前，通常需先將異構體衍生化處理。這是因為有些苯胺異構體性質非常接近，在色譜柱上不能達到基線分離，質譜圖也比較接近，比如分離鄰間對鹵代苯胺異構體的質譜圖幾乎相同。此外，有的苯胺異構體衍生化實驗條件要求苛刻，過程繁瑣。因此針對芳香苯胺異構體有效分離的瓶頸問題，需建立新的快速高效的分離分析方法。

毛細管氣相色譜法具有高靈敏度、高選擇性、操作簡便、速度快、成本低等優點，在石油化工、環境檢測、食品安全和生物醫藥等領域得到了廣泛的應用。在氣相色譜分析中，對于結構性質極為接近的芳香苯胺異構體，如甲苯胺和鹵代苯胺等，依靠傳統固定相的分離方式較難完成，這也是分析領域一個有挑戰性的難題。固定相的選擇性是實現目標組分獲得有效分離的關鍵因素，因此開發具有特殊選擇性的新型氣相色譜固定相具有重要意義。

參考文獻1：專利公開號為CN114276257A的中國專利文獻。

參考文獻1公開了一種氨基功能化的柱五芳烴固定相的制備及其應用，該發明中以氨基功能化的柱五芳烴作為毛細管氣相色譜柱的固定相，在分離甲基萘異構體、二甲苯酚異構體、苯甲醛異構體、鹵代苯異構體等化合物方面體現了良好的分離性能。但是其針對包括甲苯胺異構體和鹵代苯胺異構體的分離性能非常差。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中柱芳烴針對甲苯胺異構體和鹵代苯胺異構體分離性能差的問題，提供一種用于分離芳香苯胺異構體的柱六芳烴固定相、毛細管氣相色譜柱及其制備方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的具體方案為：一種用于分離芳香苯胺異構體的柱六芳烴固定相，所述芳香苯胺異構體包括甲苯胺異構體和鹵代苯胺異構體；甲苯胺異構體包括鄰甲苯胺、間甲苯胺和對甲苯胺；鹵代苯胺異構體包括氯苯胺異構體和溴苯胺異構體；氯苯胺異構體包括鄰氯苯胺、間氯苯胺和對氯苯胺，溴苯胺異構體包括鄰溴苯胺、間溴苯胺和對溴苯胺；柱六芳烴固定相為氨基功能化的柱六芳烴固定相，化學式為P6A-C10-2NH₂，化學結構式為：

一種用于分離芳香苯胺異構體的柱六芳烴固定相的制備方法，包括以下步驟：

1)、取1,4-對苯二酚與1,10-二溴癸烷、碳酸鉀、18-冠醚-6和2-丁酮反應得到化合物(I)，化合物(I)為1,4-雙(10-溴代癸烷氧基)苯；