一種膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，該方法為：本發(fā)明使用十七酸作為內(nèi)標(biāo)物添加到脂肪酸捕收劑原料和經(jīng)過(guò)酸化脫水后的成品捕收劑中，然后使用鹵化硼甲酯化方法對(duì)樣品進(jìn)行甲酯化，甲酯化后的樣品經(jīng)過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀鑒定和氣相色譜分析后，使用面積歸一化法計(jì)算樣品中脂肪酸的絕對(duì)含量。本發(fā)明具有簡(jiǎn)便、快速、成本低、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量分析方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量分析方法，特別是一種磷礦浮選用陰離子脂肪酸捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前測(cè)定膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，常采用加熱除去水分或低沸點(diǎn)物質(zhì)的方法。這種方法利用水和低沸點(diǎn)物質(zhì)與脂肪酸或其衍生物沸點(diǎn)的差別，通過(guò)加熱除去捕收劑中的水分及低沸點(diǎn)物質(zhì)，認(rèn)為殘留物的質(zhì)量即為脂肪酸或其衍生物的質(zhì)量，然后以該質(zhì)量除以樣品質(zhì)量，即得樣品中脂肪酸或其衍生物絕對(duì)含量。但膠磷礦成品捕收劑中常加入各種浮選助劑，且在加工過(guò)程可引入一些雜質(zhì)，其中部分助劑和雜質(zhì)沸點(diǎn)高于水，這就使得這種方法不能排除高沸點(diǎn)物質(zhì)對(duì)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量的影響，在加熱過(guò)程中捕收劑中揮發(fā)性組分的揮發(fā)對(duì)操作人員健康和環(huán)境影響較大，且該方法只能求出脂肪酸衍生物的絕對(duì)含量，不能直接求出脂肪酸含量。而本發(fā)明能夠克服上述缺陷，不受高沸點(diǎn)物質(zhì)的干擾，同時(shí)又避免了低沸點(diǎn)物質(zhì)的揮發(fā)對(duì)操作人員健康和環(huán)境的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種簡(jiǎn)便、快速、環(huán)保、低成本的一種測(cè)定膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法。
[0004]本發(fā)明測(cè)定膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的:稱取20g±lg左右待測(cè)樣品，于105°C真空干燥至恒重，稱取干燥至恒重后試樣50mg?10mg于50mL燒瓶中，加入濃度為10g/L?20g/L并以KOH為溶質(zhì)、甲醇為溶劑的溶液5mL?10mL ；
a.向步驟a所述溶液中加入沸石，裝上冷凝管，迅速向燒瓶中導(dǎo)入幾分鐘干燥氮?dú)鈱⒖諝馀诺簦瑢吭谒∩匣亓?mirTl0min，每隔30s不斷搖動(dòng)燒瓶；
b.將0.5mL^l.5mL濃度為15mg/mL十七酸加入到回流溶液中，然后加入鹵化硼乙醚甲醇溶液5mL?7mL,繼續(xù)回流lmin?3min ；
c.從冷凝管頂部加入2mL飛mL正己烷于混合溶液中；
d.取下冷凝器，拿出燒瓶，立即加入5%氯化鈉溶液，塞住燒瓶，猛烈振搖15iT60S；
e.繼續(xù)加入氯化鈉溶液至燒瓶徑部，靜置分層；
f.吸取ImLlmL上層正己烷溶液于1mL試管中，加入適量無(wú)水硫酸鈉于所得溶液中ItTl.5h，以去除殘留的水，然后抽取該溶液?μ?^3μ?注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，以確定各脂肪酸色譜峰及其中是否含有其它雜質(zhì)，將該溶液?μ?ΛΒμ?注入氣相色譜儀；若脂肪酸色譜峰中含有其他雜質(zhì)，則調(diào)整色譜條件直至各脂肪酸色譜峰中不含有雜質(zhì)峰，然后再在相同色譜條件下進(jìn)行氣相色譜分析；
h.經(jīng)過(guò)氣相色譜分析后，對(duì)各脂肪酸色譜峰進(jìn)行積分，并按照下面公式進(jìn)行計(jì)算:
W1=干燥前樣品重量/干燥至恒重后樣品重量，
W2= (AJAA2f2+......Anfn) Xm17X 284.48 XMf/ (A17X 270.46 XMXMm)，
W2-干燥至恒重后樣品中脂肪酸絕對(duì)質(zhì)量百分含量，
A1, A2，…..An-第一種脂肪酸甲酯峰面積，第二種脂肪酸甲酯峰面積，……，第η種脂肪酸甲酯峰面積；
A17—十七酸甲酯峰面積，
