苯氧乙酸范文
苯氧乙酸范文（精选12篇）
苯氧乙酸 第1篇
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
仪器:显微熔点仪 (X-4型) , 上海精科;元素分析仪 (Vario EL III) , 德国艾乐曼元素分析系统公司;IR-400红外分光光度计 (spectrum 100) , Perkin Elmer股份有限公司。
试剂:苯酚 (AR) , 国药集团化学试剂有限公司;氯乙酸 (AR) , 国药集团化学试剂有限公司;盐酸 (AR) , 国药集团化学试剂有限公司;氢氧化钠 (AR) , 天津市光复精细化工研究所。
1.2 合成路线
1.3 实验操作
1.3.1 氯乙酸钠的制备
在装有搅拌器的两口烧瓶中, 加入氯乙酸4.5 g (0.048 mol) 和5 m L水, 搅拌下逐滴加饱和碳酸钠溶液至p H=7~8, 室温下搅拌10 min, 期间保持p H=7~8。
1.3.2 苯氧乙酸的制备及纯化
在上述反应瓶中加入苯酚3.76 g (0.04 mol) , 快速搅拌下滴入35%的氢氧化钠溶液至p H=11~12, 升温至回流, 回流下反应0.5h, 回流过程中需不断测p H, 保持p H=11~12。然后趁热缓慢滴入浓HCl, 调节p H=2~3, 保持此p H值反应2 h。结束后将反应液用冰水冷却, 析出沉淀, 抽虑得到苯氧乙酸粗品。
将粗产品转入烧瓶中, 用体积比为1∶3的乙醇-水溶液进行重结晶, 得到苯氧乙酸固体, 干燥, 烘干后得到白色固体。熔点为98℃, 与文献[3]相符。元素分析, C8H8O3, 质量分数计算值 (%) :C, 63.15;H, 5.300;N, 31.55;实测值 (%) :C, 65.28;H, 5.223;N, 30.86。IR (KBr) , νmax (cm-1) , 3 386 (O-H) , 1 705 (C=O) , 1 599, 1 495, 1 438 (C=C) , 1 233 (C-O-C) 。
1.3.3 正交表格设计
通过实验, 可分析得到影响反应收率的因素有:苯酚与氯乙酸投料量之比 (mol∶mol) 、p H值、回流时间、酸化时间等。取4因素3水平正交表L9 (34) 做设计实验, 考察这四个因素对收率的影响, 以期找到最佳的合成工艺条件 (见表1) 。
2 实验结果
正交实验结果见表2。
由极差分析可知, 反应因素对收率影响大小顺序为:酸化时间>苯酚∶氯乙酸 (mol∶mol) >p H>回流时间。从表2可知, A3B3C1D3为最佳工艺条件。为了验证这个结果, 通过两次重现实验测得当苯酚∶氯乙酸 (mol) 为1∶1.2, p H=12, 回流时间为0.5 h, 酸化时间为2 h时, 产品产率分别为92.38%和93.12%, 结果证明A3B3C1D3为最佳工艺条件。
3 结论
以氯乙酸与氢氧化钠反应生成氯乙酸钠, 然后在碱性条件下与苯酚反应生成苯氧乙酸钠, 最后进行酸化得到苯氧乙酸, 取苯酚与氯乙酸投料量之比 (mol∶mol) 、p H值、回流时间、酸化时间4因素3水平进行正交设计实验, 得到最佳合成工艺条件为:苯酚∶氯乙酸 (mol) 为1∶1.2, p H=12, 回流时间为0.5 h, 酸化时间为2 h时, 产品产率为93%左右。该方法具有反应时间短、易控制、操作简便及后处理简单等优点。
摘要：利用氯乙酸与氢氧化钠反应生成氯乙酸钠, 然后在碱性条件下与苯酚反应生成苯氧乙酸钠, 最后进行酸化得到苯氧乙酸, 并通过正交实验筛选出最佳的合成工艺条件为:苯酚∶氯乙酸 (mol) 为1∶1.2, pH=12, 回流时间为0.5 h, 酸化时间为2 h时, 产品产率为93%左右。该方法具有反应时间短, 易控制, 操作简便及后处理简单等优点。
关键词：苯氧乙酸,氯乙酸,合成,正交实验
参考文献
[1]王荣耕, 王明林.苯氧乙酸[J].精细与专用化学品, 2002 (02) :12.
[2]左俊辉.苯氧乙酸类化合物的合成、表征及其生物活性研究[D].南昌:南昌大学, 2007.
[3]梁英, 石小鹏.苯氧乙酸的合成研究[J].应用化工, 2001, 30 (4) :31-32.
[4]白燕.三唑衍生物的合成及生物活性研究[D].西安:西北大学化工学院, 2009.
乙酸教学反思 第2篇
乙酸这节课我用的是多媒体教学设计，首先首页通过大家熟悉的调味剂食醋创设情境，然后让学生在学案上写一个“醋”引起大家的注意，通过讲解“醋的来历”这个小故事激发学生的学习兴趣，然后自然的引出本节课的教学主题，通过手中的醋酸来了解醋酸的物理性质和冰醋酸实物观察，纠正学生对乙酸认知的偏差，形成乙酸物理性质的纵横向联系。
物质的结构决定物质的性质，我用手中的球棍模型让学生观察乙酸的分子式和结构式的写法，关于乙酸酸性的教学，我通过通过学生自已动手实验验证，探究乙酸的酸性，重点说明乙酸的弱酸性并且设计实验加以证明,并指出通过乙酸电离方程式的书写,理解乙酸的的酸性是官能团羧基电离出的氢离子，锻炼学生的实验探究物质性质能力；以“学以致用”食醋为什么能除去水壶中的水垢为问题，进行乙酸酸性知识的应用，加强书本知识与生活现象的联系。
乙酸的酯化反应，我同样设置了分组实验，让学生自己动手，通过实验提醒大家实验过程中的注意事项，并要求学生理解化学反应得历程不是根据化学反应式推断的，而要以事实为依据，用同位素示踪法是研究反应历程的一种重要手段，通过酯化反应过程的分析，培养学生从现象到本质，从实践到理论的科学思维方法；通过实验验证方式解决乙酸与乙醇反应的教学难点；培养学生观察分析能力；通过实验验证方式解决乙酸与乙醇反应的教学难点。整个过程使学生真正成为课堂的主人。
最后让同学们自己讨论醋在生活中的妙用，然后用一段视频总结醋的用处，最后让学生了解“醋的酿造过程”视频作为结束。
老药妙用：过氧乙酸 第3篇
药理：过氧乙酸为强氧化剂，是消毒杀菌药。遇有机物可迅速释放出新生态氧，从而起到杀菌作用。主要用于消毒器具、药品、房间等。
制剂：每瓶500毫升。
临床新用途：
1. 防治口腔感染
方法：取0.02％过氧乙酸溶液（此溶液以现配现用为佳，放置时间不能超过8小时），含漱2分钟，每天用药3～4次。本药液还可用于预防白血病患者在化疗后合并的口腔感染。
2. 治疗尖锐湿疣：有报告称用18％过氧乙酸治疗尖锐湿疣患者，治愈率为95.2％。
方法：涂药前先用1％盐酸普鲁卡因局部浸润麻醉，或者用1％丁卡因作局部表面麻醉，然后用棉棒蘸取18％过氧乙酸涂于疣体表面，使其变成灰白色。每周用药1次，直至疣体完全脱落。涂抹时注意不要涂到正常皮肤上。
3. 治疗寻常疣
方法：用20％过氧乙酸液涂点患处。涂点之前，先用温水浸泡患处30分钟，用刀片将疣体表面角质物稍加削修，以不出血为度。然后以棉签蘸取药液涂点于疣面上，涂点2～3遍，每隔3天用药1次，直至疣体脱落。
4. 治疗扁平疣
方法：用18％～20％过氧乙酸溶液，轻轻点在疣的顶部，待其慢慢渗入疣体，每天1～2次。一般用药4～5天后，疣体变色、结痂、脱落、痊愈。
5.治疗足癣
用法：取0.5％过氧乙酸轻轻涂搽患处，每天3次，连续用药30天。
有人报告用0.5％过氧乙酸治疗足癣患者76例，治愈者73例，治愈率为93.05％。明显优于用复方克霉唑癣药水的对照组（治愈率为45.36％）。
注意事项：
1. 过氧乙酸的作用与温度有关系，气温低于10摄氏度时，应延长消毒时间。
邻硝基苯氧乙酸的合成工艺改进 第4篇
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
氯乙酸甲酯为化学纯;邻硝基苯酚、碳酸钾、乙腈、四氢呋喃、氢氧化钠浓盐酸均为市售分析纯试剂。
熔点测定仪(YRT-3型),天津大学精密仪器厂;紫外分析仪(ZF8型),上海康华生化仪器制造厂;核磁共振仪(Varian Mercury-400型),美国Varian公司;离子阱质谱仪(6300型),上海安捷伦科技公司;傅里叶变换红外光谱仪(Nexus 670型),美国Nicolet公司;元素分析仪(Vario ELⅢ型),德国Elementar公司;集热式恒温加热磁力搅拌器(DF-101Z型),郑州长城科工贸有限公司;电子天平(BS224S型),北京多利斯仪器系统有限公司。
1.2 邻硝基苯氧乙酸甲酯的制备
5.6 g(0.04 mol)邻硝基苯酚和8.3 g(0.06 mol)碳酸钾溶于20 mL乙腈中,点滴加入5.4 g(0.05 mol)氯乙酸甲酯,升温至72 ℃,持续加热搅拌2 h。趁热过滤,合并滤液,蒸干溶剂,剩余固体用热水(40~45 ℃)洗涤三次,在丙酮中重结晶,得淡黄色针晶,产率为79.8%;m.p. 53 ℃;1H NMR δ 6.98~7.88(m, 4H, Ph), 4.79 (s, 2H, CH2), 3.80 (s, 3H, CH3);IR (KBr, cm-1) ν:2957,2854, 1214, 1059, 1299, 1739; EI-MS :m/z:211(M+), 212(M+1+); Anal. Calcd. for C9HNO5: C 51.19,H 4.30,N 6.63;Found:C 51.03,H 3.96,N 6.53。
1.3 邻硝基苯氧乙酸甲酯的水解,酸化
4.2 g(0.02 mol)邻硝基苯氧乙酸甲酯和1.2 g(0.03 mol)氢氧化钠溶于含水四氢呋喃(1:1) 中,冰浴条件下点滴加入稀盐酸5 mL,回至室温搅拌30 min,反应瓶中产生淡黄色固体。抽滤,得淡黄色粉末状固体,用蒸馏水洗三次,产率为98.9%;m.p.157~160 ℃; 1H NMR δ 7.11~7.88(m, 4H, Ph), 13.20(s, 1H, OH),4.91(s, 2H, CH2); IR(KBr, cm-1) ν: 3116,2989,1734, 1253, 1734; EI-MS: m/z: 197(M+),198(M+1+); Anal. Calcd. for C8H7NO5: C 48.74,H 3.58,N 7.10; Found: C 48.44, H 3.16, N 7.00。
2 结果与讨论
2.1 反应温度对邻硝基苯氧乙酸甲酯产率的影响
针对1.2中的缩合反应,仅改变反应温度,其余反应条件保持不变,考察反应温度对邻硝基苯氧乙酸甲酯产率的影响,结果见图2。
由图2可知,当温度为72 ℃时,产率达到最高,即在缩合成酯的制备过程中,加入氯乙酸甲酯后升温至72 ℃,不仅使整个反应快速完成,而且使反应的产率提高。这就克服了文献[3]报道的室温搅拌过夜所带来的反应耗时长、产率低的缺陷。
2.2 氢氧化钠用量对水解反应时间的影响
针对1.3中的水解反应,改变氢氧化钠的用量考察碱用量对反应时间的影响,结果见图3。
从图3可以看出,当氢氧化钠的用量大于或等于邻硝基苯氧乙酸甲酯用量的1.5倍时,反应时间从2.5 h迅速缩短。但在后续实验过程中发现,当氢氧化钠用量过大时,需用大量的稀盐酸对反应体系进行酸化,可导致邻硝基苯氧乙酸结晶迅速析出,并且包含反应过程中产生的氯化钠,这就增加了反应后处理的难度。基于此考虑,碱的用量最终确定为酯的1.5倍。
3 结 论
本文以邻硝基苯酚和氯乙酸甲酯为原料,在碳酸钾催化下缩合生成邻硝基苯氧乙酸甲酯,再经氢氧化钠水解,稀盐酸酸化制备了邻硝基苯氧乙酸。通过对上述条件的探讨,可以得出最佳反应条件为:缩合反应温度72 ℃,碱用量为邻硝基苯氧乙酸甲酯用量的1.5倍,在此最佳反应条件下产率可达到78.9%。此方法所用原料廉价易得,反应条件温和且后处理简便。与以往的合成方法相比,改进后的方法可显著提高邻硝基苯氧乙酸的产率,对于工业化生产具有重大价值。
参考文献
[1]S.K.Srivastava,M.Purohit,S.D.Sribastava,et al.Synthesis of someNew Bio-active Aryl Amides[J].Journal of the Indian Chemical Soci-ety,1991,68(6):358-359.
