一種烷基酚聚氧乙烯醚平均eo數(shù)的測定方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烷基酚聚氧乙烯醚平均EO數(shù)的測定方法，包括：(1)配制標準品溶液；(2)配制供試品溶液；(3)利用示差折光檢測器和紫外檢測器進行檢測，得到標準品的信號比；(4)將標準品溶液的信號比和平均EO數(shù)作為兩組變量，繪制標準曲線；(5)利用示差折光檢測器和紫外檢測器進行檢測，得到供試品溶液的信號比，根據(jù)步驟(4)得到的標準曲線或擬合方程求取供試品溶液的平均EO數(shù)。本發(fā)明還提供了一種實施上述方法的裝置。本發(fā)明使用已知平均EO數(shù)的烷基酚聚氧乙烯醚標準品測定烷基酚聚氧乙烯醚供試品的平均EO數(shù)，方法獨特，計算簡單，精確度高，適用性好。
【專利說明】一種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及分析檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)（環(huán)氧 乙烷加成數(shù)）的測定方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 烷基酚聚氧乙烯醚是一類具有良好潤濕、去污、乳化、擴散等性能的非離子表面活 性劑，耐酸、耐堿、耐硬水，用途廣泛。烷基酚聚氧乙烯醚是由烷基酚（親油基）和環(huán)氧乙烷 (親水基）通過逐步加合反應(yīng)得到的?，F(xiàn)在市面上的烷基酚類聚氧乙烯醚主要有壬基酚聚 氧乙烯醚和辛基酚聚氧乙烯醚，其中壬基酚聚氧乙烯醚是由壬基苯酚與環(huán)氧乙烷制備的； 辛基酚聚氧乙烯醚是由辛基苯酚與環(huán)氧乙烷制備的；其結(jié)構(gòu)式如下所示：
[0003] 壬基酚聚氧乙烯醚 CH3 (CH2) 8C6H4 (0C2H4) n0H
[0004] 辛基酚聚氧乙烯醚 CH3 (CH2) 7C6H4 (0C2H4)n0H
[0005] n是指烷基酚類聚氧乙烯醚中平均E0數(shù)。
[0006] 烷基酚類聚氧乙烯醚中E0數(shù)（環(huán)氧乙烷加成摩爾數(shù)）不固定，平均E0數(shù)可能在 1?100范圍，平均E0數(shù)對表面活性劑性質(zhì)有很大影響。烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測 定有紅外光譜法、核磁共振法、凝膠滲透色譜法、質(zhì)譜法等等。
[0007] 現(xiàn)有的測定方法中：紅外光譜法檢測成本低，但是檢測精度不高，誤差較大；凝膠 滲透色譜法檢測過程和分析過程均較為復(fù)雜；而核磁共振法、質(zhì)譜法所采用的儀器價格昂 貴，檢測成本高；另外核磁共振法、凝膠滲透色譜法、質(zhì)譜法均需要專業(yè)人員進行操作檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)（環(huán)氧乙烷加成數(shù)）的測定方法， 即利用示差折光-紫外檢測器串聯(lián)來測定烷基酚聚氧乙烯醚的平均E0數(shù)，方法簡單、準確、 尚效。
[0009] 一種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法，包括：
[0010] (1)配制標準品溶液：稱取已知平均E0數(shù)烷基酚聚氧乙烯醚標準品，加1-10000 倍的溶劑溶解，過濾，制成標準品溶液；
[0011] (2)配制供試品溶液：取適量未知平均E0數(shù)烷基酚聚氧乙烯醚供試品，加1-10000 倍的溶劑使其溶解，過濾，濾液即為供試品溶液；
[0012] (3)取配制好的標準品溶液利用示差折光檢測器和紫外檢測器進行檢測，得到標 準品溶液的信號比；
[0013] (4)將標準品溶液的信號比和標準品的平均E0數(shù)作為兩組變量，繪制標準曲線；
