液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀用異丙醇的提純方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及溶劑提純領(lǐng)域，特別涉及一種液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀用異丙醇的提純 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 色譜-質(zhì)譜的在線聯(lián)用將色譜的分離能力與質(zhì)譜的定性功能結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對復(fù) 雜混合物更準(zhǔn)確的定量和定性分析。而且也簡化了樣品的前處理過程，使樣品分析更簡便。 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用包括氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用，液質(zhì)聯(lián)用與氣質(zhì)聯(lián)用互為 補(bǔ)充，分析不同性質(zhì)的化合物。
[0003]液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（liquid Chromatograph Mass Spectrometer)，簡稱 LC-MS， 是有機(jī)物分析市場中的高端儀器。液相色譜（LC)能夠有效的將有機(jī)物待測樣品中的有機(jī) 物成分分離開，而質(zhì)譜（MS)能夠?qū)Ψ珠_的有機(jī)物逐個(gè)的分析，得到有機(jī)物分子量，結(jié)構(gòu)和 濃度等信息。LC-MS是有機(jī)物分析實(shí)驗(yàn)室，藥物、食品檢驗(yàn)室，生產(chǎn)過程控制、質(zhì)檢等部門必 不可少的分析工具。LC中需要用到流動(dòng)相將有機(jī)物成分分離開，常用的流動(dòng)相為甲醇、異丙 醇、水和它們不同比例的混合物。作為流動(dòng)相的溶劑，純度越高，樣品中有機(jī)物分離效果越 好，且純度高的溶劑可盡可能地避免因雜質(zhì)的存在導(dǎo)致的被測量物離子化不充分的現(xiàn)象， 特別是金屬離子，在質(zhì)譜分析中與被測量物絡(luò)合，在質(zhì)譜中生產(chǎn)干擾峰，從而導(dǎo)致對分子量 等參數(shù)的測定造成誤判，大大降低了液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。
[0004] 異丙醇作為一種性能優(yōu)良的溶劑，能溶解多種有機(jī)、無機(jī)和氣體物質(zhì)，但其提純十 分困難。我國異丙醇液相色譜試劑的制備方法很少有報(bào)道，且國內(nèi)的異丙醇的產(chǎn)量較低，純 度也不高，高純度異丙醇大多依賴進(jìn)口，導(dǎo)致成本較高，受國外技術(shù)牽制程度較大。國內(nèi)也 有高純異丙醇的專利，申請?zhí)枮?9119158. 7的專利中給出了一種加鹽萃取共沸精餾聯(lián)合 過程精制異丙醇的方法，該方法采取萃取加鹽析的工藝提純異丙醇，該方法僅為粗提純工 藝，提純后的。所以研制出一種異丙醇提純的方法尤為迫切。
[0005] 國內(nèi)也有高純異丙醇的專利，專利CN1249294A中給出了一種加鹽萃取共沸精餾 聯(lián)合過程精制異丙醇的方法，該方法采取萃取加鹽析的工藝提純異丙醇，該方法僅為粗提 純工藝，提純后的純度> 99. 5 (wt)，該純度仍不能達(dá)到色譜級(jí)試劑的高純度要求，提純方法 需進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可提高異丙醇純度的液相 色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀用異丙醇的提純方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀用異丙醇的提純方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0009] a.取原料異丙醇，向其中加入高錳酸鉀或過氧化物并攪拌，蒸餾出異丙醇，去除原 料異丙醇中的含有雙鍵的雜質(zhì)如乙烯、丙烯腈、氫氰酸、丙烯醛、甲基丙烯腈、丙烯醇、噁唑、 乙酰胺等雜質(zhì)。其中，過氧化物包括但不限于過氧化氫。
[0010] b.向步驟a中蒸餾出的異丙醇中加入堿金屬氧化物（包括但不限于氧化鈉）、堿 金屬氫氧化物（包括但不限于氫氧化鈉）或碳酸鹽（包括但不限于碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸 鉀、碳酸氫鉀），將pH值調(diào)節(jié)至7~8的范圍內(nèi)；振搖，使堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物或 碳酸鹽與原料異丙醇中的酸性雜質(zhì)充分反應(yīng)，生產(chǎn)鹽類沉淀物；靜置分層后，棄去水層，并 對溶有異丙醇的有機(jī)層進(jìn)行過濾，保留濾液；
[0011] c.將上述濾液通入裝有改性活性碳的吸附劑柱進(jìn)行吸附處理，用于除去氧化過程 中形成的高度極化的物質(zhì)及含碳碳雙鍵的不飽和有機(jī)化合物等。