[2]辜海彬,王治远,陈武勇.2-氨基苯并噻唑和苯氧乙酸衍生物的铜配合物配位模式和抗菌性能[J].无机化学学报,2012,28(3):591-600.
[3]Sunita chaurasia,Savitri,D.Sribastava,et al.Synthesis and Antimicro-bial Activity of N-[α-(Phenoxy/Substituted-phenoxy)acetyl/proi-onyl]piperazines/morpholines[J].Journal of the Indian Chemical So-ciety,1992,69(1):45-46.
[4]吴洁,倪沛洲,江振洲,等.苯氧乙酸类化合物的合成及其降脂活性[J].中国药科大学学报,2002,33(6):478-482.
[5]孙晓红,刘源发,陈邦,等.取代苯氧乙酸嘧霉胺盐的合成及杀菌活性[J].西北大学学报:自然科学版,2007,37(1):55-58.
[6]曲小莉.苯氧乙酸及其衍生物的合成与应用[J].西北民族大学学报:自然科学版,2010,31(2):12-16.
[7]许元明,曾振芳.取代苯氧乙酸的合成及生物活性研究[J].湖北农业科学,2012,51(1):67-69.
[8]张剑锋,胡岳华,王淀佐.苯氧乙酸类化合物的制备及其浮选抑制性能[J].中南工业大学学报:自然科学版,2001,32(2):146-149.
[9]Hidaka Koushi,Kimura Tooru,Ruben Adam J,et al.Antimalarial ac-tivity enhancement in hydroxymethylcarbonyl(HMC)isostere-baseddipeptidomimetics targeting malarial aspartic protease plasmepsin[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry,2008,16(23):10049-10060.
乙酸教学设计 第5篇
能掌握乙酸显弱酸性知识;能了解乙酸的用途。
2.过程与方法:通过对实验的观察,能描述解释一些现象,同时逐步形
成对知识的分析对比归纳,概括总结的能力。
3.情感态度价值观:养成从微观到宏观,从现象到本质及结构决定性质等这些科学的学习态度和方法,并逐步沟通科学世界与生活世界。
二、教学内容
1.乙酸在日常生活中的用途
2.乙酸的分子结构
3.乙酸的化学性质:乙酸的酸性
(实验证明酸性,探究乙酸和碳酸酸性的强弱)
三、教学重难点
重点:乙酸的结构式及酸性
难点:实验探究乙酸酸性比碳酸强
四、教学方法
比较法,演示实验法,复习回顾法,讲授法,讨论法,启发式,探究式方法等与多媒体教学的结合。
五、教学材料
乙酸,石蕊,白醋,鸡蛋,试管(2个),烧杯,教材,多媒体课件,黑板粉笔等
六、教学过程
1.知识点引入
【引入】大家知不知道开门七件事指的是哪七件啊?
【回答】柴米油盐酱醋茶
【提问】七件事中的第六件是什么啊?
【学生】醋
【师】对,醋是日常生活中常见常用的物质,那么我们通常把醋拿来做什么呀?
【学生】列举醋的功用
【总结】很多的美食因为有了醋的加盟而变得色香味俱增,比如说鱼香肉丝宫爆肉丁糖醋排骨等等。
【提问】除了作为调味品,它还可以用来干什么啊?
【回答】消炎杀菌降血压减肥祛斑美容防感冒……..【师】他的主要成分醋酸作为一种重要的化工原料用途也是非常之广的,我们用一双化学的眼睛揭开它神秘的面纱,它实际上就是—
【板书】乙酸
2.知识点揭示
【师】其实在前面的学习中我们有碰到过乙酸,比如在乙醛那一节,我们说乙醛可以被氧化剂所氧化而得到乙酸。但是当时我们并没有与乙酸深交,它的结构是怎样的?它又有哪些性质呢?带着这些问题今天我们来深入的学习了解乙酸。首先来看它的分子组成与结构。
【板书】一.乙酸的分子组成与结构
【PPT】1.分子式:C2H4O2
2.结构式:
3.结构简式:CH3COOH
4.官能团:-COOH
【讲解】羰基和羟基相连构成了乙酸的官能团羧基。所以乙酸分子可以看成是由一个甲基和一个羧基相连而构成的化合物。我们可以将它的结构式简写成CH3COOH而得到它的结构简式。
【过渡】以上是乙酸的分子结构,我们所结构决定了物质的什么?
【回答】性质
【师】接下来我们学习乙酸性质中的化学性质
【板书】二.乙酸的化学性质
【师】我们首先从结构上来分析决定了乙酸化学性质的官能团羧基
【PPT】结构分析
【提问】组成-COOH的羰基和羟基是不是孤立存在的?
【生答】不是
【师】二者会相互影响
【设疑】羰基,我们在前面的学习中哪里碰到过?它能发生什么特征反应?
【回答】醛和酮中,能发生加成反应
【师】但是在-COOH中,由于-OH的存在及影响,会使得羰基中的碳氧双键不容易断裂。那么它能不能与氢气发生加成反应……即它难加成。另外一个方面,由于羰基的影响,它会使得与之相邻的碳氧单键发生断裂,氧氢键也很容易断裂,如果是在溶液中,就表现为电离出一个H+而使乙酸显酸性。
【提问】以上我们是理论分析出了它显酸性,那如何通过实验证明它显酸性呢?最简单的方法是什么?
【启发】检验酸碱性我们一般用?
【学生】酸碱指示剂
【启发】常用的指示剂有?
【学生】石蕊和酚酞
【启发】这里检验酸性我们用什么?
【学生】石蕊
【启发】石蕊遇酸变什么色啊?
【学生】变红
【师】好了,我们来做一下这个实验
【演示实验】两支试管中加入等体积的乙酸溶液,向其中一支试管中加几滴石蕊,观察现象。
【现象】溶液由无色变成了红色
【结论】乙酸显酸性
【板书】酸性:CH3COOH→CH3COO-+H+
【启发】这个电离是属于完全电离还是部分电离?为什么?
【学生】部分电离,乙酸是一种弱电解质。
【师】对了,它是弱酸,几元的啊?
【学生】一元
【师】由电离方程式我们知道,虽然之前乙酸分子中有4个氢,但是只电离出了一个氢,所以乙酸是一种一元的弱酸。这里请大家重点掌握。
【过渡】大家回忆一下我们前面经常用到的另外一种弱酸是什么啊?
【学生】碳酸
【师】乙酸是一种弱酸,碳酸也是一种弱酸,同为弱酸二者相比,酸性谁强谁弱呢?
【学生】……
【调查】赞成碳酸酸性较强的请举手….【启发引导】我们暂不下结论,先大胆的假设乙酸的酸性较强而碳酸的较弱,然后通过实验来探究。
【假设】乙酸的酸性较强,碳酸的较弱。
【PPT】实验
【师】这里有五种试剂供大家选择。
【PPT】碳酸,大理石,鸡蛋,白醋,乙酸钠。
【引导】我们在做碳酸和苯酚酸性比较的时候,运用的是什么原理啊?
【学生】强酸制弱酸的原理
【PPT】提示:强酸+弱酸盐→弱酸+强酸盐
【启发】注意反应物是强酸和弱酸的盐,再根据刚刚的假设来选试剂
【学生】……
【师】因为白醋的主要成分是乙酸,即我们假设的较强的酸;鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,是较弱的碳酸的盐,所以我们选二者,如其能发生反应则证明我们的假设是成立的,反之则不能。
【探究实验】白醋+鸡蛋
【现象】鸡蛋壳的表面上出现了大量的气泡
【结论】乙酸和碳酸钙发生了反应
【师】请一位同学来写二者发生反应的化学反应方程式,其他的同学在下面写
【提示比较】2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
【学生】2CH3COOH + CaCO3→Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑
【师】由强酸制弱酸的原理我们可以得出乙酸的酸性比碳酸要怎么样?
【学生】强
【师】所以刚刚我们的假设是成立的,请大家记住这个结论,即乙酸的酸性比碳酸要强。回顾我们得出结论的过程,是先提出了问题,然后做出假设,根据已有的知识经验设计实验来探究,通过实验得出结论,我们要慢慢形成并学会这样一种分析问题解决问题的方法。
3.知识点检测
【分组讨论】 1.还有哪些方法可证明乙酸具有酸性?
