甲基膦酸二甲庚酯的分析方法
【專利摘要】本發明提供一種甲基膦酸二甲庚酯的分析方法,其技術方案為:將供試樣品用適當預處理方法制備成供試品溶液,然后用高效液相色譜柱1和紫外分光光度檢測器聯用的高效液相色譜法分析P350。該方法的流動相為乙腈:水=80:20(v:v),流速:1mL/min,柱溫:室溫,進樣量:10μL,檢測波長:λmax。該方法快速、準確。
【專利說明】甲基膦酸二甲庚酯的分析方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種甲基膦酸二甲庚酯的分析方法。
【背景技術】
[0002]P350的分子式為C16H37O3P,由于其分子中P=O鍵中氧原子的配位能力比較強,故其萃取能力也比較強,P350已廣泛應用于我國的稀土工業中。隨著核電的發展,全世界累積的乏燃料越來越多,乏燃料的后處理已成為人類迫切希望解決的一個重大問題。目前,乏燃料后處理廠所用的萃取劑都是磷酸三丁酯(TBP)。TBP在水中溶解度大,TBP萃取較高濃度的Pu和U時,容易達到飽和,出現三相,從而影響乏燃料后處理流程的正常運行。P350在水中的溶解度很低,用P350萃取高濃度Pu和U時,不會產生三相,因此,P350是一種很有應用前景的新型萃取劑。
[0003]萃取劑是在輻射環境下使用的,因此,萃取劑必須具有一定的輻照穩定性。研究P350輻照穩定性勢必涉及P350的分析。到目前為止,尚未見文獻報道P350的分析方法。另外,P350輻解產物甲基膦酸可能會影響P350的分析,因此必須要研究出一種能同時分析P350和甲基膦酸的方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種P350的分析方法;
為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種P350的分析方法,其特征在于該方法的具體步驟為:
a.P350標準樣品工作曲線的繪制:配制濃度在O?21.960mmol/L范圍內的一系列P350的正十二烷溶液,用高效液相色譜法分析,以峰面積對樣品濃度作圖,樣品濃度與峰面積成正比,線性回歸方程為:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997 ;
b.甲基膦酸標準樣品的工作曲線的繪制:配制濃度在(Tl.6mmol/L的范圍內一系列甲基膦酸的乙腈溶液,經高效液相色譜分析,以峰面積對濃度作圖,樣品濃度與峰面積成正t匕,線性回歸方程為:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.9998
c.取待分析樣品,經高效液相色譜法分析,得到該樣品的峰面積,利用該二個組分的工作曲線,即可計算出樣品中DHU和甲基膦酸的濃度。
[0005]所述的高效液相色譜條件為:
色譜柱:高效液相色譜柱I 流動相:乙腈:水=80:20 (V:V)
流速:lmL/min
柱溫:室溫進樣量:10yL 檢測波長:λ max ο
[0006]該方法使用高效液相色譜柱I和紫外分光光度檢測器聯用的高效液相色譜法快速準確地分析P350.為了達到上述目的,本發明采用以下技術方案來實現:所述P350對照品、甲基膦酸對照品和Y輻照后的P350樣品用乙腈超聲溶解,采用高效液相色譜法分析P350含量,高效液相色譜法條件為:
色譜柱:高效液相色譜柱I 流動相:乙腈:7jC =80:20 (V: V)
流速:lmL/min 柱溫:室溫進樣量:10yL 檢測波長:λ max ο
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為P350的HPLC譜圖,流動相為乙腈:水=80:20 (v:v)時的HPLC譜圖。
[0008]圖2為甲基膦酸的HPLC譜圖。流動相為乙腈:水=80:20 (v:v)0
[0009]圖3為P350的工作曲線圖。
[0010]圖4為甲基膦酸的工作曲線圖。
[0011]圖5為未經輻照的P350溶液的HPLC圖。
[0012]圖6為吸收劑量為200kGy的P350溶液的HPLC圖。
[0013]圖7為P350的輻解率與硝酸濃度的關系,其中橫坐標為硝酸濃度(mol/L),縱坐標為P350的輻解率(%)。
[0014]圖8為與為P350的福解率與吸收劑量的關系,其中橫坐標為吸收劑量(kGy),縱坐標為P350的輻解率(%)。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例對本發明作進一步說明,但實施例并不限制本發明的保護范圍。
