化工產品中對甲苯磺酸檢測方法進展

曹 亮

泰州市產品質量監督檢驗所，江蘇 泰州 225300

化工產品中對甲苯磺酸檢測方法進展

曹 亮

泰州市產品質量監督檢驗所，江蘇 泰州 225300

本文對對甲苯磺酸進行了簡要敘述，闡述了在化工產品中，對于對甲苯磺酸的各種檢測方法，主要包括紫外分光光度法、色譜法、毛細管電泳法等。本文對各種方法的檢測情況進行了說明，并比較其優缺點，希望能為有關部門提供一定的參考價值。

甲苯磺酸；檢測方法；化工產品

0 前言

對甲苯磺酸簡稱PTSA，是一種不具有氧化性能的有機強酸，其通常為白色針狀固體或粉末狀結晶。一般比較常見的是對甲苯磺酸的一水化合物，其化學式為TsOH·H2O。PTSA在化工生產中占據著重要的作用。首先，PTSA不僅可以作為化學合成中的重要中間體，還可以作為一些化工產品的生產原料[1]，比如作為對甲酚、對甲苯磺酰胺、甲苯磺酰氯等有機產品的生產原料。其次，PTSA可以在脫水、縮醛、酯化和聚合等化學反應中起到催化作用。此外，PTSA可以作為合成潘生丁、強力霉素、萘普生、阿莫西林等藥物成分的中間體，也可作為合成樹脂、酚醛樹脂、染料、涂料等產品中的添加劑，以起到固化和穩定的作用。綜上所述，對甲苯磺酸在化工產品中的用途非常廣泛。

PTSA雖然在化工產品中的作用很廣，但是它對于環境保護和人體健康也存在著一定的危害。PTSA易溶于乙醇和乙醚，稍溶于水和熱苯，而且容易潮解，最重要的是，PTSA燃燒后能夠生成有毒的氧化硫氣體。因此，PTSA的物化性質決定了它會參與全球的大氣和水體循環，并且對此造成嚴重的環境污染。另外，高濃度PTSA對人體有非常大的危害，它會對眼睛、皮膚、上呼吸道都有一定的刺激作用，甚至會引起支氣管痙攣并伴有咽喉、肺水腫等現象的發生，嚴重時會造成人體的死亡。隨著人類生活水平的提高以及PTSA應用范圍的擴大，人們對產品的安全和質量的要求也越來越高，這也意味著要求相關人員對甲苯磺酸的分析檢測越來越準確。

1 檢測方法

隨著科學技術的發展，對甲苯磺酸的檢測方法也在不斷改進。目前，對甲苯磺酸的檢測方法主要有色譜法（包括氣相色譜法、液相色譜法、離子色譜法）、毛細管電泳色譜法、紫外分光光度法等。

1．1 色譜法

1.1.1 氣相色譜法

氣液色譜法是一種在有機化學中對易于揮發而不發生分解的化合物進行分離與分析的色譜技術。氣相色譜的典型用途包括測試某一特定化合物的純度與對混合物中的各組分進行分離（同時還可以測定各組分的相對含量）在某些情況下，氣相色譜還可能對化合物的表征有所幫助。在微型化學實驗中，氣相色譜可以用于從混合物中制備純品。PTSA作為酯化反應的催化劑，因此對甲苯磺酸的酯化反應本身就很容易進行。用色譜方法分析對甲苯磺酸一般是將其轉化為酯，使其成為具有一定蒸汽壓且熱穩定性好的有機化合物，降低其化學活性后再進行分析。霍立等[2]建立了氣相色譜-質譜聯用法測定對甲苯磺酸拉帕替尼中的對甲苯磺酸甲酯、對甲苯磺酸乙酯和對甲苯磺酸異丙酯。采用6%的氰丙基苯基94%二甲基聚硅氧烷為固定液的毛細管柱，以衍生技術和頂空進行技術相結合，質譜法檢測。

1.1.2 高效液相色譜法

高效液相色譜法又稱“高壓液相色譜法”，簡稱HPLC。色譜法的一個重要組成部分就是高效液相色譜，它主要的流動相是液體，把不同極性并且單一的溶劑等作為流動相，并采用高壓輸送，在強大的壓力下壓到裝有固定相的色譜柱內，柱內的各種成分被分離，然后液體進入檢測器被檢測。用液相色譜直接檢測PTSA含量的方法極少，主要是因為對甲基苯磺酸的熱穩定性較差。杜洪鳳[3]等建立高效液相色譜法測定工作場所空氣中對甲苯磺酸的方法。利用浸漬超細玻璃纖維濾紙采集工作場所空氣中氣溶膠態以及蒸氣態對對甲苯磺酸，異丙醇-水洗脫，離子對高效液相色譜法測定。