f1； f2,…..fn—第一種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子，第二種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子，……第η種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子；
M---樣品質(zhì)量；，
Hl17十七酸甲酯的質(zhì)量，
Mf-樣品脂肪酸平均分子量，
Mm-樣品脂肪酸甲酯平均分子量，
284.48十七酸甲酯分子量，
270.46十七酸分子量，
各脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子按下式進(jìn)行計(jì)算: fJ=AiXm17/ CmiXA17)
fi—脂肪酸甲酯i相對(duì)于十七酸甲酯的質(zhì)量校正因子；
Hii7Ai—脂肪酸甲酯i的質(zhì)量和峰面積； m17—十七酸甲酯的質(zhì)量和峰面積，
待測(cè)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量按下式進(jìn)行計(jì)算:
W=WlXW2 ；
W---待測(cè)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量。
[0005]上述步驟a所述的待測(cè)樣品中所含脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度在12碳?22碳之間，真空干燥至恒重后的樣品取樣量為50mg?150mg，AR級(jí)20g/LK0H溶液用量為5mL?10mL，稱取干燥至恒重后試樣50mg"100mg是以絕對(duì)脂肪酸質(zhì)量計(jì),精確至0.0OOlg0
[0006]上述步驟c所述使用十七酸作為內(nèi)標(biāo)物且其加入量為10mg"l5mg。
[0007]上述步驟d中正己烷為色譜純級(jí)。
[0008]上述步驟g中氣相色譜分析中使用質(zhì)量型檢測(cè)器。
[0009]本發(fā)明采用十七酸內(nèi)標(biāo)法測(cè)定膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3%，準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確、快速的測(cè)定膠磷礦陰離子捕收齊U中脂肪酸的絕對(duì)含量，具有簡(jiǎn)便、快速、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說(shuō)明，但不限于本實(shí)施例。在實(shí)施例中，除有特別說(shuō)明，所有百分含量均為質(zhì)量百分含量。
[0011]本發(fā)明膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量分析方法工藝步驟為:
a.稱取20g±lg左右待測(cè)樣品，于105°C真空干燥至恒重。稱取干燥后試樣50mg^l00mg(以絕對(duì)脂肪酸質(zhì)量計(jì)，精確至0.0OOlg)于50mL燒瓶中，加入濃度為1g/L^20g/L的以KOH為溶質(zhì)，甲醇為溶劑的溶液5mL?10mL。
[0012]b.向步驟a所述溶液中加入沸石，裝上冷凝管，迅速向燒瓶中導(dǎo)入幾分鐘干燥氮?dú)鈱⒖諝馀诺簦瑢吭谒∩匣亓?，每?0s不斷搖動(dòng)燒瓶，回流5mirTl0min即可。
[0013]c.將0.5mL?l.5mL15mg/mL十七酸正己燒溶液加入到回流溶液中，然后加入齒化硼甲醇溶液5mL?7mL,繼續(xù)回流lmin?3min。
[0014]d.從冷凝管頂部加入2mL?5mL正己烷于混合溶液中。
[0015]e.取下冷凝器，拿出燒瓶。立即加入5%氯化鈉溶液。塞住燒瓶，猛烈振搖15iT60S。
[0016]η.繼續(xù)加入氯化鈉溶液至燒瓶徑部，靜置分層。
[0017]ο.吸取ImLlmL上層正己烷溶液于1mL試管中，加入適量無(wú)水硫酸鈉于所得溶液中ItTl.5h，以去除殘留的水。然后抽取該溶液?μ?^3μ?注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，以確定各脂肪酸色譜峰及其中是否含有其它雜質(zhì)，將該溶液?μ?ΛΒμ?注入氣相色譜儀；若脂肪酸色譜峰中含有其他雜質(zhì)，則調(diào)整色譜條件直至各脂肪酸色譜峰中不含有雜質(zhì)峰，然后再在相同色譜條件下進(jìn)行氣相色譜分析(質(zhì)量型檢測(cè)器)。
[0018]h.經(jīng)過(guò)氣相色譜分析后，對(duì)各脂肪酸色譜峰峰面積進(jìn)行積分，并按照下公式進(jìn)行計(jì)算:
W1=干燥前樣品重量/干燥后樣品重量
ff2%= (Α,?,+Α^+......Anfn) Xm17X 284.48XMf/ (A17X 270.46XMXMm)
W2%—干燥至恒重后樣品中脂肪酸絕對(duì)質(zhì)量百分含量
A1, A2，…..An-第一種脂肪酸甲酯峰面積，第二種脂肪酸甲酯峰面積，……，第η種脂肪酸甲酯峰面積；