[0016]主要實驗儀器及色譜條件=AgilentllOO高效液相色譜儀,包括在線脫氣裝置、四元泵、柱溫箱及紫外檢測器,化學工作站。色譜柱選用高效液相色譜柱I ;流動相為乙腈:水=80:20 (v:v);流速:lmL/min ;柱溫:室溫;檢測波長:λ max
實施例1:1)標準溶液的配制:
(1)P350標準樣品的配制:準確稱取3.517g P350于1mL容量瓶中,用正十二烷稀釋至刻度線,此為P350母液,濃度為1.098mol/L。分別移取不同量的P350母液于1mL的容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度線,超聲搖勻。得到6個濃度點,分別為1.098 mmol/L ,2.196mmol /1,.4.392 mmol/L、8.784 mmol/L、10.980 mmol/L、21.960mmol/L。
[0017](2)甲基膦酸標準樣品的配制:準確稱取0.155g甲基膦酸于1mL容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度線,超聲搖勻,此為甲基膦酸母液,濃度為1.6mmol/L。分別移取不同量的甲基膦酸母液于1mL容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度線,超聲搖勻。得到5個濃度點,分別為
0.04 mmol /I,.0.08 mmol/L>0.4mmol/L>0.8 mmol/L、L 6 mmol /L
[0018]2)標準工作曲線的繪制:
選擇最佳的高效液相色譜條件,即色譜柱為高效液相色譜柱I ;流動相為乙腈:水=80:20 (v: v);流速:lmL/min ;柱溫:室溫;進樣量:10 μ L ;檢測波長:入max。在上述條件下分析樣品。
[0019](I) P350標準曲線的繪制:以峰面積對濃度作圖,P350在0~21.960mmol/L的范圍內,樣品濃度與峰面積成正比,線性回歸方程為:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997
(2)甲基膦酸標準曲線的繪制:以峰面積對濃度作圖,甲基膦酸在(Tl.6mmol/L的范圍內,樣品濃度與峰面積成正比,線性回歸方程為:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.99983)取待分析的樣品進行分析,從分析結果得到的結論。
[0020](I)預平衡酸度對Ρ350輻照穩定性的影響
將 1.098 mol/L P350 / 正十二烷分別用 1.0、2.0、3.0 和 5.0 mol/L 的 HNO3 平衡三次,再將有機相置于小瓶中,封口,然后用6°Co源Y射線輻照,吸收劑量為200KGy。取輻照后的樣品,用乙腈稀釋一定倍數,并用超聲溶解。用本發明的高效液相色譜條件,即色譜柱:高效液相色譜柱I,流動相:乙腈:水=80:20 (v: v);流速:lmL/min ;柱溫:室溫;進樣量:10 μ L ;檢測波長:λ max,分析樣品。結果見表1。
[0021]1.098 mol/L P350-正十二烷-HNO3溶液中,P350輻解率與平衡硝酸濃度的關系
【權利要求】
1.一種甲基膦酸二甲庚酯的分析方法,其特征在于該方法的具體步驟為: a.甲基膦酸二甲庚酯(P350)標準樣品的工作曲線的繪制:配制濃度在O?21.960mmol/L范圍內的一系列P350的正十二烷溶液,經高效液相色譜分析,以峰面積對樣品濃度作圖,樣品濃度與峰面積成正比,線性回歸方程為:Υ=32.943χ-2.5082 R2=0.9997 ; b.甲基膦酸標準樣品的工作曲線的繪制:配制濃度在(Tl.6mmol/L的范圍內一系列甲基膦酸的乙腈溶液,經高效液相色譜分析,以峰面積對濃度作圖,樣品濃度與峰面積成正t匕,線性回歸方程為:Y=348.26χ+1.6683 R2=0.9998 c.取待分析樣品,用高效液相色譜法分析,得到該樣品中Ρ350和甲基膦酸的峰面積;利用Ρ350和甲基膦酸的工作曲線,即可得到樣品中的Ρ350和甲基膦酸的濃度; 所述的高效液相色譜條件為: 色譜柱:高效液相色譜柱I 流動相:乙腈:水=80:20 (V:V) 流速:lmL/min 柱溫:室溫 進樣量:10yL 檢測波長:λ max ο
【文檔編號】G01N30/02GK104165938SQ201410284887
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】王錦花, 曹曉軍, 王聰聰, 李超, 徐剛, 吳明紅, 張嵐, 李瑞芬 申請人:上海大學