[0014] 該步驟繪制標準曲線的具體方法為：
[0015] 以烷基酚聚氧乙烯醚標準品平均E0數(shù)η為縱坐標（或橫坐標），標準品溶液的信 號比為橫坐標（或縱坐標）繪制標準曲線；
[0016] (5)取配制好的供試品溶液，利用示差折光檢測器和紫外檢測器進行檢測，得到供 試品溶液的信號比，代入步驟（4)得到的標準曲線或擬合方程求取供試品的平均E0數(shù)。
[0017] 其中步驟（3)?（5)中的信號比一般為示差折光檢測器和紫外檢測器響應(yīng)值的比 值，例如可以為示差峰面積/紫外峰面積，或者是示差峰高/紫外峰髙等。
[0018] 本發(fā)明所述的烷基酚聚氧乙烯醚化合物的結(jié)構(gòu)式為：
[0019] CmH2m+1-C6H40-(CH 2CH20)nH
[0020] 其中，m = 4?18, η = 1?1〇〇,常見m = 8?12,例如m = 8或9或12 ;常見的 η二1?40,進一步優(yōu)選為η == 2?21。如辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚等。 [0021] 本發(fā)明依據(jù)烷基酚聚氧乙烯醚的紫外吸收和折光特性，可利用示差折光-紫外檢 測器串聯(lián)來測定烷基酚聚氧乙烯醚的平均Ε0數(shù)，原理如下：
[0022] SRI = ki ω (1)
[0023] SOT = k2C (2)
[0024] ω = MC (3)
[0025] 式中，SRI :示差折光檢測器信號響應(yīng)值，Suv :紫外檢測器信號響應(yīng)值，:示差折光 檢測器檢測系數(shù)，k2 :紫外檢測器檢測系數(shù)，ω :質(zhì)量濃度（g/L)，C :摩爾濃度（m〇l/L)，M :烷 基酚聚氧乙烯醚的摩爾質(zhì)量（g/mol)，為：
[0026] Μ 二 44n+14m+94 (4)
[0027] 式中，m為烷基酚的烷基碳鏈長度，η為烷基酚聚氧乙烯醚的平均E0數(shù)。當m-定 時，根據(jù)（1)、（2)、（3)、（4)可以推導(dǎo)出
[0028] SEI/SUV = an+b (5)
[0029] 其中，a = 441^/1?^ = (14111+94)1^/%均為常數(shù)。因此，烷基酚聚氧乙烯醚平均E0 數(shù)η與示差折光-紫外檢測器的信號比成正比關(guān)系，且不受配制的溶液濃度影響。
[0030] 本發(fā)明所述的烷基酚聚氧乙烯醚標準品是指平均Ε0數(shù)η不同的烷基酚聚氧乙烯 醚純品系列，至少兩種或兩種以上的任意組合，例如可選擇η = 1?21中的兩種或兩種以 上，一般為4?8種。標準品中烷基鏈應(yīng)與供試品的烷基鏈結(jié)構(gòu)相同。每種標準品溶液中， 僅包括一種已知平均Ε0數(shù)的烷基酚聚氧乙烯醚，各標準品溶液中的烷基酚聚氧乙烯醚的 平均Ε0數(shù)各不相同。
[0031] 本發(fā)明中，步驟（1)和步驟⑵中，配制溶液的溶劑可以是甲醇、乙腈、水或其混合 物。
[0032] 本發(fā)明所述的測定方法，所述步驟（1)或（2)的烷基酚聚氧乙烯醚溶液，不管是標 準品溶液還是供試品溶液，從原理上，其配制的濃度可以是任意的。根據(jù)檢測器量程要求， 優(yōu)選地，所述的標準品溶液或供試品溶液的質(zhì)量體積濃度為0. 01?5mg/mL ;實際配制時可 采用如下方法：將1?500mg烷基酚聚氧乙烯醚標準品或供試品于lOOmL容量瓶中，加入溶 劑，溶解，過濾，即得。
[0033] 在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，上述測定方法步驟（3)中所述的紫外檢測器的檢測波 長一般為205?350nm，優(yōu)選225nm或275nm。
