气相色谱法测定
1H,1H,2H,2H-
全氟辛醇
摘要：本文建立了以CP SIL 8-CB毛细管柱为分离柱，程序升温（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-全氟辛醇气相色谱分析方法，方法的相对标准偏差为0.40%，加标回收率在99.28%～103.68%。
关键词：1H,1H,2H,2H-全氟辛醇 气相色谱
前言：
全氟烷基醇—有机氟化工的重要主体，诞生于20世纪中叶，以其特殊的化学结构和广泛的应用领域，在有机氟化工产业链中占有重要的地位。由于全氟碳链的存在，使其具有独特的化学稳定性、耐腐性、阻燃性、疏水疏油性等而被广泛应用于纺织、军工、电子、航天、防腐、化工等各种领域。
全氟烷基醇是制造全氟烷基表面活性剂和树脂的重要中间体，使得国内外多家单位都在争相研制。巨化技术中心2012年开始研制1H,1H,2H,2H-全氟辛醇，以全氟己基碘为原料，经乙烯加成得到全氟己基乙基碘，与发烟硫酸反应，水解得到1H,1H,2H,2H-全氟辛醇，目前已完成了1H,1H,2H,2H-全氟辛醇合成工艺的探视。
1H,1H,2H,2H-全氟辛醇，其基本性质如表1所示：
表
1 FR2
的基本性质
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结构式
|
F(C
2F
4)
3C
2H
5OH
|
|
分子量
|
364.10
|
|
性状
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透明液体
|
|
密度
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1.650 g/cm
3
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熔点
|
-35℃
|
|
沸点
|
70℃
|
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CAS
|
647-42-7
|
由于含量的测定方法对产品的开发及其质量控制非常重要，有必要对其纯度进行定性定量方法研究。经查阅文献，结合产品的理化性质及现有的实验条件，考虑中控分析的需要，采用气相色谱外标法对该产品进行定量，为产品开发和质量控制提供一定的帮助。
1、
实验部分
1.1
仪器与试剂
CP-3800气相色谱仪，配FID检测器（美国Varian公司）；
丙酮（GR）；1H,1H,2H,2H-全氟辛醇（97%）；
高纯氮气：纯度的体积分数大于99.99%；氢气：纯度的体积分数大于99.99%；空气：经硅胶和分子筛干燥、净化。
1.2色谱条件
典型的气相色谱条件如表2所示。
表2
气相色谱条件
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条 件
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参 数
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色谱柱
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CP SIL 8-CB 30m×0.25mm×0.25μm
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柱温，℃
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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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汽化室温度，℃
|
280
|
|
检测器温度，℃
|
280
|
|
载气（N
2）流速，mL/min
|
1.0
|
|
氢气流量，mL/min
|
30
|
|
空气流量，mL/min
|
300
|
|
补充气流量，mL/min
|
30
|
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分流比
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50:1
|
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进样量，μL
|
1
|
|
定量方法
|
外标法
|
1.3标准溶液配制
标准溶液配制：称取1g（精确至0.1mg） 1H,1H,2H,2H-全氟辛醇标准物质于100mL容量瓶中，用丙酮溶解定容配成标准储备溶液。
吸取标准储备溶液0.5；1；5；10；20mL于100mL容量瓶中，用丙酮溶解定容配成各梯度浓度标准溶液，待测。
1.4样品处理
2.1.1
色谱柱的选择
比较了CP SIL 5-CB (50m×0.32mm×5μm)、CP SIL 8-CB (30m×0.25mm×0.25μm)、
OV-1701（30m×0.22mm×0.25μm）三根色谱柱的分离效果，见图1-3。由色谱图中可以发现，CP SIL 5-CB分离效果最好（图1），其次为CP SIL 8-CB（图2）， OV-1701柱分离最差（图3），样品中各组分与溶剂无法分离。但是CP SIL 5-CB柱由于柱子较长，因而分析时间也较长。考虑到中控分析要求快速、简便，以及色谱柱的通用性，最终选择CP SIL 8-CB作为分析柱。
图
1 CP SIL 5-CB
柱色谱图
图
2 CP SIL 8-CB
柱色谱图
图
3 OV-1701
柱色谱图
2.1.2升温程序的确定
为了更好的分离，按表3的条件进行试验，比较各条件下的分离效果，最终选择柱温为60℃保持1min,以10℃/min升至180℃，保持1min，再以30℃/min升至250℃，保持1min为最终升温程序。标准样品色谱图见图4。
表3 程序升温条件
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条 件
|
升温程序
|
|
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
|
图4 标准色谱图
2.2线性关系
取1µL系列梯度浓度标准溶液进行色谱分析，以质量浓度（x,g/L）和对应的峰面积（y）进行线性回归，标准曲线见图5。
图
5
1H,1H,2H,2H-
全氟辛醇标准曲线
2.3精密度试验
称取0.1g试样于10 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，按表1的色谱条件进行精密度试验（n=9），结果见表4，相对标准偏差为0.40%，符合试验要求，方法重复性较好。
表
4
1H,1H,2H,2H-
全氟辛醇
测定结果
|
序号
|
样品质量/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回收率试验
表5
加标回收结果
|
序号
|
标准物质名称
|
加标浓度(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
、 结论
本研究采用气相色谱法对1H,1H,2H,2H-全氟辛醇进行分析测定，最终建立了以CP SIL 8-CB毛细管柱为分离柱，程序升温（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，方法的相对标准偏差为0.40%，加标回收率在99.28%～103.68%之间，可以满足车间中控定量分析的需要。
参考文献
[1]、徐祖顺，陈中华，涂伟平等，含氟聚合物乳液的研制及应用，功能高分学报[J]，2000,13 （6）：229-232。
[2]、王世新，张恒英，全氟烷基醇的合成，广州化工[J]，2013,41 (22):22-24。