2.如何证明乙酸是一种弱酸?
【PPT】1.石蕊,镁粉,碳酸钠,三氧化二铁,氢氧化钠……
2.①用PH一定的醋酸大量稀释,测稀释后溶液的PH
②在浓度一定的醋酸溶液中,加醋酸钠,测加入前后酸性强弱
③测醋酸钠溶液的酸碱性
④将纯醋酸不断稀释,测导电性的变化……
4.知识点回顾
【小结】本节课给大家介绍了乙酸常见的用途,它的分子结构及化学性质中的酸性,通过实验我们证明乙酸显酸性,是一元的弱酸,酸性比碳酸要强。重点掌握它的化学性质。
七.板书设计
乙酸
一.乙酸的分子组成与结构
实训室乙酸乙酯制备方法的研究 第6篇
摘要：乙酸乙酯的制备是延安职业技术学院化工化学系各专业学生有机化学实训的重要内容之一，按照以往实训教材中采用浓硫酸催化酯化技术方法来进行制备，实训过程中极易引起腐蚀及炭化，副产物多，反应时间长，产率低，环境污染严重。本人在有机化学实训教学过程中通过反复试验，对乙酸乙酯制备技术方法进行了改进，取得了良好的效果，为学生进行乙酸乙酯制备实训提供了先进的技术方法。
关键词：乙酸乙酯 催化剂 制备装置 加热装置
1 概述
延安职业技术学院化工化学系各专业学生在有机化学实验实训中，为了提高实训技能将乙酸乙酯的制备列为基本实训项目之一。按照传统的实训规程要求浓硫酸试剂用量偏多，操作步骤繁杂，实训时间长，易引起污染及腐蚀炭化等。通过试验，乙酸乙酯制备时使用的浓硫酸可用无水四氯化锡代替，但是操作过程很难控制；另外，浓硫酸也可以用固体酸来催化，但是固体酸的制备程序复杂，时间长。因此，从新型化工生产角度出发，化工生产要本着操作简单，环保，提高产率，节约能源的原则进行生产。因此实训室乙酸乙酯制备也要遵循化工生产的原则，改进实训室制备技术方法，从而让学生将实训室制备和化工生产有机的联系在一起，为将来从事化工实际操作奠定坚实的基础。
2 催化剂的使用
按照传统的乙酸乙酯制备实训规程要求使用浓硫酸做为催化剂，但是在实际操作中会有以下现象发生：实训操作中我们一般用浓硫酸做催化剂，因为乙醇和乙酸容易被碳化，然后产生二氧化硫等有危害性的气体，这些气体易会造成环境污染；另外，在反应的过程中温度控制不稳定，造成乙醚副产物多。为提高实训室乙酸乙酯产率，同时尽量减少反应中副产物的生成，使反应温度在较宽的温度范围内保持稳定，将乙酸乙酯制备实训操作中使用稀硫酸为催化剂，避免了浓硫酸在使用过程中的不足，同时减少浓硫酸的用量。
3 制备装置的优选
实训室仪器的选择，传统乙酸乙酯制备过程中采用19#标准磨口玻璃仪器组合装置，装置只是简单的玻璃仪器组合，精度低，试剂用量多，耗损大，通过采用BZ14＼23标准磨口半微量有机物制备仪，试剂只需原来的三分之一。这样不但节约试剂，更重要的是实训过程中释放的污染物会减少，对周围环境的污染程度会大大降低。
4 加热装置的更换
乙酸乙酯制备实训一直采用油浴加热，通过采用微波炉加热以后，两种方法加热时得到不同结果如下：
■
5 操作方法的优化
①粗产品制备规程。将冰醋酸和95%乙醇加入三颈烧瓶中摇匀，再加入适量稀H2SO4后摇动充分混合，放入几粒沸石后装上冷凝管，安装成回流装置。用微波炉加热三颈烧瓶。先停止加热后撤掉回流冷凝管，再改成蒸馏装置，在蒸馏瓶中加几粒沸石，接受器外围用冷水冷却。严格控制馏出物沸点在73.2℃～78.1℃之间，馏出速度为1～2滴/秒。当蒸馏的最后阶段，即73.2℃以下馏份馏出物馏出特别慢甚至停止馏出时，升温直至馏出液沸点达80℃为止。②产品的精制技术。将馏出液放置于烧瓶中，用饱和Na2CO3溶液分批多次洗涤，每次加入Na2CO3溶液后要将瓶口塞紧，然后剧烈摇动，使其充分混合接触直至无二氧化碳气体逸出为止。静置等待分层后，用精密pH试纸检验酯层呈中性后，洗涤停止。将上述混合液转入分液漏斗中充分振荡，静置片刻后取上层酯液，先用饱和NaCl溶液充分洗涤，再用CaCl2溶液洗涤几次。将上层酯液倒入锥形瓶中用无水K2CO3干燥。干燥后的粗产品置于干燥的蒸馏瓶中，往蒸馏瓶中加入几粒沸石，用热水浴进行蒸馏，收集73.2℃～78.1℃的馏出液即为乙酸乙酯，称重，计算产率。
6 结论
通过对实训室乙酸乙酯制备方法的研究，采用新技术方法实训后的结论：①催化剂使用稀硫酸，这样一定程度上降低碳化现象及乙醚等副产物及有害物体的产生，以此避免环境污染；②制备装置的优选，使得药品的使用量只有原来的1/3，降低了实训成本；③加热装置换成微波炉加热方式，缩短了操作时间，节约了能源；④操作方法的优化主要采用饱和Na2CO3溶液分批进行洗涤，在洗涤过程中产生的剧烈震摇使两者充分接触，大大促进了洗涤效果。
参考文献：
[1]程春杰，陈新华.有机化学（高职高专十二五规划教材）[M].化学工业出版社，2012年12月.
[2]索陇宁.有机化学实验技术（全国高职高专石油化工类专业十二五规划教材）[M].化学工业出版社，2012年12月.
[3]赵剑英，孙桂滨.有机化学实验[M].化学工业出版社，2009年09月.
[4]王俊儒，马伯林，李炳奇.有机化学实验（第二版）[M].高等教育出版社，2007年7月.
[5]曾昭琼.有机化学实验（第三版）[M].高等教育出版社，2000年05月.
[6]刁开盛，邓之舜，韦启锋.实验室制备乙酸乙酯的改进[J].广西民族学院学报（自然科学版），2006年2月.
[7]王永明.乙酸乙酯制备实验的改进[J].内蒙古民族大学学报，2009年07月.
[8]郑旭东，胡浩斌，胡怀生.对实验教材中乙酸乙酯合成方法的改进[J].甘肃高师学报，2002年7月.
[9]屈永年，高海涛.乙酸乙酯合成实验方法的改进[J].数理医药学，2004（01）.
苯氧乙酸 第7篇
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
PE Spectrum One FI-IR Spectrometer傅立叶变换红外光谱仪,PE 2400 SeriesⅡ元素分析仪。熔点测定用毛细管法,所用试剂都是分析纯。
1.2 苯氧乙酸的合成
用相转移催化剂在两相体系中进行苯氧乙酸的合成。在装有电动搅拌器和回流冷凝管的250m L的三颈瓶中加入0.04mol的苯酚,加入一定量的Na OH和50m L的水,搅拌将其溶解,升温至70℃后在溶解含有氯乙酸和催化剂的苯(50m L),温度保持不变反应一定的时间,冷却放置一段时间后分出有机层,水层用盐酸酸化至刚果红试纸变色,分离出针状晶体,用固体碳酸钠加蒸馏水使其变成盐而溶于水,分出水层再酸化得到沉淀,烘干后再用适当的溶剂重结晶得到晶体,产品烘干后称量并计算苯氧乙酸的收率,必要时可进行减压蒸馏提纯。
2 结果与讨论
2.1 催化剂用量对产品收率的影响
当反应中苯酚用量为3.52m L(0.04mol)、氯乙酸用量为11.34(0.12mol)和50m L的蒸馏水,在70℃下反应2h时,改变催化剂的用量,考察催化剂用量对产品收率的影响,结果见表1。
由表1可以看出,十六烷基三甲基溴化铵对反应有明显的催化作用,增加催化剂用量对提高产品收率有利,但是当催化剂用量为1.5时,产品的收率最大。其后,随着催化剂用量的增加,产品的收率有下降的趋势。
2.2 苯酚/氯乙酸摩尔比对产品收率的影响
当反应中苯酚用量为3.52m L(0.04mol),催化剂的用量为1.5g,在70℃下反应2h时,改变苯酚/氯乙酸摩尔比,考察苯酚/氯乙酸摩尔比对产品收率的影响,结果见表2。
由表2可以看出,当苯酚/氯乙酸摩尔比较大(即氯乙酸用量减少)时,反应体系混合不充分,产品收率较低;若苯酚/氯乙酸摩尔比较小(即氯乙酸用量过多)时,对提高反应体系的温度不利,导致收率偏低。当苯酚/氯乙酸摩尔比为1/3时收率最高,可见,最佳反应条件为苯酚/氯乙酸=1/3,催化剂的用量为1.5g。
2.3 反应时间对产品收率的影响
当反应中苯酚用量为3.52m L(0.04mol),催化剂用量为1.5g时,在70℃下考察反应时间对产品收率的影响,结果见表3。
由表3可以看出,反应时间为1.5 h时,产品收率达到最大值。其后,随着反应时间的延长,产品收率反而减少。这是反应时间过长,副反应增多所致。
2.4 反应温度对产品收率的影响
当反应中苯酚用量为3.52m L(0.04mol),催化剂用量为1.5g时,反应时间为1.5h时,考察反应温度对产品收率的影响,结果见表4。
由表4可以看出,反应温度为80℃时,产品收率达到最大值。其后,随着反应温度的上升,产品收率反而减少。这是反应温度过长,副反应增多所致。
2.5 催化剂的重复使用性能
由于十六烷基三甲基溴化铵难溶于水,易溶于苯,直接用含有催化剂的苯层进行重复催化合成试验(在最佳反应条件下进行)第一次产品收率为49.45%,第二次明显下降至29.82%。因此,十六烷基三甲基溴化铵具有一定的重复催化性能。因十六烷基三甲基溴化铵在苯酚中有一定的溶解度,所以,在使用过程中会逐步流失,同时催化剂表面酸性中心会被有机物污染,造成重复使用过程中产品收率逐渐下降,只要其后稍补加十六烷基三甲基溴化铵,就会使产品收率进一步提高。
2.6 产品的分析
本法合成的为白色针状结晶,熔点为97~99℃,与文献值98~99℃相符。其红外谱图如图1,红外光谱(IR,KBr)吸收峰(cm-1)的归属为:1235.38(S,Ar-OR)、1598.24(S,C=C)、1704.27(S,C=O)、1374.50(-CH3)、3012.78(S,-OH)、2919.96(S,-CH2)、755.29(S,苯环单取代)。元素分析测试结果为(C9H10O3)%:C 63.22(63.15),H 5.61(5.30)(括号内为计算值),与目标化合物结构吻合。分析结果表明该产品是苯氧乙酸。
3 结论
研究表明,以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂,可以快速地合成苯氧乙酸,其最佳反应条件为:苯酚/氯乙酸摩尔比=1:3,催化剂用量为1.5g,反应时间1.5h,反应的温度80℃。产品收率为52.74%,而催化剂的重复利用率也很高,这种方法大大缩短了反应时间,催化剂用量少且可以重复利用,反应条件温和,投料比合理,操作简便,是快速合成苯氧乙酸的有效方法。
参考文献
[1]李毅群.新型相转移催化剂三丁基乙基硫酸乙酯铵催化合成芳氧乙酸的研究[J].化学试剂,2000,22(1):47-48.