[0034] 本發(fā)明的測定方法中，其創(chuàng)新點在于：以烷基酚聚氧乙烯醚標準品的平均E0數(shù)為 縱坐標（或橫坐標），示差折光-紫外雙檢測器串聯(lián)測得的信號比為橫坐標（或縱坐標）繪 制標準曲線，理論上平均E0數(shù)與信號比應(yīng)呈線性關(guān)系。以示差折光-紫外雙檢測器串聯(lián)測 得烷基酚聚氧乙烯醚供試品信號比，根據(jù)標準曲線即可求得烷基酚聚氧乙烯醚供試品的平 均E0數(shù)。
[0035]本發(fā)明還提供了 一種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定裝置，包括：
[0036]進樣系統(tǒng)，對標準品溶液和供試品溶液進行進樣；
[0037]檢測單元，包括示差折光檢測器和紫外檢測器，對進樣進行示差檢測和紫外吸收 檢測；
[0038]計算模塊，接收標準品溶液和供試品溶液的示差檢測和紫外吸收檢測結(jié)果，分別 計算標準品溶液和供試品溶液的信號比，同時將標準品溶液的信號比和平均E0數(shù)作為兩 組變量求解標準品的標準曲線方程；然后計算模塊將供試品溶液的信號比代入計算得到的 標準曲線方程中，求得供試樣品的平均E0數(shù)。
[0039]本發(fā)明的測定裝置中，檢測時檢測單元可采用示差折光檢測器和紫外檢測器串聯(lián) 的結(jié)構(gòu)（示差-紫外雙檢測器）；進樣系統(tǒng)可采流動相進樣，即通過流動相作為載流體將樣 品輸送至檢測單元進行檢測，也可采用直接進樣；采用流動相進樣時，流動相可選擇各種對 樣品溶解度較好的流動相，作為優(yōu)選，所述流動相為體積百分比濃度為5?95%甲醇的水 溶液、乙腈水溶液等，進一步優(yōu)選的體積百分比濃度為50?75%甲醇的水溶液、乙腈水溶 液等。計算模塊一般選用現(xiàn)有的計算電路。
[0040] 本發(fā)明使用己知E0數(shù)的烷基酚聚氧乙烯醚標準品，以示差折光檢測器和紫外檢 測器進行檢測，同時利用流動相進樣，測定烷基酚聚氧乙烯醚供試品的均E0數(shù)。該方法獨 特，計算簡單，準確度高，適用性好。同時該方法不需要由特殊技能的專業(yè)人員進行操作，檢 測過程簡單，適于各種場合使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 圖1為本發(fā)明實施例1的標準工作曲線圖。
[0042]圖2為本發(fā)明實施例2的標準工作曲線圖。
[0043]圖3為本發(fā)明實施例3的標準工作曲線圖。
[0044]圖4為本發(fā)明實施例4的標準工作曲線圖。

【具體實施方式】
[0045] 本發(fā)明的測定條件選擇，包括流動相、檢測波長、溫度、濃度等，是基于大量的實驗 數(shù)據(jù)得出的說明實例，但不限制該專利申請的保護范圍，具體如下：
[0046] 實施例1
[0047] 1.儀器與試劑
[0048] 儀器:Agilent 1100液相系統(tǒng)（無色譜柱），示差折光-紫外雙檢測器串聯(lián)， Agilent ChemStation B 版化學(xué)工作站；
[0049] 試劑：甲醇（色譜純），水為超純水；
[0050] 標準品：辛基酚聚氧乙烯醚（0ΡηΕ0)的平均E0數(shù)η分別為5、 8、12、16。
[0051] 2.方法與結(jié)果
[0052] 2. 1測定條件
[0053] 流動相：甲醇：水（80: 20);
[0054] 檢測器：示差折光檢測器和紫外檢測器串聯(lián)；
[0055] 檢測波長：225nm ;
[0056] 檢測溫度：30°C ;
[0057] 流速：1. OmL/min ;
[0058] 進樣量：20 μ L。
[0059] 2. 2標準曲線
[0060] 在2. 1測定條件下，利用液相系統(tǒng)吸取辛基酚聚氧乙烯醚標準品溶液（流動相配 制，濃度均為Img/mL)進樣，示差折光-紫外檢測器串聯(lián)測定，以示差折光-紫外測得的峰 面積比SKI/S W(見表1)為縱坐標，平均E0數(shù)η為橫坐標，繪制標準曲線（見附圖1)，得到 線性回歸方程：SRI/S UV = 0· 64458η+4· 00804,相關(guān)系數(shù) R = 0. 99907。