A17—十七酸甲酯峰面積
f1； f2,…..fn—第一種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子，第二種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子，……第η種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子；
M---樣品質(zhì)量；
Mf-樣品脂肪酸平均分子量 Mm-樣品脂肪酸甲酯平均分子量 284.48十七酸甲酯分子量 270.46十七酸分子量
各脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子按下式進(jìn)行計(jì)算: fJ=AiXm17/ CmiXA17)
fi—脂肪酸甲酯i相對(duì)于十七酸甲酯的質(zhì)量校正因子；
Hii7Ai—脂肪酸甲酯i的質(zhì)量和峰面積； m17, A17---十七酸甲酯的質(zhì)量和峰面積。
[0019]待測(cè)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量按下式進(jìn)行計(jì)算:
W=W1Xff2
W---待測(cè)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量
步驟a所述KOH是AR級(jí)，以KOH為溶質(zhì)，甲醇為溶劑的溶液濃度為10g/L?20g/L，該溶液的添加量為5mL"l0mL。
[0020]步驟b中使用充氮?dú)獾姆椒ㄅ懦裏績(jī)?nèi)的空氣，以防止脂肪酸的氧化。步驟b所述反應(yīng)液的回流時(shí)間為5mirTl0min。X
步驟c中加入15mg/mL十七酸的量為0.5mL^l.5mL,鹵化硼甲醇溶液的加入量為5mL~7mL。加入鹵化硼溶液后的繼續(xù)回流時(shí)間為3min"5min。
[0021]步驟d中正己烷為色譜純級(jí)。
[0022]步驟i中氣相色譜分析中使用質(zhì)量型檢測(cè)器，且在氣相色譜分析前首先要使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)各色譜峰進(jìn)行歸屬，在確認(rèn)各脂肪酸色譜峰中不含有雜質(zhì)信息后，進(jìn)行氣相色譜分析。
[0023]實(shí)施例1
首先配置主要試劑::?以KOH為溶質(zhì)，甲醇為溶劑溶液的配制:稱取1g~20gK0H溶解于IL甲醇中，充分振搖使KaOH固體完全溶解后備用。2鹵化硼甲醇溶液的配制:鹵化硼乙醚溶液與甲醇按體積比3:1~5:1混合,搖勻后備用。十七酸正己燒溶液的配制:稱取1000mg"l500mg十七酸于10mL容量瓶中，添加50mL正己烷，振搖容量瓶，待十七酸充分溶解后，繼續(xù)添加十七酸定容至10mL,搖勻后備用。
[0024]其次是進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
稱取20.50g待測(cè)樣品，于105°C真空干燥箱內(nèi)干燥至恒重。取干燥至恒重后樣品50mg~10mg樣品于50mL燒瓶中，加入濃度為10g/L~20g/L的以KOH為溶質(zhì)，甲醇為溶劑溶液5mL。向反應(yīng)溶液中加入沸石，裝上冷凝管，迅速向燒瓶中導(dǎo)入幾分鐘干燥氮?dú)鈱⒖諝馀诺?，將燒瓶在水浴上回流，每?0s不斷搖動(dòng)燒瓶，回流5~10分鐘即可。將0.5mL15mg/mL十七酸正己烷溶液加入到回流溶液中，然后加入鹵化硼甲醇溶液5mL，繼續(xù)回流lmin。從冷凝管頂部加入2mL正己烷于混合溶液中。取下冷凝器，拿出燒瓶。立即加入5%氯化鈉溶液。塞住燒瓶，猛烈振搖15s。繼續(xù)加入氯化鈉溶液至燒瓶徑部，靜置分層。吸取ImL上層正己烷溶液于1mL試管中，加入適量無(wú)水硫酸鈉于所得溶液中l(wèi)h，以去除殘留的水。然后抽取該溶液WL注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，以確定各脂肪酸色譜峰及其中是否含有其它雜質(zhì)；若脂肪酸色譜峰中含有其他雜質(zhì)，則調(diào)整色譜條件直至各脂肪酸色譜峰中不含有雜質(zhì)峰，然后再在相同色譜條件下進(jìn)行氣相色譜分析(質(zhì)量型檢測(cè)器)。對(duì)所得氣相色譜峰峰面積進(jìn)行積分，根據(jù)權(quán)利要求1中h項(xiàng)所提及公式計(jì)算出樣品中脂肪酸絕對(duì)含量。表1結(jié)果表明，分別取50mg、75mg、10mg干燥后樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)誤差較小，具有較好的重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性，說(shuō)明本法可行。
[0025]表1不同試樣量實(shí)驗(yàn)結(jié)果

【權(quán)利要求】