[2]柴兰琴.微波辐射下芳氧乙酸的合成[J].兰州交通大学学报(自然科学版),2004,23(3):133-135.
[3]李丕高,周玉强.微波辐射合成2-萘氧乙酸[J].农药,2007,46(2):103-104.
[4]彭安顺,赵长恩.固载聚乙二醇催化合成α-萘氧乙酸[J].当代化工,2003,32(2):73-75.
苯氧乙酸 第8篇
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
PE Spectrum One FI-IR Spectrometer傅立叶变换红外光谱仪;PE 2400 Series II元素分析仪。熔点测定用毛细管法,所用试剂都是分析纯。
1.2 对甲苯氧乙酸的合成
用相转移催化剂在两相体系中进行对甲苯氧乙酸的合成。在装有电动搅拌器和回流冷凝管的250mL的三颈瓶中加入0.01mol的对甲苯酚,加入一定量的NaOH和50mL的水,搅拌将其溶解,升温至75℃后再溶解含有氯乙酸和催化剂的苯(50mL),温度保持不变反应一定的时间,冷却放置一段时间后分出有机层,水层用盐酸酸化至刚果红试纸变色,分离出针状晶体,用固体碳酸钠加蒸馏水使其变成盐而溶于水,分出水层再酸化得到沉淀,烘干后再用适当的溶剂重结晶得到晶体,产品烘干后称量并计算对甲苯氧乙酸的收率,必要时可进行减压蒸馏提纯。
2 结果与讨论
2.1 催化剂用量对产品收率的影响
当反应中对甲苯酚用量为1.06mL(0.01mol)、氯乙酸用量为3.78 g(0.04mol)和50mL的蒸馏水,在75℃下反应2 h时,改变催化剂的用量,考察催化剂用量对产品收率的影响,结果见表1。
由表1可以看出,十六烷基三甲基溴化铵对反应有明显的催化作用,增加催化剂用量对提高产品收率有利,但是当催化剂用量为0.2 g时,产品的收率最大。其后,随着催化剂用量的增加,产品的收率有下降的趋势。
2.2 对甲苯酚/氯乙酸摩尔比对产品收率的影响
当反应中对甲苯酚用量为1.06mL(0.01mol),催化剂的用量为0.2 g,在75℃下反应时间2 h时,改变对甲苯酚/氯乙酸摩尔比,考察对甲苯酚/氯乙酸摩尔比对产品收率的影响,结果见表2。
由表2可以看出,当对甲苯酚/氯乙酸摩尔比较大(即氯乙酸用量减少)时,反应体系混合不充分,产品收率较低;若对甲苯酚/氯乙酸摩尔比较小(即氯乙酸用量过多)时,对提高反应体系的温度不利,导致收率偏低。当对甲苯酚/氯乙酸摩尔比为1/2时收率最高,可见,最佳反应条件为对甲苯酚/氯乙酸=1/2,催化剂的用量为0.2 g。
2.3 反应时间对产品收率的影响
当反应中对甲苯酚用量为1.06mL(0.01mol),催化剂用量为0.2 g时,在75℃下考察反应时间对产品收率的影响,结果见表3。
由表3可以看出,反应时间为2.5 h时,产品收率达到最大值。其后,随着反应时间的延长,产品收率反而减少。这是反应时间过长,副反应增多所致。
2.4 反应温度对产品收率的影响
当反应中对甲苯酚用量为1.06mL(0.01mol),催化剂用量为0.2 g时,反应时间为2.5 h时,考察反应温度对产品收率的影响,结果见表4。
由表4可以看出,反应温度为80℃时,产品收率达到最大值。其后,随着反应温度的上升,产品收率反而减少。这是反应温度过长,副反应增多所致。
2.5 催化剂的重复使用性能
由于十六烷基三甲基溴化铵难溶于水,易溶于苯,直接用含有催化剂的苯层进行重复催化合成试验(在最佳反应条件下进行)第一次产品收率为40.02%,第2次明显下降至31.36%。因此,十六烷基三甲基溴化铵具有一定的重复催化性能。因十六烷基三甲基溴化铵在对甲苯酚中有一定的溶解度,所以,在使用过程中会逐步流失,同时催化剂表面酸性中心会被有机物污染,造成重复使用过程中产品收率逐渐下降,只要其后稍补加十六烷基三甲基溴化铵,就会使产品收率进一步提高。
2.6 产品的分析
本法合成的为白色粉末固体,熔点为134~136℃,与文献值134~136℃相符。其红外谱图如图1,红外光谱(IR,KBr)吸收峰(cm-1)的归属为:1238.86(S,Ar-OR)、1616.62(S,C=C)、1704.03(S,C=O)、1372.88(-CH3)、3032.68(S,-OH)、2921.87(S,-CH2)、813.91(S,苯环对双取代)。元素分析测试结果为(C9H10O3)%:C 64.96(65.05),H 6.37(6.07)(括号内为计算值),与目标化合物结构吻合。分析结果表明该产品是对甲苯氧乙酸。
3 结论
研究表明,以十六烷基三甲基溴化铵为催化剂,可以快速地合成对甲苯氧乙酸,其最佳反应条件为:对甲苯酚/氯乙酸摩尔比=1:2,催化剂用量为0.2 g,反应时间2.5 h,反应的温度80℃。产品收率为51.93%,而催化剂的重复利用率也很高。这种方法大大缩短了反应时间,催化剂用量少且可以重复利用,反应条件温和,投料比合理,操作简便,是快速合成对甲苯氧乙酸的有效方法。
参考文献
[1]李毅群.新型相转移催化剂三丁基乙基硫酸乙酯铵催化合成芳氧乙酸的研究[J].化学试剂,2000,22(1):47-48.
[2]柴兰琴.微波辐射下芳氧乙酸的合成[J].兰州交通大学学报(自然科学版),2004,23(3):133-135.
[3]李丕高,周玉强.微波辐射合成2-萘氧乙酸[J].农药,2007,46(2):103-104.
[4]彭安顺,赵长恩.固载聚乙二醇催化合成α-萘氧乙酸[J].当代化工,2003,32(2):73-75.
苯氧乙酸 第9篇
1 实验部分
1.1 试剂
RE2O3(RE=La3+,Pr3+,Nd3+,Sm3+,Gd3+,Dy3+),纯度均大于99.95%,包头稀土研究院提供;苯氧乙酸(HPOA),分析纯,北京福星化工厂出品;1,10-邻菲罗啉(Phen),分析纯,广州化学试剂分公司出品;其余试剂均为分析纯。
1.2 菌种及培养
实验所需的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis 1.0088)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus 1.0089)、大肠杆菌(Escherichia coli 1.0090)均由中科院菌种保藏中心提供。上述菌株在30 ℃条件下用牛肉膏琼脂培养基培养。
1.3 测试仪器与方法
稀土离子含量采用二甲酚橙作指示剂,用EDTA滴定;碳、氢、氮含量分析由德国Elementar Var Ⅲ 元素分析仪测定;红外光谱由美国Nicolet(尼高力)公司Nexus670型傅立叶红外光谱仪测定(KBr压片);差热热重由日本岛津DTG-50差热-热重分析仪测定。
1.4 配合物的合成
将稀土氧化物溶于盐酸,加热使过量的盐酸蒸干,溶液由糊状变为白色析晶,获得水合氯化稀土(RECl3·6H2O)。
精确称取苯氧乙酸溶于适量60%的乙醇溶液中,加入计量的氢氧化钠,搅拌使之溶解,生成苯氧乙酸钠溶液。在苯氧乙酸钠溶液中加入摩尔比为3:1的邻菲罗啉,加热使之全部溶解,形成混合配体溶液。另精确称取摩尔比为3:1:1的氯化稀土,溶于二次蒸馏水中,在不断搅拌下,将氯化稀土溶液逐滴加到混和配体溶液中,然后将溶液pH值调节到5~6,搅拌,水浴60~70 ℃加热5 h,静置过夜、抽滤、用热的二次蒸馏水、乙醇、乙醚洗涤2次,抽干,真空干燥即得产品。
2 结果与讨论
2.1 稀土配合物的一般性质和元素组成
所合成的配合物均为白色粉末并略带有相应稀土离子的颜色。在常温下空气中能稳定存在。配合物难溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等,易溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基亚砜(DMFO)。
配合物元素组成分析结果见表1,由此可确定配合物的组成为:RE(POA)3Phen。
注:括号内为理论值。
2.2 红外光谱
由表2红外光谱数据可知各吸收峰归属(稀土配合物以Gd3+为例),可见,该系列配合物的红外光谱明显区别于游离配体。POA中羧基的三个特征吸收峰(ν
2.3 差热-热重分析
在静态空气中测定了配体和配合物的热谱(升温范围20~600 ℃),如图1所示。结果表明:配合物在260 ℃左右开始分解,出现失重;继续升高温度,升至454.7 ℃左右出现大量的放热,这是化合物分子骨架断裂氧化燃烧的热效应,表明配合物的氧化分解过程是分步进行的。此外,根据TG曲线的实际失重和理论失重的对照可知,最终的热分解残留物为相应的稀土氧化物La2O3。La(POA)3Phen的实测总失重百分率为76.0%,而理论总失重百分率为78.9%,两者基本相符。
2.4 抑菌实验
抑菌圈直径数据列于表3。抑菌圈直径越大表明抗菌活性越强。
实验表明:(1)稀土三元配合物的抑菌效果要好于单独的稀土氯化物,苯氧乙酸,邻菲罗啉;(2)该组配合物对枯草芽孢杆菌的抑菌效果略好于对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的抑菌效果,这可能与芽孢菌的特殊结构有关。(3)稀土配合物的抑菌活性随配合物浓度的增加而增强;(4)从总体上看,重稀土作用要比轻稀土强些。
实验所得到的稀土三元配合物在0.005 mol/L浓度下有较强的抑菌活性,显示出此类化合物在抗菌消炎等方面具有较大的应用价值。
摘要：在乙醇水溶液中合成了六种苯氧乙酸(HPOA)-邻菲罗啉(Phen)-稀土三元固体配合物,采用元素分析,红外光谱,差热热重等测试方法进行表征,确定配合物的化学组成为RE(POA)3Phen(RE=La3+,Pr3+,Nd3+,Sm3+,Gd3+,Dy3+)。研究了稀土配合物的抑菌活性,结果表明稀土三元配合物的抑菌效果较单独的稀土氯化物、邻菲罗啉和苯氧乙酸好。
关键词：稀土,苯氧乙酸,邻菲罗啉,抑菌作用
参考文献
[1]Muroma A.Studies on the bactericidal action of certain rare earth ele-ments[J].Ann Med Exp Biol Fenn,1958,36(1):1-54.