[0012] d.將步驟b所得的異丙醇以0. 5~30柱體積/小時(shí)的流速通入裝有粒徑為 0. 01~0. 2cm的離子交換樹脂的吸附劑柱進(jìn)行離子交換處理，去除醛類、金屬離子等雜質(zhì)， 即得到純度> 99. 99% (wt)的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀用異丙醇。
[0013] 優(yōu)選地是，所述步驟a中，加入高錳酸鉀或過氧化物的同時(shí)，加入強(qiáng)堿和堿性氧化 物，如氫氧化鈉和氧化鈣，減緩高錳酸鉀的氧化性，同時(shí)中和氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié)pH 值在8~14范圍內(nèi)。
[0014] 優(yōu)選地是，所述步驟a中，加入高錳酸鉀或過氧化物之前，向原料異丙醇內(nèi)加入多 孔物質(zhì)如沸石、分子篩、活性碳等，攪拌1~2小時(shí)，使原料異丙醇附著在活性碳表面，增加 高錳酸鉀或過氧化物與原料異丙醇的接觸面積，提高氧化效率。同時(shí)可減少氧化劑用量，降 低異丙醇損耗，提高異丙醇收率。
[0015] 優(yōu)選地是，還包括步驟a入將向步驟a所得的異丙醇內(nèi)加入還原劑并攪拌，蒸餾 出異丙醇；所述還原劑為硫酸亞鐵、硫酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、磷酸氫二鈉、氧化亞鐵或碳酸氫 鈉。去除氧化過程中產(chǎn)生的過量氧化物。
[0016] 優(yōu)選地是，所述步驟c中，改性活性碳為表面附著乙二胺四乙酸、氧化鋁、氫氧化 鋁、硝酸、三乙醇胺或次氯酸鹽的活性碳。乙二胺四乙酸、氫氧化鋁、硝酸、三乙醇胺或次氯 酸鹽溶液的質(zhì)量濃度為5~30% ;活性碳的粒徑為20~100目。
[0017] 優(yōu)選地是，所述步驟c中，濾液通入裝有改性活性碳的吸附劑柱之前，先通入裝有 粒徑為20~100目、型號(hào)為3A或4A的分子篩的吸附劑柱，去除水分。
[0018] 優(yōu)選地是，異丙醇以0. 5~30柱體積/小時(shí)的速度流經(jīng)裝有分子篩的吸附劑柱。
[0019] 優(yōu)選地是，所述步驟c中，將經(jīng)改性活性碳吸附后的異丙醇通入裝有粒徑為20~ 200目的氧化鋁的吸附劑柱，去除過氧化物和醛酮類雜質(zhì)。
[0020] 優(yōu)選地是，異丙醇以0. 5~30柱體積/小時(shí)的速度流經(jīng)裝有氧化鋁的吸附劑柱。
[0021] 優(yōu)選地是，所述步驟d中，離子交換樹脂的表面附著有醇類化合物或乙腈；所述醇 類包括但不限于甲醇。
[0022] 優(yōu)選地是，還包括步驟e，將吸附處理所得的異丙醇進(jìn)行精餾；精餾釜加熱溫度 為84~95°C、釜中異丙醇液體溫度84~88°C、蒸餾出液溫度為81~83°C、控制回流比 10 : 1~20:1、全回流2~3小時(shí)。
[0023] 本發(fā)明提供的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀用異丙醇的提純方法，通過高錳酸鉀氧化 后，經(jīng)改性活性碳吸附及離子交換樹脂進(jìn)行離子交換得到純度> 99. 99% (wt)的異丙醇， 滿足液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的高純度要求，使提純得到的異丙醇能夠應(yīng)用于液相色譜-質(zhì) 譜聯(lián)用儀領(lǐng)域，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。本發(fā)明提供的提純方法，填補(bǔ)了國內(nèi)高純度異丙醇的生產(chǎn) 空白，降低了進(jìn)口所需成本，同時(shí)減輕了受國外技術(shù)牽制的程度。本發(fā)明提供的提純方法還 具有能耗低、生產(chǎn)過程簡便、運(yùn)行穩(wěn)定、適用于工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述：
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 液相色譜-質(zhì)譜分析用異丙醇的提純方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0027] a.取原料異丙醇，向其中加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化處理，去除含有雙鍵的雜質(zhì)如乙 烯、丙烯腈、氫氰酸、丙烯醛、甲基丙烯腈、丙烯醇、噁唑、乙酰胺等雜質(zhì)。加入高錳酸鉀的同 時(shí)，加入氫氧化鈉和氧化鈣，減緩高錳酸鉀的氧化性，同時(shí)中和氧化產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，調(diào)節(jié) PH值為8。氧化處理后，迅速蒸餾出異丙醇。
[0028] a '將向步驟a所得的異丙醇內(nèi)加入還原劑氧化亞鐵并攪拌，蒸餾出異丙醇。
[0029] b.向蒸餾出的異丙醇中加入碳酸鈉將溶液的pH調(diào)節(jié)至7,并振搖使碳酸鈉與原 料異丙醇內(nèi)的酸性雜質(zhì)充分反應(yīng)，生成鹽類沉淀物；靜置分層，棄去水層及沉淀，過濾有機(jī) 層，保留濾液。
[0030] C