氣相色譜法測定1H,1H,2H,2H-全氟辛醇
摘要：本文建立了以CP SIL 8-CB毛細管柱為分離柱，程序升溫（60℃保持1min,以
10℃/min升至180℃，保持1min，再以30℃/min升至250℃，保持1min）的1H,1H,2H,2H-全氟辛醇氣相色譜分析方法，方法的相對標準偏差為0.40%，加標回收率在99.28%～103.68%。
關鍵詞：1H,1H,2H,2H-全氟辛醇 氣相色譜
前言：
全氟烷基醇—有機氟化工的重要主體，誕生于20世紀中葉，以其特殊的化學結構和廣泛的應用領域，在有機氟化工產業鏈中占有重要的地位。由于全氟碳鏈的存在，使其具有獨特的化學穩定性、耐腐性、阻燃性、疏水疏油性等而被廣泛應用于紡織、軍工、電子、航天、防腐、化工等各種領域。
全氟烷基醇是制造全氟烷基表面活性劑和樹脂的重要中間體，使得國內外多家單位都在爭相研制。巨化技術中心2012年開始研制1H,1H,2H,2H-全氟辛醇，以全氟己基碘為原料，經乙烯加成得到全氟己基乙基碘，與發煙硫酸反應，水解得到1H,1H,2H,2H-全氟辛醇，目前已完成了1H,1H,2H,2H-全氟辛醇合成工藝的探視。
1H,1H,2H,2H-全氟辛醇，其基本性質如表1所示：
表1 FR2的基本性質
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結構式 |
F(C2F4)3C2H5OH |
|
分子量 |
364.10 |
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性狀 |
透明液體 |
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密度 |
1.650 g/cm3 |
|
熔點 |
-35℃ |
|
沸點 |
70℃ |
|
CAS |
647-42-7 |
由于含量的測定方法對產品的開發及其質量控制非常重要，有必要對其純度進行定性定量方法研究。經查閱文獻，結合產品的理化性質及現有的實驗條件，考慮中控分析的需要，采用氣相色譜外標法對該產品進行定量，為產品開發和質量控制提供一定的幫助。
1、 實驗部分
1.1儀器與試劑
CP-3800氣相色譜儀，配FID檢測器（美國Varian公司）；
丙酮（GR）；1H,1H,2H,2H-全氟辛醇（97%）；
高純氮氣：純度的體積分數大于99.99%；氫氣：純度的體積分數大于99.99%；空氣：經硅膠和分子篩干燥、凈化。
1.2 色譜條件
典型的氣相色譜條件如表2所示。
表2 氣相色譜條件
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條 件 |
參 數 |
|
色譜柱 |
CP SIL 8-CB 30m×0.25mm×0.25μm |
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柱溫，℃ |
60℃保持1min,以10℃/min升至180℃，保持1min，再以30℃/min升至250℃，保持1min |
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汽化室溫度，℃ |
280 |
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檢測器溫度，℃ |
280 |
|
載氣（N2）流速，mL/min |
1.0 |
|
氫氣流量，mL/min |
30 |
|
空氣流量，mL/min |
300 |
|
補充氣流量，mL/min |
30 |
|
分流比 |
50:1 |
|
進樣量，μL |
1 |
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定量方法 |
外標法 |
1.3 標準溶液配制
標準溶液配制：稱取1g（精確至0.1mg） 1H,1H,2H,2H-全氟辛醇標準物質于100mL容量瓶中，用丙酮溶解定容配成標準儲備溶液。
吸取標準儲備溶液0.5；1；5；10；20mL于100mL容量瓶中，用丙酮溶解定容配成各梯度濃度標準溶液，待測。
1.4 樣品處理
2.1.1色譜柱的選擇
比較了CP SIL 5-CB (50m×0.32mm×5μm)、CP SIL 8-CB (30m×0.25mm×0.25μm)、OV-1701 （30m×0.22mm×0.25μm）三根色譜柱的分離效果，見圖1-3。由色譜圖中可以發現，CP SIL 5-CB分離效果最好（圖1），其次為CP SIL 8-CB（圖2）， OV-1701柱分離最差（圖3），樣品中各組分與溶劑無法分離。但是CP SIL 5-CB柱由于柱子較長，因而分析時間也較長。考慮到中控分析要求快速、簡便，以及色譜柱的通用性，最終選擇CP SIL 8-CB作為分析柱。
圖 1 CP SIL 5-CB柱色譜圖
圖 2 CP SIL 8-CB柱色譜圖
圖 3 OV-1701柱色譜圖
2.1.2升溫程序的確定
為了更好的分離，按表3的條件進行試驗，比較各條件下的分離效果，最終選擇柱溫為60℃保持1min,以10℃/min升至180℃，保持1min，再以30℃/min升至250℃，保持1min為最終升溫程序。標準樣品色譜圖見圖4。
表3 程序升溫條件
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條 件 |
升溫程序 |
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程序1 |
80℃保持3min,以10℃/min升至200℃，保持5min |
|
程序2 |
80℃保持3min,以20℃/min升至150℃，保持1min，再以5℃/min升至250℃，保持5min |
|
程序3 |
60℃保持2min,以10℃/min升至180℃，保持1min，再以20℃/min升至250℃，保持1min |
|
程序4 |
60℃保持1min,以10℃/min升至180℃，保持1min，再以30℃/min升至250℃，保持1min |
圖4 標準色譜圖
2.2 線性關系
取1µL系列梯度濃度標準溶液進行色譜分析，以質量濃度（x,g/L）和對應的峰面積（y）進行線性回歸，標準曲線見圖5。
圖5 1H,1H,2H,2H-全氟辛醇標準曲線
2.3 精密度試驗
稱取0.1g試樣于10 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，按表1的色譜條件進行精密度試驗（n=9），結果見表4，相對標準偏差為0.40%，符合試驗要求，方法重復性較好。
表4 1H,1H,2H,2H-全氟辛醇測定結果
|
序號 |
樣品質量/g |
1H,1H,2H,2H-全氟辛醇/% |
|
1 |
0.1180 |
81.893 |
|
2 |
0.1076 |
82.310 |
|
3 |
0.0996 |
82.138 |
|
4 |
0.1046 |
81.645 |
|
5 |
0.1098 |
81.714 |
|
6 |
0.1118 |
82.231 |
|
7 |
0.1038 |
82.384 |
|
8 |
0.1058 |
81.663 |
|
9 |
0.1035 |
81.514 |
|
平均值 |
/ |
81.94 |
|
RSD |
/ |
0.40 |
2.4 回收率試驗
表5 加標回收結果
|
序號 |
標準物質名稱 |
加標濃度(g/L) |
回收率(%) |
|
1 |
1H,1H,2H,2H-全氟辛醇 |
0.1051 |
99.99 |
|
0.4204 |
99.28 | ||
|
1.051 |
103.68 |
3、 結論
本研究采用氣相色譜法對1H,1H,2H,2H-全氟辛醇進行分析測定，最終建立了以CP SIL 8-CB毛細管柱為分離柱，程序升溫（60℃保持1min,以10℃/min升至180℃，保持1min，再以30℃/min升至250℃，保持1min）的分析方法，方法的相對標準偏差為0.40%，加標回收率在99.28%～103.68%之間，可以滿足車間中控定量分析的需要。
參考文獻
[1]、徐祖順，陳中華，涂偉平等，含氟聚合物乳液的研制及應用，功能高分學報[J]，2000,13 （6）：229-232。
[2]、王世新，張恒英，全氟烷基醇的合成，廣州化工[J]，2013,41 (22):22-24。