[2]Zhang H,Feng J.Bacteriostatic effects of cerium-humic acid complex-An experimental study[J].Biolodical Trace Element Research,2000,73(1):29-36.
[3]Tang X Y,Zhang Z L.Effect of lanthanum on quantity of major microor-ganism groups in yellow cinnamon soil[J].Journal of Rare Earths,1998,16(3):193-197.
[4]霍春芳,张冬艳,刘进荣,等.稀土对芽孢菌的抑菌机理研究[J].化学学报,2002,60(6):1065-1071.
[5]陆德源.医学微生物学(第5版)[M].北京:人民卫生出版社,2003:53-68.
苯氧乙酸 第10篇
目前SDA主要制备方法有［1 － 3］: 乙酸- 纯碱法、乙酸- 烧碱法、乙酸- 乙酸钠法、乙酸- 醋酐- 纯碱法等,很多方法都以乙醇,甲醇为溶剂进行合成,成本较高。本试验以水为溶剂［4］,用乙酸- 乙酸钠法合成SDA,乙酸与水以任意比例互溶,乙酸钠在水中的溶解度很大,这样,物料互相充分接触,反应体系行成单相体系,防止了反应中结块问题,维持产物具有流动性,有利于反应完成,且生产成本低,无三废排放。
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器
试剂: 冰乙酸( 分析纯) ,天津市百世化工公司; 乙酸钠( 分析纯) ,天津市百世化工公司; 蒸馏水,自制。
仪器: 三口烧瓶; 电子天平; IR - 408 红外光谱仪。
1. 2 实验原理
1. 3 实验操作
在装有温度计［5］,回流冷凝管,搅拌器的三口瓶中一定量的乙酸,水,边搅拌边加入乙酸钠粉末,缓缓加热溶解,温度升高到反应值,回流2 h,停止加热,逐渐冷却至室温,析出晶体,过滤得到产品SDA。产品在70 ℃ 恒温干燥1 h,称重,分析产品中各组分含量。
1. 4 产品质量分析
乙酸含量测定［6 － 7］: 准确称取0. 5000 g产品,用20 m L蒸馏水溶解,以酚酞为指示剂,用0. 1000 mol/L Na OH标准溶液滴定至溶液由无色变浅粉红色为终点。乙酸含量计算公式:
乙酸钠含量的测定: 采用重量法测定,称取0. 5000 g产品,在200 ℃ 下灼烧1 h,118 ℃ 是乙酸挥发,100 ℃ 时水份挥发,乙酸钠不挥发。称取残留物质量,计算乙酸钠的含量。
水含量计算方法:
产品定性分析,对产品进行的红外光谱测定,定性结果如图1。
如图1 所示,产品在1580 cm－ 1和1410 cm－ 1处有强吸收峰,与SDA标准红外谱图一致,说明本产品是SDA。
1. 5 SDA的质量标准
食品级合格SDA产品中乙酸含量为39% ~ 41% ,乙酸钠含量为58% ~ 60% ,水份含量≤2. 0% 。其10% 的溶液p H为4. 5 ~ 5. 0。
2 结果与讨论
2. 1 水的加入量对产品质量的影响
称取冰乙酸6 g,乙酸钠8. 2 g,反应温度80 ℃ ,反应时间2 h,改变水的用量,考察对产品质量的影响,结果如表1 所示。
由表1 可以看出,在用水量少时,由于反应不完全使乙酸钠含量低,用水太多时乙酸钠含量太高,乙酸含量低,使产品不合格,水多到一定程度,产品结晶发生困难,甚至不析出。所以用水量采用5 m L,占总原料( Na Ac + HAc) 的35%为适宜。
2. 2 原料投料比( Na Ac / HAc) 对产品质量的影响
本组测试用水量为原料的35% ,反应温度80 ℃ ,反应时间2 h,改变原料投料比,考察对产品质量的影响,结果如表2 所示。
由表2 可以看出,投料比影响到产品的质量,投料比太低和太高,都使产品含水量提高,致使产品不合格,故投料比在1. 38 ~ 1. 41 范围内都合适,本组测试选用投料比为1. 4,取适中的值,产品质量稳定,操作条件的波动不会波及产品质量。
2. 3 反应温度对产品质量的影响
实验组成: 投料比为1. 4,加水35% ,反应时间2 h,改变反应温度,考察对产品质量的影响,结果如表3 所示。
如表3 可以看出,温度低,产品醋酸含量高,产品不合格; 温度高,产品含水量太高,产品质量不合格,故反应温度在80 ~ 85 ℃ 范围内产品质量合格,达到质量标准,本实验选择85 ℃ 为反应温度。
2. 4 反应时间对产品质量的影响
实验组成: 投料比为1. 4,加水35% ,反应温度85 ℃ ,改变反应时间,考察对产品质量的影响,结果如表4 所示。
由表4 可见,反应时间太短,反应不完全,乙酸含量高,产品不合格,反应达到一定时间后,产品质量趋于稳定,时间不再影响产品质量,反应平稳,质量稳定。为降低成本,本实验选择2 h为反应时间。
3 结论
通过实验我们得到合成SDA的最佳工艺条件是: 原料投料比Na Ac/HAc =1. 4,用水量为总原料量的35%,反应温度85 ℃,反应时间2 h,这样我们获得的产品达到食品级的SDA。由于采用水为溶剂,降低了成本,母液还可以循环使用,没有三废排放,进入工业生产有利于产品的市场运作。
参考文献
[1]钟国清.双乙酸钠的应用研究进展[J].饲料工业,2006,27(3):39-43.
[2]黄平.防霉剂双乙酸钠的性质用途与制备[J]广西化工,2001,30(3):31-39.
[3]杨坤国,谭海燕,陈建英.防腐保鲜剂双乙酸钠制备方法的改进研究[J].湖北民族学院学报(自然科学版),2000,18(1):56-58.
[4]金栋.双乙酸钠的生产技术及应用前景[J].精细化工原料及中间体,2009(5):7-10.
[5]王卫军.双乙酸钠合成研究进展[J].化学工程与装备,2009(1);112-113.
[6]尚会建,张雷,马建兵,等.双乙酸钠的醋酸钠-醋酸法合成研究[J].河北科技大学学报,2008,29(4):317-319.
苯氧乙酸 第11篇
关键词：气相色谱内标法;乙酸乙酯;白酒;概况;方式;分析
中图分类号：TS262.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0174-02
1 白酒乙酸乙酯的概况
世界六大蒸馏酒主要包括：威士忌、伏特加、白兰地、朗姆酒、金酒及白酒。白酒在我国具有悠久的历史，其香味成分种类有多种形式，主要有醇类、酯类、酸类等。在白酒中酯类化合物具有芳香，在各种香型白酒中具有重要意义，是酒体香气形成的主要原因，在白酒香味成分中主要包括乙酸乙酯等。
《白酒分析方法》是现阶段白酒乙酸乙酯测定其含量的国家检测标准，在检测过程中，酒内都包含乙缩醛，这两种成分的极性十分相似，致使具有一样的保留时间，在检测中往往会出现误认的情况，进而导致白酒中乙酸乙酯含量被假象扩大化，由此可见，目前我国白酒检测方式还存在一定的局限性。
对白酒内乙酸乙酯和乙缩醛进行有效的分离解决，对乙酸乙酯含量进行准确测定的检测方式，可以有效增长气相色谱柱。在分析过程中，酒样处理可以利用无机酸水解法进行，将乙缩醛的干扰屏蔽掉，乙酸乙酯形成孤峰，其分析方式应定量进行。但这些检测方式的应用都是建立在时间增加、成本增加的基础上。如选用适当毛细管色谱柱，从初始柱温、载气及程序升温等因素对分析过程中的色谱条件进行优化，白酒中乙酸乙酯要选用内标法进行分析，为白酒中乙酸乙酯的定性、定量检测提供可靠的依据。
2 气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的检测 方式
2.1 材 料
白酒、乙醇、乙缩醛、乙酸乙酯、乙酸正戊酯及气相色谱仪等。
2.2 色谱分析条件
2.2.1 毛细管色谱柱1分析
选用白酒分析专用柱LZP-930。程序升温的选用，将其初始温度定为35 ℃，并进行3 min的保留，按照3 ℃/min的速度将其温度上升到124℃，随后再上升到180 ℃，将其加温速度控制在15 ℃/min，并进行保留3.6 min，将整个程序升温过程的时间控制在36 min。将220℃作为进样口的温度，选用分流的方式进行进样作业，分流比设定为30 ℃。将220 ℃作为检测器温度，将高纯氦气作为载气，其纯度控制在99.999%，将1.8 ml/min作为其流速。
2.2.2 毛细管色谱柱2分析
Agilent DB-WAX;程序升温的选用，将其初始温度定为30 ℃，并保留4min，按照速度由5 ℃/min上升到60 ℃/min，随后再上升到180℃/min，将其加温速度控制在8 ℃/min，保留时间为1min，将整个程序升温过程的时间控制在26 min。将220 ℃定为进样口温度，选用分流的方式进行进样作业，将35作为其分流比，220 ℃作为检测器的温度，选用高纯氦气作为载气，流速控制在1.54 ml/min。
2.3 配制标准溶液
选用乙醇（色谱纯）与水进行乙醇溶液的配制;乙酸乙酯溶液的配制要进行乙酸乙酯（色谱纯）2 ml地吸取，并选用乙醇溶液定溶到100 ml;乙酸正戊酯主要作用是内标，将乙酸正戊酯进行2 ml的地吸取，并选用乙醇溶液将其到100 ml进行定溶;标准工作液就是对乙酸乙酯溶液的0.5 ml、2 ml、4 ml及6 ml进行分别吸取，将向100 ml的容量瓶内移入，并将1 ml的内标溶液逐一加入，稀释要选用乙醇溶液进行直至刻度位置。由此得出，溶液内乙酸乙酯含量分别为0.09 g/L、0.18 g/L、0.36 g/L、0.72 g/L、1.08 g/L，内标物的浓度都是0.02%（体积分数）。
2.4 处理样品
将白酒样品中8 ml的液体吸取到10 ml的容量瓶内，并将0.1 ml的内标溶液加入到容量瓶中，定容时要采用白酒样品进行，待其均匀混合后进行检测。
3 气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的分析
根据检测得出，在白酒分析专用柱LZP-930上乙酸乙酯和乙缩醛保留时间分别为5.527 min和5.697 min，在两个色谱峰中存在一定的重合部分;在Agilent DB-WAX上乙酸乙酯和乙缩醛保留的时间分别是4.695 min和4.820 min，在各个检测方式中存在良好的色谱峰分离状况。
3.1 选择色谱柱的方式
在《白酒分析方法》国家检测标准中选用白酒分析专用柱LZP-930或毛细管色谱柱FFAP作为测定乙酸乙酯的方式。但在实际操作中普遍还选用PEG柱等作为白酒乙酸乙酯含量地分析。这种方式并不能将白酒中的乙酸乙酯和乙缩醛进行有效分离，基于此，应选用白酒分析专用柱LZP-930和DB-WAX柱作为分离白酒中乙酸乙酯和乙缩醛的主要方式。
3.2 方法精密度的确定
在同一条件下，将浓度水平不同的3个白酒样品分别进行6次重复测定，对其相对标准偏差进行准确计算，其测定结果见表1。
由此可见，其结果相对标准偏差必须在2.18%以下，进而表明这种检测方式具有较高的精密度。
3.3 载气的选择
如选用氮气作为白酒中乙酸乙酯和乙缩醛分离的载气，则在白酒分析专用柱LZP-930中会出现色谱峰重合的情况，根本无法起到将两者有效分离的效果;即使在Agilent DB-WAX中选用氮气作为载气，也会存在两者之间部分重合的情况，其分离效果也不理想。因此，在白酒乙酸乙酯和乙缩醛分离检测中，应将氦气作为载气，这样就可以达到良好的分离效果。
3.4 方法的回收率
在白酒样品中加入一定量的乙酸乙酯标样，遵循以上方式进行样品前的处理，并进行GC-FID的分析，进而对添加回收率进行测定。经测定后，得出其添加回收率在97.7%～101.0%之间，由此可见，这种方式具有较高的准确性和可靠性。
4 结 语
综上所述，在白酒中乙酸乙酯含量检测中，选用气相色谱内标法进行测定，可以有效将白酒中的乙酸乙酯和乙缩醛进行分离。这种方式从检测的准确性、精密性等方面都可以充分满足白酒中乙酸乙酯的定性、定量检测条件。
参考文献：
[1] 胡坷平，程劲松，杨屹，等.快速毛细管气相色谱分析白酒中的香味成分[J].分析科学学报，2008，（3）.