1.1.3 離子色譜法

離子色譜法是將改進后的電導檢測器安裝在離子交換樹脂柱的后面，以連續檢測色譜分離的離子的方法。它與經典的離子交換色譜的區別在于分離柱的高效能，即現代離子色譜使用小粒度和低交換容量的樹脂及小柱徑的分離柱，以及進樣閥進樣，泵輸送洗脫液,連續檢測,故具有迅速、連續、高效、靈敏等優點。朱京平等通過離子色譜儀對藥物樣品中的對甲苯磺酸進行檢測，結果顯示其他常規陰離子對對甲苯磺酸的測定沒有影響，硫酸根除外。

1．2 高效毛細管電泳法

高效毛細管電泳簡稱HPCE，它主要是以毛細管為分離通道、以高壓直流電場為驅動力的一種新型分離技術。HPCE具有靈敏度高、分辨率高、速度快、用量低、成本低、環境污染少等優點。另外，HPCE還具有易于清潔、自動化等優點。近年來，HPCE在中醫藥領域、有機樣品檢測、無機離子檢測等方面的應用得到了迅速發展。吳友誼等曾采用毛細管電泳法來檢測苯酚基體中對甲苯磺酸的含量，最終得到對甲苯磺酸的檢測限為0.75 mg/L，克服了樣品在實際過程中存在的基體效應。

1．3 紫外分光光度法

紫外分光光度法主要是根據物質分子對波長為200-760nm這一范圍的電磁波的吸收特性所建立起來的一種方法。紫外分光光度法的操作簡單、重復性好，用該方法檢測化工生產中的對甲苯磺酸，具有準確度高、簡便易掌握的優點，而且不需要其他復雜的儀器設備，加之所需試劑便宜易得，因此，該方法應用廣泛。石艷萍曾通過紫外分光光度法來測定出了原料中對甲苯磺酸的含量，得到總酸度后，采用差減法以求出游離的雜質酸含量，取得較好的檢測結果。

2 測試方法的對比

在對甲苯磺酸檢測過程中，氣相色譜法及液相色譜法一般是將PTSA先轉化為酯類，使其成為具有一定蒸汽壓且熱穩定性好的有機化合物。如果用三氟化硼與甲醇作為酯化劑，酯化反應時間較長，還要進行萃取；如果用原甲酸三乙酯作酯化劑，酯化后可直接進行分析[1]，這兩種方法的色譜條件以及操作過程都比較復雜，但可以對復雜基質進行痕量檢測。采用離子色譜法，如果能排除如硫酸根的少數陰離子的影響，就可獲得比較理想的分析結果，此種方法操作簡單。毛細管電泳法和分光光度法適用于簡單基質，如對甲苯磺酸原料液純度的分析。各種檢測方法對比見表1。

表1 對甲苯磺酸檢測方法的對比

3 結論

上述幾種檢測方法各有利弊，應根據實際應用中的基質情況和具體要求再選擇合適的檢測方法。從目前情況來看，常用的檢測對甲苯磺酸的含量的方法是采用離子色譜法。通過氣相和液相來探索出的方法，具有快速、簡便的優點，而且把對甲苯磺酸衍生物與色譜相聯系，也是一個新的研究方向。目前對對甲苯磺酸的檢測方法還是有一定的局限性，但是，各種方法的前處理工作都是相同的，即溶劑萃取。如果采用如混合氣體、精細化學品或者塑料等其他基質，前處理方法還是很難的。因此，開發新的對甲苯磺酸的檢測方法依然具有很大的現實意義。

[1] 王珊,李瓊,武曉劍．化工產品中對甲苯磺酸檢測方法進展[J]．上海化工,2013,03:24-26．

[2] 霍立,劉艷妮．氣質聯用技術檢測對甲苯磺酸酯類雜質[J]．中國新技術新產品,2016,02:55-57．

[3] 杜洪鳳,游釩,沈月華,汪良樞．高效液相色譜法測定工作場所空氣中對甲苯磺酸[J]．預防醫學情報雜志,2012,09:751-757．