譚頭云,孫劍英,許來威(浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州 310023)
分析測試
Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數的測定
譚頭云,孫劍英,許來威
(浙江省化工研究院有限公司,浙江杭州310023)
建立搖瓶法測定Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數分析方法。正辛醇中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷含量采用氣相色譜法直接測定,水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷含量采用三氯甲烷萃取,氣相色譜法測定。當正辛醇與水體積比為2∶1時,lgPow為2.6;體積比為1∶1時,lgPow為2.7;體積比為1∶2時,lgPow為2.8;lgPow平均值為2.7。該方法簡單可靠,符合OECD 107要求,適用于Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數的測定。
Meso-1,2,3,4-四氯丁烷;搖瓶法;氣相色譜;萃取
分配系數是研究化學物質環境歸宿的重要參數。非離子型化合物的分配系數與其在魚體中的生物富集具有顯著相關性。對于預測化合物在土壤/污泥中的吸附能力,在寬泛的生物效應范圍內建立定量構效關系,分配系數是關鍵參數。Meso-1,2,3,4-四氯丁烷是一種重要的精細化工中間體,是制備全氟丁二烯(C4F6)的重要上游原料,也可以作為生產氯丁橡膠共聚單體的原料,該產品亦可作為農藥和醫藥中間體[2]。有關Meso-1,2,3,4-四氯丁烷分配系數的測定,目前國內尚未有公開文獻。由于Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的紫外響應非常低,且與水不互溶,不能直接采用高效液相色譜法測定其正辛醇/水分配系數。本文基于此特點,所以采用搖瓶法測定 Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數。
1.1儀器和試劑
安捷倫7890A氣相色譜儀,氫火焰離子化檢測器;XS105DU電子天平;ELGA Option R7+ Flex2純水/超純水一體機。正辛醇:AR;水:純水;Meso-1,2,3,4-四氯丁烷標樣:99.5%。
1.2氣相色譜操作條件
色譜柱:DB624,30 m×0.32 mm×0.25 μm;進樣器溫度:200℃;檢測器溫度:250℃;柱溫:110℃保持18 min,以20℃/min的速率升溫至220℃,保持 2.5 min;分流比:4:1;載氣(N2)流速:1.8 mL/min;載氣流量:補償氣(N2)25 mL/min、氫氣30 mL/min、空氣300 mL/min;進樣量:1.0 μL。Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的保留時間約為27.1 min,見圖1、圖2、圖3。
1.3實驗步驟
1.3.1溶劑的預飽和
將水和正辛醇在控溫搖床上混合,24 h后靜置分層,分離出被水飽和的正辛醇和被正辛醉飽和的水。
1.3.2試樣的處理
分別稱取約0.07 g試樣置于250 mL具塞錐形瓶中,加入一定體積經水飽和的正辛醇充分溶解后,選擇水與正辛醇的不同體積比(1∶2、1∶1、2∶1)進行試樣的分配系數試驗,每組設置2個平行樣品。將錐形瓶置于具有磁力攪拌功能的恒溫水浴鍋中連續攪拌2 h,使試樣在兩相中充分溶解并達到平衡后轉移到150 mL分液漏斗中靜止分層,分離兩相[2]。

圖1 標樣溶液氣相色譜圖

圖2 水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷氣相色譜圖

圖3 正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷氣相色譜圖
1.3.3正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度的測定
采用氣相色譜外標法直接測定:配制與正辛醇相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度相當的標樣溶液,使用DB-624毛細柱和氫火焰離子化檢測器,對正辛醇相中的Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度進行氣相色譜測定。
標樣溶液的配制:準確稱取Meso-1,2,3,4-四氯丁烷標樣0.05 g(精確至0.02 mg),置于50 mL容量瓶中,用正辛醇溶解、定容、搖勻。吸取上述標樣溶液1.00 mL,置于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解、定容、搖勻。平行配制2個標樣溶液。
1.3.4水相中Meso-1,2,3,4-四氯丁烷濃度的測定
采用氣相色譜外標法測定:準確吸取下層水相20 mL,置于100 mL分液漏斗中,用三氯甲烷10 mL萃取二次,合并萃取溶液,用氣相色譜外標法測定。
1.3.5計算
根據測得的Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇和水相中質量濃度,Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇/水中的分配系數lgPow按下式進行計算。式中:C正辛醇為Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在正辛醇

中的質量濃度;
C水為Meso-1,2,3,4-四氯丁烷在水中的質
量濃度。
選擇三種不同正辛醇與水的體積比進行Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數測定,分別平行測定2次,測得Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數的結果見表1。

表1 分配系數試驗結果
從表1可以得知,不同正辛醇/水體積比的分配系數結果絕對偏差在±0.3單位范圍之內,符合OECD 107分配系數(正辛醇/水)-搖瓶法的要求[3]。
實驗結果表明:本方法對Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數測定具有快速、操作簡單的優點,符合OECD化學品測試準則相關標準的要求,可以有效地測定Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的正辛醇/水分配系數。
[1]國家環境保護總局《化學品測試方法》編委會.化學品測試方法[M].北京:中國環境科學出版社,2004:151-159.
[2]杜剛.Meso-1,2,3,4-四氯丁烷的合成與精制[D].天津:天津大學,2007.
[3]OECD Guidelines for Testing of Chemicals:107 Partition Coefficient(n-octanol/water)Shake Flask Method[S].Paris: OECD,27 July 1995.
Determination of the n-Octanol/Water Partition Coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane
TAN Tou-yun,SUN Jian-ying,XU Lei-wei
(Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310023,China)
The analytical method for determination of the n-octanol/water partition coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane by shake flask method was established.The Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane in noctanol was determined by gas chromatography,the Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane in water was extracted by chloroform and was determined by gas chromatography.When the volumetric ratio of n-octanol/water was 2:1,lgPowwas 2.6,the volumetric ratio of n-octanol/water was 1:1,lgPowwas 2.7,the volumetric ratio of noctanol/water was 1:2,lgPowwas 2.8.The average value of lgPowwas 2.7.The method was simple and reliable, conformed to the requirement of OECD 107,and could be suitable for determination of the n-octanol/water partition coefficient of Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane.
Meso-1,2,3,4-tetrachlorobutane;shake flash method;gas chromatograph;extraction
1006-4184(2016)7-0045-03
2016-03-09
譚頭云(1983-),男,湖南耒陽人,碩士研究生,主要從事化工產品檢測工作。E-mail:tantouyun@sinochem.com。