[2] 汤道文，王卫东，汤翠红，等.毛细管柱气相色谱法测定白酒中乙酸乙酯和乙缩醛[J].酿酒科技，2010，（4）.
摘 要：气相色谱内标法就是进行一种毛细管气相色谱法的建立，进而对白酒中乙酸乙酯含量进行检测的一种方式。在检测白酒的过程中，因为乙酸乙酯和乙缩醛极性存在极大的相似性，在分离过程中难度较大。基于此，文章主要对白酒乙酸乙酯的概况、气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的检测方式及检测分析进行了探究，以此为提高白酒中乙酸乙酯含量的准确度提供可靠的保障。
关键词：气相色谱内标法;乙酸乙酯;白酒;概况;方式;分析
中图分类号：TS262.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0174-02
1 白酒乙酸乙酯的概况
世界六大蒸馏酒主要包括：威士忌、伏特加、白兰地、朗姆酒、金酒及白酒。白酒在我国具有悠久的历史，其香味成分种类有多种形式，主要有醇类、酯类、酸类等。在白酒中酯类化合物具有芳香，在各种香型白酒中具有重要意义，是酒体香气形成的主要原因，在白酒香味成分中主要包括乙酸乙酯等。
《白酒分析方法》是现阶段白酒乙酸乙酯测定其含量的国家检测标准，在检测过程中，酒内都包含乙缩醛，这两种成分的极性十分相似，致使具有一样的保留时间，在检测中往往会出现误认的情况，进而导致白酒中乙酸乙酯含量被假象扩大化，由此可见，目前我国白酒检测方式还存在一定的局限性。
对白酒内乙酸乙酯和乙缩醛进行有效的分离解决，对乙酸乙酯含量进行准确测定的检测方式，可以有效增长气相色谱柱。在分析过程中，酒样处理可以利用无机酸水解法进行，将乙缩醛的干扰屏蔽掉，乙酸乙酯形成孤峰，其分析方式应定量进行。但这些检测方式的应用都是建立在时间增加、成本增加的基础上。如选用适当毛细管色谱柱，从初始柱温、载气及程序升温等因素对分析过程中的色谱条件进行优化，白酒中乙酸乙酯要选用内标法进行分析，为白酒中乙酸乙酯的定性、定量检测提供可靠的依据。
2 气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的检测 方式
2.1 材 料
白酒、乙醇、乙缩醛、乙酸乙酯、乙酸正戊酯及气相色谱仪等。
2.2 色谱分析条件
2.2.1 毛细管色谱柱1分析
选用白酒分析专用柱LZP-930。程序升温的选用，将其初始温度定为35 ℃，并进行3 min的保留，按照3 ℃/min的速度将其温度上升到124℃，随后再上升到180 ℃，将其加温速度控制在15 ℃/min，并进行保留3.6 min，将整个程序升温过程的时间控制在36 min。将220℃作为进样口的温度，选用分流的方式进行进样作业，分流比设定为30 ℃。将220 ℃作为检测器温度，将高纯氦气作为载气，其纯度控制在99.999%，将1.8 ml/min作为其流速。
2.2.2 毛细管色谱柱2分析
Agilent DB-WAX;程序升温的选用，将其初始温度定为30 ℃，并保留4min，按照速度由5 ℃/min上升到60 ℃/min，随后再上升到180℃/min，将其加温速度控制在8 ℃/min，保留时间为1min，将整个程序升温过程的时间控制在26 min。将220 ℃定为进样口温度，选用分流的方式进行进样作业，将35作为其分流比，220 ℃作为检测器的温度，选用高纯氦气作为载气，流速控制在1.54 ml/min。
2.3 配制标准溶液
选用乙醇（色谱纯）与水进行乙醇溶液的配制;乙酸乙酯溶液的配制要进行乙酸乙酯（色谱纯）2 ml地吸取，并选用乙醇溶液定溶到100 ml;乙酸正戊酯主要作用是内标，将乙酸正戊酯进行2 ml的地吸取，并选用乙醇溶液将其到100 ml进行定溶;标准工作液就是对乙酸乙酯溶液的0.5 ml、2 ml、4 ml及6 ml进行分别吸取，将向100 ml的容量瓶内移入，并将1 ml的内标溶液逐一加入，稀释要选用乙醇溶液进行直至刻度位置。由此得出，溶液内乙酸乙酯含量分别为0.09 g/L、0.18 g/L、0.36 g/L、0.72 g/L、1.08 g/L，内标物的浓度都是0.02%（体积分数）。
2.4 处理样品
将白酒样品中8 ml的液体吸取到10 ml的容量瓶内，并将0.1 ml的内标溶液加入到容量瓶中，定容时要采用白酒样品进行，待其均匀混合后进行检测。
3 气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的分析
根据检测得出，在白酒分析专用柱LZP-930上乙酸乙酯和乙缩醛保留时间分别为5.527 min和5.697 min，在两个色谱峰中存在一定的重合部分;在Agilent DB-WAX上乙酸乙酯和乙缩醛保留的时间分别是4.695 min和4.820 min，在各个检测方式中存在良好的色谱峰分离状况。
3.1 选择色谱柱的方式
在《白酒分析方法》国家检测标准中选用白酒分析专用柱LZP-930或毛细管色谱柱FFAP作为测定乙酸乙酯的方式。但在实际操作中普遍还选用PEG柱等作为白酒乙酸乙酯含量地分析。这种方式并不能将白酒中的乙酸乙酯和乙缩醛进行有效分离，基于此，应选用白酒分析专用柱LZP-930和DB-WAX柱作为分离白酒中乙酸乙酯和乙缩醛的主要方式。
3.2 方法精密度的确定
在同一条件下，将浓度水平不同的3个白酒样品分别进行6次重复测定，对其相对标准偏差进行准确计算，其测定结果见表1。
由此可见，其结果相对标准偏差必须在2.18%以下，进而表明这种检测方式具有较高的精密度。
3.3 载气的选择
如选用氮气作为白酒中乙酸乙酯和乙缩醛分离的载气，则在白酒分析专用柱LZP-930中会出现色谱峰重合的情况，根本无法起到将两者有效分离的效果;即使在Agilent DB-WAX中选用氮气作为载气，也会存在两者之间部分重合的情况，其分离效果也不理想。因此，在白酒乙酸乙酯和乙缩醛分离检测中，应将氦气作为载气，这样就可以达到良好的分离效果。
3.4 方法的回收率
在白酒样品中加入一定量的乙酸乙酯标样，遵循以上方式进行样品前的处理，并进行GC-FID的分析，进而对添加回收率进行测定。经测定后，得出其添加回收率在97.7%～101.0%之间，由此可见，这种方式具有较高的准确性和可靠性。
4 结 语
综上所述，在白酒中乙酸乙酯含量检测中，选用气相色谱内标法进行测定，可以有效将白酒中的乙酸乙酯和乙缩醛进行分离。这种方式从检测的准确性、精密性等方面都可以充分满足白酒中乙酸乙酯的定性、定量检测条件。
参考文献：
[1] 胡坷平，程劲松，杨屹，等.快速毛细管气相色谱分析白酒中的香味成分[J].分析科学学报，2008，（3）.
[2] 汤道文，王卫东，汤翠红，等.毛细管柱气相色谱法测定白酒中乙酸乙酯和乙缩醛[J].酿酒科技，2010，（4）.