1.一種膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量分析方法，其特征在于，其工藝步驟為 a.稱取20g±lg左右待測(cè)樣品，于105°C真空干燥至恒重，稱取干燥至恒重后試樣50mg?10mg于50mL燒瓶中，加入濃度為10g/L?20g/L并以KOH為溶質(zhì)、甲醇為溶劑的溶液5mL?10mL ； b.向步驟a所述溶液中加入沸石，裝上冷凝管，迅速向燒瓶中導(dǎo)入幾分鐘干燥氮?dú)鈱⒖諝馀诺簦瑢吭谒∩匣亓?mirTl0min，每隔30s不斷搖動(dòng)燒瓶； c.將0.5mL^l.5mL濃度為15mg/mL十七酸加入到回流溶液中，然后加入鹵化硼乙醚甲醇溶液5mL?7mL,繼續(xù)回流lmin?3min ； d.從冷凝管頂部加入2mL飛mL正己烷于混合溶液中； e.取下冷凝器，拿出燒瓶，立即加入5%氯化鈉溶液，塞住燒瓶，猛烈振搖15iT60S； f.繼續(xù)加入氯化鈉溶液至燒瓶徑部，靜置分層； g.吸取ImLlmL上層正己烷溶液于1mL試管中，加入適量無(wú)水硫酸鈉于所得溶液中ItTl.5h，以去除殘留的水，然后抽取該溶液?μ?^3μ?注入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，以確定各脂肪酸色譜峰及其中是否含有其它雜質(zhì)，將該溶液?μ?ΛΒμ?注入氣相色譜儀；若脂肪酸色譜峰中含有其他雜質(zhì)，則調(diào)整色譜條件直至各脂肪酸色譜峰中不含有雜質(zhì)峰，然后再在相同色譜條件下進(jìn)行氣相色譜分析； h.經(jīng)過(guò)氣相色譜分析后，對(duì)各脂肪酸色譜峰進(jìn)行積分，并按照下面公式進(jìn)行計(jì)算: W1=干燥前樣品重量/干燥至恒重后樣品重量
W2= (Α,?,+Α^+......Anfn) Xm17X 284.48XMf/ (A17X 270.46XMXMm) W2-干燥至恒重后樣品中脂肪酸絕對(duì)質(zhì)量百分含量， A1, A2，…..An-第一種脂肪酸甲酯峰面積，第二種脂肪酸甲酯峰面積，……，第η種脂肪酸甲酯峰面積； A17—十七酸甲酯峰面積， f1； f2,…..fn—第一種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子，第二種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子，……第η種脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子； M---樣品質(zhì)量；， Hl17十七酸甲酯的質(zhì)量， Mf-樣品脂肪酸平均分子量， Mm-樣品脂肪酸甲酯平均分子量， 284.48十七酸甲酯分子量， 270.46十七酸分子量， 各脂肪酸甲酯相對(duì)于十七酸甲酯校正因子按下式進(jìn)行計(jì)算: fJ=AiXm17/ CmiXA17) fi—脂肪酸甲酯i相對(duì)于十七酸甲酯的質(zhì)量校正因子； Hii7Ai—脂肪酸甲酯i的質(zhì)量和峰面積； m17—十七酸甲酯的質(zhì)量和峰面積， 待測(cè)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量按下式進(jìn)行計(jì)算:
W=WlXW2 ； W---待測(cè)樣品中脂肪酸絕對(duì)含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，其特征在于，步驟a所述的待測(cè)樣品中所含脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)度在12碳?22碳之間，真空干燥至恒重后的樣品取樣量為50mg?150mg，AR級(jí)20g/LK0H溶液用量為5mL?1mL,稱取干燥至恒重后試樣50mg"100mg是以絕對(duì)脂肪酸質(zhì)量計(jì),精確至0.0OOlg0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，其特征在于，步驟c所述使用十七酸作為內(nèi)標(biāo)物且其加入量為1mg"!5mg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，其特征在于，步驟d中正己烷為色譜純級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膠磷礦陰離子捕收劑中脂肪酸絕對(duì)含量的方法，其特征在于，步驟g中氣相色譜分析中使用質(zhì)量型檢測(cè)器。
【文檔編號(hào)】G01N30/02GK104133024SQ201410423381
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】李耀基, 方世祥, 劉潤(rùn)哲, 楊穩(wěn)權(quán), 何向文, 張華 , 劉麗芬, 彭樺, 何賓賓, 何海濤 申請(qǐng)人:云南磷化集團(tuán)有限公司