[0061]表 1 [00621

【權(quán)利要求】
1. 一種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法，包括： (1) 配制已知平均E0數(shù)的烷基酚聚氧乙烯醚的標準品溶液；所述標準品溶液為兩種或 兩種以上，多種標準品溶液中烷基酚聚氧乙烯醚之間，烷基鏈相同，平均E0數(shù)各不相同； (2) 配制未知平均E0數(shù)的烷基酚聚氧乙烯醚的供試品溶液；所述標準品溶液與供試品 溶液中烷基酚聚氧乙烯醚的烷基結(jié)構(gòu)相同； (3) 利用示差折光檢測器和紫外檢測器對標準品溶液檢測，得到標準品溶液的信號 比； (4) 將步驟（3)得到的信號比和標準品的平均E0數(shù)作為兩組變量，求得標準曲線方 程； (5) 利用示差折光檢測器和紫外檢測器對供試品溶液檢測，得到供試品溶液的信號比， 根據(jù)步驟（4)得到的標準曲線方程求取供試品的平均E0數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法，其特征在于，所述 的烷基酚聚氧乙烯醚化合物的結(jié)構(gòu)式為： CmH2m+「C6H40-(CH2CH 20)nH 其中，m = 4 ?18，n = 1 ?100。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法，其特征在于，m = 8 ?12, η = 1 ?40。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均Ε0數(shù)的測定方法，其特征在于，所述 步驟（1)和步驟（2)中，配制溶液的溶劑為甲醇、乙腈、水中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均Ε0數(shù)的測定方法，其特征在于， 所述步驟⑴和步驟⑵中，溶液的質(zhì)量體積濃度為〇. 01?5mg/mL。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法，其特征在于，所述 的紫外檢測器采用205?350nm檢測波長。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定方法，其特征在于，步驟 (3)和步驟（5)采用流動相進樣，所述流動相為含有5?95%體積的甲醇水溶液、乙腈水溶 液。
8. -種烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定裝置，其特征在于，包括： 進樣系統(tǒng)，對標準品溶液和供試品溶液進行進樣； 檢測單元，包括示差折光檢測器和紫外檢測器，對進樣進行示差檢測和紫外吸收檢 測； 計算模塊，接收標準品溶液和供試品溶液的示差檢測和紫外吸收檢測結(jié)果，分別計算 標準品溶液和供試品溶液的信號比，同時將標準品溶液的信號比和平均E0數(shù)作為兩組變 量求解標準品的標準曲線方程；然后計算模塊將供試品溶液的信號比代入計算得到的標準 曲線方程中，求得供試樣品的平均E0數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定裝置，其特征在于，所述 進樣系統(tǒng)采用流動相進樣；所述檢測單元為示差折光檢測器和紫外檢測器串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的烷基酚聚氧乙烯醚平均E0數(shù)的測定裝置，其特征在于，所述 紫外檢測器檢測波長范圍包含200?400nm。
【文檔編號】G01N21/41GK104297194SQ201410553054
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】陳海相, 寧小玉, 姜瑞妹 申請人:浙江理工大學(xué)