摘 要：气相色谱内标法就是进行一种毛细管气相色谱法的建立，进而对白酒中乙酸乙酯含量进行检测的一种方式。在检测白酒的过程中，因为乙酸乙酯和乙缩醛极性存在极大的相似性，在分离过程中难度较大。基于此，文章主要对白酒乙酸乙酯的概况、气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的检测方式及检测分析进行了探究，以此为提高白酒中乙酸乙酯含量的准确度提供可靠的保障。
关键词：气相色谱内标法;乙酸乙酯;白酒;概况;方式;分析
中图分类号：TS262.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0174-02
1 白酒乙酸乙酯的概况
世界六大蒸馏酒主要包括：威士忌、伏特加、白兰地、朗姆酒、金酒及白酒。白酒在我国具有悠久的历史，其香味成分种类有多种形式，主要有醇类、酯类、酸类等。在白酒中酯类化合物具有芳香，在各种香型白酒中具有重要意义，是酒体香气形成的主要原因，在白酒香味成分中主要包括乙酸乙酯等。
《白酒分析方法》是现阶段白酒乙酸乙酯测定其含量的国家检测标准，在检测过程中，酒内都包含乙缩醛，这两种成分的极性十分相似，致使具有一样的保留时间，在检测中往往会出现误认的情况，进而导致白酒中乙酸乙酯含量被假象扩大化，由此可见，目前我国白酒检测方式还存在一定的局限性。
对白酒内乙酸乙酯和乙缩醛进行有效的分离解决，对乙酸乙酯含量进行准确测定的检测方式，可以有效增长气相色谱柱。在分析过程中，酒样处理可以利用无机酸水解法进行，将乙缩醛的干扰屏蔽掉，乙酸乙酯形成孤峰，其分析方式应定量进行。但这些检测方式的应用都是建立在时间增加、成本增加的基础上。如选用适当毛细管色谱柱，从初始柱温、载气及程序升温等因素对分析过程中的色谱条件进行优化，白酒中乙酸乙酯要选用内标法进行分析，为白酒中乙酸乙酯的定性、定量检测提供可靠的依据。
2 气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的检测 方式
2.1 材 料
白酒、乙醇、乙缩醛、乙酸乙酯、乙酸正戊酯及气相色谱仪等。
2.2 色谱分析条件
2.2.1 毛细管色谱柱1分析
选用白酒分析专用柱LZP-930。程序升温的选用，将其初始温度定为35 ℃，并进行3 min的保留，按照3 ℃/min的速度将其温度上升到124℃，随后再上升到180 ℃，将其加温速度控制在15 ℃/min，并进行保留3.6 min，将整个程序升温过程的时间控制在36 min。将220℃作为进样口的温度，选用分流的方式进行进样作业，分流比设定为30 ℃。将220 ℃作为检测器温度，将高纯氦气作为载气，其纯度控制在99.999%，将1.8 ml/min作为其流速。
2.2.2 毛细管色谱柱2分析
Agilent DB-WAX;程序升温的选用，将其初始温度定为30 ℃，并保留4min，按照速度由5 ℃/min上升到60 ℃/min，随后再上升到180℃/min，将其加温速度控制在8 ℃/min，保留时间为1min，将整个程序升温过程的时间控制在26 min。将220 ℃定为进样口温度，选用分流的方式进行进样作业，将35作为其分流比，220 ℃作为检测器的温度，选用高纯氦气作为载气，流速控制在1.54 ml/min。
2.3 配制标准溶液
选用乙醇（色谱纯）与水进行乙醇溶液的配制;乙酸乙酯溶液的配制要进行乙酸乙酯（色谱纯）2 ml地吸取，并选用乙醇溶液定溶到100 ml;乙酸正戊酯主要作用是内标，将乙酸正戊酯进行2 ml的地吸取，并选用乙醇溶液将其到100 ml进行定溶;标准工作液就是对乙酸乙酯溶液的0.5 ml、2 ml、4 ml及6 ml进行分别吸取，将向100 ml的容量瓶内移入，并将1 ml的内标溶液逐一加入，稀释要选用乙醇溶液进行直至刻度位置。由此得出，溶液内乙酸乙酯含量分别为0.09 g/L、0.18 g/L、0.36 g/L、0.72 g/L、1.08 g/L，内标物的浓度都是0.02%（体积分数）。
2.4 处理样品
将白酒样品中8 ml的液体吸取到10 ml的容量瓶内，并将0.1 ml的内标溶液加入到容量瓶中，定容时要采用白酒样品进行，待其均匀混合后进行检测。
3 气相色谱内标法测定白酒中乙酸乙酯含量的分析
根据检测得出，在白酒分析专用柱LZP-930上乙酸乙酯和乙缩醛保留时间分别为5.527 min和5.697 min，在两个色谱峰中存在一定的重合部分;在Agilent DB-WAX上乙酸乙酯和乙缩醛保留的时间分别是4.695 min和4.820 min，在各个检测方式中存在良好的色谱峰分离状况。
3.1 选择色谱柱的方式
在《白酒分析方法》国家检测标准中选用白酒分析专用柱LZP-930或毛细管色谱柱FFAP作为测定乙酸乙酯的方式。但在实际操作中普遍还选用PEG柱等作为白酒乙酸乙酯含量地分析。这种方式并不能将白酒中的乙酸乙酯和乙缩醛进行有效分离，基于此，应选用白酒分析专用柱LZP-930和DB-WAX柱作为分离白酒中乙酸乙酯和乙缩醛的主要方式。
3.2 方法精密度的确定
在同一条件下，将浓度水平不同的3个白酒样品分别进行6次重复测定，对其相对标准偏差进行准确计算，其测定结果见表1。
由此可见，其结果相对标准偏差必须在2.18%以下，进而表明这种检测方式具有较高的精密度。
3.3 载气的选择
如选用氮气作为白酒中乙酸乙酯和乙缩醛分离的载气，则在白酒分析专用柱LZP-930中会出现色谱峰重合的情况，根本无法起到将两者有效分离的效果;即使在Agilent DB-WAX中选用氮气作为载气，也会存在两者之间部分重合的情况，其分离效果也不理想。因此，在白酒乙酸乙酯和乙缩醛分离检测中，应将氦气作为载气，这样就可以达到良好的分离效果。
3.4 方法的回收率
在白酒样品中加入一定量的乙酸乙酯标样，遵循以上方式进行样品前的处理，并进行GC-FID的分析，进而对添加回收率进行测定。经测定后，得出其添加回收率在97.7%～101.0%之间，由此可见，这种方式具有较高的准确性和可靠性。
4 结 语
综上所述，在白酒中乙酸乙酯含量检测中，选用气相色谱内标法进行测定，可以有效将白酒中的乙酸乙酯和乙缩醛进行分离。这种方式从检测的准确性、精密性等方面都可以充分满足白酒中乙酸乙酯的定性、定量检测条件。
参考文献：
[1] 胡坷平，程劲松，杨屹，等.快速毛细管气相色谱分析白酒中的香味成分[J].分析科学学报，2008，（3）.
苯氧乙酸 第12篇
关键词：氯甲基化聚苯乙烯树脂,表面引发原子转移自由基聚合法,吸附性能,2, 4-二氯苯氧乙酸
2, 4- 二氯苯氧乙酸 (2, 4-D) 成本低, 选择性较高, 能广泛地用于阔叶草除草剂, 有效防除稻、麦、玉米、高粱、甘蔗田等的双子叶杂草[1]。但其作为一种苯氧乙酸类化合物, 在水表和地表广泛地存在, 对人和牲畜会造成一定的毒副作用, 有潜在的致癌性和致突变性[2]。如果不小心误食暴露在外的2, 4-D会有呕吐、腹泻、头痛、行为怪异和血压过低等不良症状[3]。经过皮肤接触可能会引起过敏, 经呼吸道吸入则会导致咳嗽或者上呼吸道感染。目前已经有多种方法研究如何去除2, 4-D, 在这些方法中, 臭氧氧化法是比较有效的一种方法, 但是臭氧降解产物会对环境造成危害[4];生物处理方法也同样被用来去除2, 4- 二氯苯氧乙酸[5], 但是当温度较低时不利于微生物的生长, 以至于降低除去2, 4-D的效率;光催化作用可除去水中2, 4- 二氯苯氧乙酸, 但是水中悬浮的固体小颗粒会影响氧化的进程[6];电化学方法去除饮用水中的2, 4- 二氯苯氧乙酸, 阳极易受中间产物的污染, 降低电流效率, 2, 4- 二氯苯氧乙酸的抗氧化功效超时[7];吸附法吸附效率较高, 容量较大, 适用范围较广, 是一种运用较广的方法[8]。因此采用修饰后的聚苯乙烯型AB-8树脂作为吸附剂来吸附2, 4二氯苯氧乙酸, 该树脂比表面积和孔径较大, 吸附量较大, 洗脱容易, 吸附动力学性能良好。
原子转移自由基聚合技术 (ATRP) 作为一种新的活性可控聚合技术, 集自由基聚合与活性聚合的优点于一体, 既能够像自由基聚合那样进行本体、溶液、悬浮和乳液聚合, 又能合成具有指定结构的聚合物, 无需经复杂的合成路线[9]。ATRP接枝过程可以控制接枝链长[10], 因此广泛用于各种材料改性表面接枝。其是以分子自组装为基础, 在固体表面形成高密度的具有聚合反应引发点的分子层, 继而引发聚合反应, 制备出高密度的聚合物。这一合成技术修饰密度较高、聚合物链段可控、吸附容量高。比如:运用SI-ATRP法将聚乙烯吡咯烷酮接枝到聚苯乙烯 (PS) 树脂表面, 会提高该树脂对染料的吸附容量。Niu等[11]将甲基丙烯酸缩水甘油酯 (GMA) 接枝于氯甲基化聚苯乙烯 (CMPS) 树脂表面也是采用SI-ATRP技术, 然后与二乙胺反应制备胺化树脂, 该树脂对Cu (Ⅱ) , Pb (Ⅱ) , Cr (Ⅵ) 和As (Ⅴ) 的吸附容量高于传统树脂。Liu等[12]以1, 10- 邻二氮菲和溴化亚铜作为催化剂, 运用SI-ATRP技术将聚丙烯酰胺接枝于凹凸棒石表面 (PAM-ATP) , 使其对Hg (II) 的吸附容量高于裸露的凹凸棒石。Dong等[13]采用SI-ATRP技术, 将甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合在CMCPS树脂表面, 该聚合物与亚胺基二乙酸 ( IDA) 反应制备了高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂, 该树脂对Cu (Ⅱ) 的吸附量较高。因此, SI-ATRP可望成为高吸附容量螯合树脂制备的新方法。
迄今, 利用SI-ATRP技术将丙烯酰胺接枝到CMCPS树脂表面, 用于2, 4-D的吸附研究尚未见报道。本文用SI-ATRP技术将丙烯酰胺接枝到CMCPS树脂表面 (既可作为载体, 又可作为原子转移自由基聚合的大分子引发剂) , 制备了PAMCMCPS树脂, 并研究其对2, 4-D的吸附作用。
1材料与方法
1.1试剂与仪器
聚苯乙烯型AB-8大孔吸附树脂, 18~30目 (550~880μm) , 河北沧州保恩化工有限公司;无水氯化锌、浓硫酸、多聚甲醛、冰乙酸、丙酮、乙腈、甲醇, 均为分析纯, 天津市大茂化学试剂厂;2, 4- 二氯苯酚 (2, 4-DCP) 、丙烯酰胺 (AM) 、溴化亚铜、2, 4- 二氯苯甲醛 (2, 4-DCAD) , 均为分析纯, 上海晶纯试剂有限公司;2, 2'- 联吡啶 (Bpy) 、2, 4- 二氯苯氧乙酸 (2, 4-D) , 均为分析纯。
BS224S型电子天平, 赛多利斯科学仪器有限公司;KQ-3200E型超声波清洗器, 昆山市超声仪器有限公司;SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵, 郑州长城科工贸有限公司;TU-1810紫外可见分光光度计, 北京普析通用仪器有限责任公司;JSM-7500F型电子扫描显微镜, 日本JEOL公司;SHZ-C型水浴恒温振荡器, 上海浦东物理光学仪器厂;Vario EL III型元素分析仪, 德国艾乐曼元素分析系统公司。
1.2试验方法
1.2.1 PAM-CMCPS 树脂的制备
1.2.1.1 制备氯甲基化交联聚苯乙烯树脂 (CMCPS)
参照文献[13]方法制备CMCPS树脂。将15.5 g干燥的AB-8树脂、9.08 g多聚甲醛、20.45 g无水氯化锌、82 mL冰乙酸、42 m L 80%的浓硫酸加入250 mL三颈圆底烧瓶中, 55℃磁力搅拌下, 通入氯化氢气体, 通气反应15 h。反应停止后先用大量去离子水洗至中性, 后用丙酮洗涤, 65℃真空干燥24 h, 干燥备用。
1.2.1.2 通过 SI-ATRP 技术制备聚丙烯酰胺树脂 (PAM-CMCPS)
称取6.1074 g CMCPS (作为大分子引发剂) 、0.2280 g Cu Br、0.6790 g Bpy于两颈圆底烧瓶中。称取5.6885 g AM, 量取50 m L乙腈, 加入圆底烧瓶中。密封后两个烧瓶分别通30 min氮气除氧后, 迅速在氮气保护下将单颈瓶中的液体完全转入两颈瓶中, 60℃水浴下反应19 h, 反应结束后用去离子水、0.1 mol/L乙二胺四乙酸二钠 (EDTA) 水溶液依次洗涤, 最后用大量去离子水洗, 并用丙酮洗, 65℃真空干燥24 h。合成路线如图1所示。
1.2.2 饱和吸附容量试验
将PAM-CMCPS树脂0.15 g加入到50 m L锥形瓶中, 加入10 m L 2, 4-D的甲醇溶液, 在水浴恒温振荡吸附25 h后, 取上清液测定剩余的2, 4- 二氯苯氧乙酸浓度, 吸附量按公式[14] (1) 计算:
式中:C0———2, 4-D的初始浓度, mmol/L;
Ce———2, 4-D的吸附平衡浓度;
V———溶液体积, m L;
m———PAM-CMCPS树脂的质量, g;
Q———吸附量, mmol/g。
2结果与讨论
2.1PAM-CMCPS 树脂接枝量
PAM-CMCPS树脂的元素分析数据如表1所示, 由表可知, 接枝AM后的碳、氢、氮元素含量增加。按公式 (2) [15]计算接枝量, 得到该树脂的接枝量为27.99μmol/m2, 高于文献[12]中亚胺基二乙酸型螯合树脂接枝量。表明AM已成功接枝到树脂表面上。
式中:Ni为CMCPS树脂上增加的N元素的百分含量;C%、H%、N%分别表示CMCPS树脂表面接枝AM后C、H和N元素增加的百分含量;S是聚合物固定相的比表面积 (492.31 m2/g) 。
2.2电镜分析
用扫描电镜 (SEM) 对PAM-CMCPS树脂吸附2, 4-D前后的表面形态和结构进行了表征, 分别如图2 (a) 和图2 (b) 所示。
由图2可以看出, 吸附前树脂表面粗糙多孔, 而吸附后树脂表面变得比较光滑, 由此表明吸附2, 4-D后树脂表 面发生了 明显变化 , 因此 , PAM-CMCPS树脂能够有效吸附2, 4-D。
2.3吸附性能的考察
2.3.1 2, 4-D 初始浓度对吸附量的影响
影响吸附过程的一个重要因素是初始浓度, 在15℃下, 称取0.15 g PAM-CMCPS树脂, 于10 m L不同系列浓度2, 4-D的甲醇溶液中, 在水浴恒温振荡器中振荡吸附25 h, 测定上清液中2, 4-D的浓度。结果如图3所示。可以得知, 吸附量随着2, 4-D初始浓度的增大而逐渐增大, 原因是当2, 4-D初始浓度增加, 溶液中2, 4-D与吸附剂的接触机会增大。当初始浓度大于7 mmol/L后, 饱和吸附量随2, 4-D初始浓度的增大变化比较小, 基本保持不变, 吸附量达到111.01 mg/g, 高于文献报道值[16,17,18]。因此, 本实验选择8 mmol/L为2, 4-D的最佳初始浓度。
2.3.2不同底物的选择性吸附
选取与2, 4-D结构类似 的2, 4- 二氯苯酚 (2, 4-DCP) 和2, 4- 二氯苯甲醛 (2, 4-DCAD) 作为目标分子, 其结构式见图4。
配制以上3种物质浓度均为8 mmol/L的甲醇溶液。称取0.1 g PAM-CMCPS树脂, 在水浴恒温振荡器中振荡, 静态吸附24 h, 取其上清液测其吸光度, 根据公式 (1) 计算它们各自的吸附量Q, 如图5所示, 虽然2, 4-DCP、2, 4-DCAD结构与2, 4-D的相似, 但是该树脂对2, 4-D的吸附量大于对2, 4-DCP和2, 4-DCAD的吸附量, 这可能是由于2, 4-D的p Ka小于2, 4-DCP和2, 4-DCAD的p Ka, 这有助于该树脂对2, 4-D更好的吸附。
2.4吸附动力学
2.4.1 时间对吸附量的影响
在2, 4-D浓度为2、4、8 mmol/L时, 其吸附量随时间的变化如图6所示。可以看出, PAM-CMCPS树脂在前5 h和6 h后对2, 4-D的吸附速率由很快到逐渐减慢至吸附平衡。原因是, 在吸附的前5 h, PAM-CMCPS大量的吸附活性位点在树脂表面, 结合2, 4-D的速率相对快。一段时间后, 2, 4-D占据了树脂表面的吸附活性位点, 进而吸附速率减慢, 直至达到吸附平衡。故本试验选择吸附时间为6 h。
2.4.2确定反应级数
准一级和准二级速率模型常用来描述吸附动力学模型, 两个模型通常可分别线性化[19]为:
式中:Qe为树脂的平衡吸附量, mg/g;k1 (min-1) 和k2[g/ (mg·min) ]分别为准一级、准二级速率参数;Qt是指时间t时的吸附量, mg/g。
对图6中的试验数据进行拟合, 见表2和表3。结果表明, 二级动力学模型与PAM-CMCPS树脂对2, 4-D的吸附过程相吻合。一般情况下, 二级反应动力学模型假定限速步骤可能为化学吸附, 适用于很多吸附研究[20], Lagergren一级动力学方程只能应用于吸附过程的初始阶段而不是整个阶段。
2.5吸附热力学
2.5.1 温度对吸附量的影响
温度是影响吸附过程的另一重要因素, 2, 4-D的甲醇溶液浓度为8 mmol/L时, 称0.1 g PAMCMCPS树脂于10 m L 2, 4-D的甲醇溶液中, 分别于0℃、15℃、25℃下, 用恒温振荡器振荡吸附6 h, 然后测定2, 4-D在上清液中的含量, 结果如图7所示, 随着温度的升高吸附量也不断增加, 因此吸附过程是吸热过程。
2.5.2 吸附等温线模型
吸附等温线是指一定温度下平衡浓度与平衡吸附量之间的关系。由静态平衡吸附实验中测得的平衡浓度Ce计算其平衡吸附量Qe, 本文选用15℃时测定的数据作图, 得到PAM-CMCPS树脂在15℃下的吸附等温线, 如图8所示。
由图8可以看出, 平衡吸附量随平衡浓度的增大而增大, 在15℃下树脂的饱和吸附量为111.01mg/g, 可见PAM-CMCPS树脂对2, 4-D有较高的吸附容量。高于文献中分子印迹聚合物的吸附量[21]。采用Langmuir和Freundlich等温吸附方程对上述吸附等温线进行拟合, Langmuir和Freundlich等温吸附方程简化为公式 (5) 、 (6) [22], 拟合结果见表4和表5, 可以看出拟合的相关系数均大于0.95, 且n值大于1。由此可以看出Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能很好地描述2, 4-D在PAM-CMCPS树脂上的吸附过 程 , 并且该吸 附过程较 容易进行 。Freundlich方程是在实验基础上总结出来的一种经验方程, Langmuir方程是在假设为单分子层且吸附质分子之间无相互作用的条件下推导出来的理论公式, 二者并不矛盾, 在一定的实验范围内, 可以同时用来描述同一个吸附过程。
Langmuir吸附等温线:
Freundlich吸附等温线:
式中:Qm———树脂理论最大吸附量, mg/g;
KL———Langmuir吸附平衡常数, L/mg;
KF———树脂吸附能力, mg/g;
n———树脂与吸附质的亲和力。
Langmuir和Freundlich等温吸附方程拟合结果列于表4和表5。
2.5.3 热力学常数的计算
从反应达到平衡时的吉布斯自由能变ΔG、吸附过程的焓变ΔH、熵变ΔS三个方面对吸附过程的热力学进行研究[23]。ΔG、ΔH、ΔS值如表6所示。
从表6可以看出, 2, 4-D在PAM-CMCPS树脂上的等温 吸附吉布 斯自由能 变为负值 , 表明PAM-CMCPS树脂对2, 4-D的吸附过程可自发进行。焓变为正值, 说明吸附为吸热过程, 升高温度有利于吸附。当ΔH=2.1~20.9 k J/mol时, 对应物理吸附;ΔH为20.9~418.4 k J/mol时, 对应化学吸附[24], 因此, 该树脂对2, 4-D的吸附是化学吸附。吸附过程的熵变ΔS为正值, 表明液 - 固表面的自由度在吸附过程中增加了。
3结 论
苯氧乙酸范文
声明：除非特别标注，否则均为本站原创文章，转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。
